EFECTO DE LA ADICIÓN DE BIOVIDRIO CaO-P2O5-SIO2 EN LAS PROPIEDADES REOLÓGICAS DE SUSPENSIONES ACUOSAS CONCENTRADAS DE ZrO2 DOPADA CON Al2O3

MARÍA P. ALBANO; CLARA G. SOUBELET

Congreso; Jornadas Nacionales de Investigación Cerámica; 2019

restauraciones dentales debido a una combinación de buenas propiedades, tales como alta resistencia y tenacidad a la fractura, buena biocompatibilidad y estética [1]. Se ha publicado [2] que la adición de biovidrio 64S (64% SiO2, 26% CaO y 10% P2O5 (mol%)) a Y-TZP acelera la velocidad de sinterización y favorece la respuesta celular osteoblástica; sin embargo la dureza y resistencia a la flexión de Y-TZP decrecen levemente por la adición del vidrio. Con el objetivo de mejorar el comportamiento mecánico de YTZP con aditivo de vidrio 64S, se utilizará un polvo de Y-TZP dopado con Al2O3 (Y-TZPA) de menor tamaño de partícula con respecto a Y-TZP. Para conformar cerámicos de Y-TZPA-64S por colada, se deben estudiar previamente las propiedades reológicas y el estado de dispersión de las suspensiones. En este trabajo se estudiaron las propiedades reológicas de suspensiones acuosas concentradas de Y-TZPA y de Y-TZPA con 5.4 y 10.5 % v/v 64S, con poliacrilato de amonio (NH4PA) como dispersante. Se evaluó la densidad en verdede las muestras coladas y se relacionó con el grado de dispersión de las suspensiones.Se registraron los valores de viscosidad aparente (η) y de esfuerzo de corte (τ) de las suspensiones en función de la velocidad de deformación (γ) en el rango 0.5-542 s-1, usando un viscosímetro cilíndrico concéntrico. Se determinó la concentración óptima de NH4PA a través de medidas de viscosidad vs. concentración de NH4PA para suspensiones 35 % v/v con las distintas composiciones a pH 9. Se midieron las curvas de potencial zeta vs. pH para las suspensiones estabilizadas en el rango de pH 2-12. Por último se prepararon suspensiones 40% v/v con su respectiva cantidad óptima de dispersante, para investigar el efecto del contenido de sólidos en las propiedades reológicas. El comportamiento de las suspensiones se ajustó bien almodelo reológico de ley de potencia, cuya ecuación es: τ = K γndonde la constante K es proporcional a la viscosidad y la constante n (< 1 para comportamiento pseudoplástico) indica el grado de pseudoplasticidad. La adición de 64S no cambió significativamente los valores de K y n, y en consecuencia el comportamiento reológico, de lassuspensiones estabilizadas 35% v/v Y-TZPA (figura). Para esta concentración de sólidos, se observaron interacciones electrostáticas similares entre los polvos con las distintascomposiciones con NH4PA adsorbido. Sin embargo, la repulsión estérica entre partículas predominó en las suspensiones estabilizadas 40% v/v; la adsorción de NH4PA y la fuerza iónica de las suspensiones afectaron significativamente la magnitud de la contribución estérica. Valores mínimos de K (figura) se obtuvieron con la adición de 5.4 % v/v 64S. La viscosidad mínima de las suspensiones 40 % v/v con 5.4 % v/v 64S produjo empaquetamientos más densos de las muestras coladas.