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[en] SOLID-SOLID INTERACTIONS STUDY OF MOO3 AND ALUMINAS AND OF WO3 AND ZRO2 / [pt] ESTUDO DA REAÇÃO EM ESTADO SÓLIDO ENTRE MOO3 E ALUMINAS E ENTRE WO3 E ZRO2

JORGE SIQUEIRA DA CRUZ 17 December 2004 (has links)
[pt] Sistemas Mo/Al2O3 e W/ZrO2 foram estudados a fim de evidenciar se a reação WO3+ZrO2 ocorre no estado sólido, e se a reação MoO3+Al2O3, também no estado sólido, ocorre com aluminas porosas. Para tanto, essas misturas foram preparadas utilizando-se dois teores de Mo e de W, respectivamente: 5 e 10 µmolMo/m2 de suporte alumina e 10 e 16 µmolW/m2 de suporte zircônia sendo tratadas a 773 K. Para o caso dos sistemas Mo/Al2O3, foram utilizadas três aluminas com diferentes propriedades, tais como: área específica, porosidade, grau de hidroxilação e distribuição de grupos OH superficiais. Para os sistemas W/ZrO2, verificou-se também o efeito de temperatura de tratamento mais elevada: 973 K. Todas as amostras obtidas foram caracterizadas pelas técnicas de: difração de raios-X, adsorção de N2, espectroscopia de absorção na região do infravermelho e de reflectância difusa no UV-visível. Considerando-se os sistemas Mo/Al2O3, verificou-se que o MoO3 reagiu com as três aluminas, apesar da maior dificuldade de difusão de massa devido à textura das aluminas porosas, formando estruturas de Mo diferentes do óxido original, sendo que a maior dispersão, sobre o suporte, das espécies de Mo geradas parece estar relacionada à presença de grupos hidroxila mais básicos. Para os sistemas W/ZrO2, os resultados também evidenciaram que foram geradas espécies de tungstênio diferentes do WO3 original, sendo que a utilização da maior temperatura de calcinação levou à formação de mais espécies de W dispersas sobre o suporte. / [en] Mo/Al2O3 and W/ZrO2 systems have been studied in order to verify if the WO3+ZrO2 reaction occurs in solid state, and if the MoO3+Al2O3 reaction also occurs with porous alumina in the solid state. These mixtures were prepared using two Mo and W loadings: 5 and 10 µmolMo/m2 of support alumina and 10 and 16 µmolW/m2 of support zirconia, and they were calcined at 773 K. For Mo/Al2O3 systems three aluminas with different properties, such: specific area, porosity, hydroxylation degree, and OH groups distribution were used. For W/ZrO2 systems the effect of a higher treatment temperature: 973 K was also evaluated. All samples were characterized by the following techniques: X- ray diffraction, N2 adsorption, infrared absorption spectroscopy, and UV-vis diffuse reflectance spectroscopy. For Mo/Al2O3 systems it has been verified that molibdenum oxide reacted with the aluminas even though the mass transfer difficulties related to the porosity, forming Mo structures distinct from MoO3, which higher Mo dispersion may be related to more basic hydroxyl groups. For W/ZrO2 systems, the results have also shown that W species different from WO3 were obtained, and higher calcination temperature promoted the formation of more dispersed species onto the support.
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[en] CHARACTERIZATION OF THE MECHANICAL PROPERTIES OF YTTRIA-STABILIZED TETRAGONAL ZIRCONIA POLYCRYSTALS / [pt] CARACTERIZAÇÃO DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DE ZIRCÔNIAS POLICRISTALINAS TETRAGONAIS ESTABILIZADAS COM ÍTRIA

JOSE EDUARDO VASCONCELLOS AMARANTE 30 January 2019 (has links)
[pt] Materiais à base de zircônia apresentam excelentes propriedades mecânicas, estabilidade química e dimensional, tenacidade, juntamente com um módulo de Young na mesma ordem de grandeza de ligas de aço inoxidável. Devido à essas características, a zircônia tem sido utilizada em uma ampla gama de aplicações, incluindo a fabricação de peças protéticas. As modificações na composição da zircônia e o desenvolvimento do CAD-CAM (computer assisted design) fizeram com que as próteses à base de zircônia se tornassem um procedimento clinico frequentemente realizado na atual Odontologia restauradora. Blocos pré-sinterizados de zircônia, fabricados industrialmente, homogêneos e com falhas mínimas são usinados em um ambiente industrial controlado para receberem a forma desejada. Após a usinagem, as peças em zircônia são sinterizadas para promover sua densificação final. Este processo reduz os possíveis defeitos criados por etapas laboratoriais manuais e intermediárias na confecção de restaurações dentárias. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da degradação hidrotérmica e do jateamento com óxido de alumínio nas propriedades mecânicas de três tipos de zircônia tetragonal policristalina estabilizada por ítria (ZTPI). Três tipos de zircônias contendo diferentes concentrações de ítria e grau de translucidez foram utilizadas: ZTPI com 5,2 por cento mol (Prettau Anterior Super-Translúcida da Zirkonzahn), ZTPI com 3 por cento mol de Y2O3 (VIPI Block Zirconn) e ZTPI com 3 por cento mol de Y2O3 com translucidez melhorada (VIPI Block Zirconn Translucent). Todas indicadas para uso em próteses odontológicas monolíticas. 15 corpos de prova de cada zircônia testada foram sinterizados e divididos em três grupos de acordo com otratamento de superfície e processo de degradação. No Grupo I as zircônias sofreram jateamento com óxido de alumino. No grupo II as zircônias foram lixadas e polidas. No grupo III as zircônias foram lixadas, polidas, recuperadas e degradadas em reator hidrotérmico por 5 horas a 134 graus Celsius e 2 bar. Para a caracterização microestrutural foram realizados ensaios de difração de raios-X, espectrometria Raman, densidade relativa, microdureza Vickers, rugosidade superficial e análise de tamanho médio de grão por MEV. Os resultados mostraram que a densidade de todos os grupos ficou acima de 99 por cento e que a degradação promoveu a transformação de fase monoclínica e afetou os valores de resistência à flexão. No entanto, a indicação clínica das cerâmicas não foi alterada. O tamanho médio de grão ficou entre 0,367 e 0,621 micrômetros. A dureza e tenacidade à fratura do material não sofreram alterações em função do teor de ítria ou das fases cristalinas presentes. A degradação não afetou de forma significativa os valores de rugosidade, porém, o jateamento com óxido de alumínio não só afetou os valores de flexão como alterou a indicação clínica de cerâmicas utilizadas neste trabalho. / [en] Zirconia-based materials present excellent mechanical properties, tenacity, chemical, and dimensional stability as well as their Young modulus is similar to stainless steel alloys. Due to these characteristics, zirconia has been largely applied in the fabrication of dental prostheses. Modifications in the zirconia composition and the development of CAD-CAM systems has allowed zirconia-based restorations to become a common clinical procedure in current dentistry. Fully sintered and homogeneous blocks from industry are machined at controlled environments seeking to obtain the desired geometry of the restorations. After the machining process, the restorations are sintered to improve their density. This process reduces the failures caused by manual and laboratorial manipulations during fabrication procedure. The aim of this study is to evaluate the effect of hydrothermal aging and sandblasting with aluminum oxide on the mechanical properties of three Yttria-containing tetragonal zirconia polycrystalline (Y-TZP). Three types of Y-TZP, containing different yttria dioxide, were used in the study: Y-TZP with 5,2 per cent mol Y2O3 (Prettau Anterior Super-Translúcida da Zirkonzahn), Y-TZP with 3 per cent mol de Y2O3 (VIPI Block Zirconn) and Y-TZP with 3 per cent mol Y2O3 and optimized translucency (VIPI Block Zirconn Translucent). All the zirconias are indicated for being used as monolithic restorations. 15 specimens from each zirconia tested were sintered and distributed to three groups according to the surface treatment and the aging process. In the group I, the specimens were sandblasted with aluminum oxide particles. For the group II, the zirconia specimens were abraded and polished. In the group III, the specimens were abraded, polished, recovered and aged in a reactor controller for 5 hours at 134 degrees Celsius and 2 bar. The characterization of the zirconia microstructure has been carried out by means of: X-ray diffraction, relative density, Raman spectroscopy, Vickers microhardness, superficial roughness. In addition, the average grain size analysis by scanning electron microscopy were made. The results show that the relative density values were above 99 per cent, and that the hydrothermal aging causes monoclinic phase transformation and affects flexural strength values. However, the clinical indications of materials did not change. The average grain size was between 0.367 and 0.621. The microhardness and tenacity values of materials did not change by yttria concentration or crystallographic phases. The roughness values were not significantly affected by the hydrothermal aging. On the other hand, the flexural strength values were affected by sandblasting process and clinical indication of ceramics tested was changed.

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