Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / The aim of this study was to investigate the effect of heat treatments on the flexural
strength, surface roughness and crystalline structure of a leucite reinforced glass
ceramic (IPS Empress CAD, Ivoclar Vivadent, Liechtenstein). A hundred fifty (150)
discs were machined by CEREC inLab MC XL (Sirona, Alemanha) and distributed
into five groups, n=30: C (control, no heat treatment), A-575 (annealed at 575°C
during 15 min, followed by slow cooling and furnace opening at 200°C), A-790
(annealed at 790°C during 15 min, followed by slow cooling and furnace opening at
200°C), G (glazed at 790°C during 1,5 min, followed by fast cooling - immediate
furnace opening) and GM (modified glaze, at 790°C during 1,5 min, followed by slow
cooling and furnace opening at 200°C). Biaxial flexural strength was determined by
the piston-on-three ball test (ISO 6872/2008). Weibull modulus (m) and characteristic
strength (σ0) were calculated from the results. The surface roughness (Ra and Rz)
was measured before and after the treatments. One specimen from each group was
used for X-ray diffraction. A-790 produced the highest values of fracture strength
(211.7 MPa). The values of σ0 obtained for the other tested regimens (A-575: 167.9
MPa, GM: 157.7 MPa and G: 153.7 MPa) were lower than those from the control
group (187.7 MPa). The value of m was statistically similar between the groups. All
heat treatments were able to reduce the mean roughness (Ra) of the specimens. The
mean amplitude (Rz), showed a significant reduction only for the groups submitted to
the annealing treatments (A-575 e A-790). The X-ray diffraction analysis revealed no
changes in the crystalline phase (tetragonal leucite) of the material after the different
heat treatments. Variations in the size of the leucite crystallites after thermal cycles
were not significant. Thus, high values of fracture strength and decreased surface
roughness for a leucite reinforced glass ceramic are achieved by annealing above
the glass transition (Tg=625 ± 20ºC) after machining. This regimen (A-790) was
capable to produce favorable structural reorganization of the material, without
modifying its original crystalline structure. Annealing bellow the glass transition (A-
575) and thermal cycle for glazing (G and GM) significantly reduced the strength of
the material. / A proposição deste estudo foi investigar o efeito de tratamentos térmicos na
resistência flexural biaxial, na rugosidade superficial e na estrutura cristalina de uma
vitrocerâmica reforçada por leucita (IPS Empress CAD, Ivoclar Vivadent,
Liechtenstein). Para tanto, 150 discos foram obtidos por usinagem em equipamento
CEREC inLab MC XL (Sirona, Alemanha) e distribuídos em cinco grupos, de n=30: C
(controle, sem tratamento térmico), A-575 (annealing à 575°C por 15 min, seguido
de resfriamento lento com abertura do forno em 200°C), A-790 (annealing à 790°C
por 15 min, seguido de resfriamento lento com abertura do forno em 200°C), G
(glazeamento à 790°C por 1,5 min, seguido de resfriamento rápido com abertura
imediata do forno) e GM (glazeamento modificado à 790°C por 1,5 min, seguido de
resfriamento lento com abertura do forno em 200°C). A resistência flexural dos
discos foi determinada pelo teste piston-on-three ball, conforme normas da ISO
6872/2008 e os dados submetidos à análise de Weibull para cálculo do módulo de
Weibull (m) e da resistência característica (σ0). A rugosidade superficial (Ra e Rz)
antes e após os tratamentos foi mensurada. Um espécime de cada grupo foi
utilizado para difração de raios-X. O regime A-790 produziu os maiores valores de
resistência à fratura (211,7 MPa). Os valores de σ0 promovidos pelos demais ciclos
testados (A-575: 167,9 MPa, GM: 157,7 MPa e G: 153,7 MPa) foram inferiores aos
do grupo controle (187,7 MPa). O valor de m não diferiu significativamente entre os
grupos. Todos os tratamentos térmicos foram capazes de reduzir a rugosidade
média (Ra) dos espécimes. Já os valores de amplitude média do perfil (Rz),
apresentaram redução significativa apenas para os grupos submetidos à annealing
(A-575 e A-790). A análise de difração de raios-x revelou não ter havido mudanças
de fase cristalina (leucita tetragonal) do material após os tratamentos térmicos. As
alterações no tamanho dos cristalitos de leucita após a realização dos ciclos
térmicos não foram expressivas. Sendo assim, maiores valores de resistência à
fratura e diminuição da rugosidade superficial para uma vitrocerâmica reforçada por
leucita puderam ser conseguidos através de annealing acima da transição vítrea
(Tg=625 ± 20ºC) após a usinagem. Tal regime (A-790) foi capaz de produzir
reorganização estrutural favorável do material, sem contudo modificar sua estrutura
cristalina original. Annealing abaixo da transição vítrea (A-575) e regimes de
glazeamento (G e GM) reduziram significativamente a resistência do material.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/6133 |
| Date | 06 June 2014 |
| Creators | Aurelio, Iana Lamadrid |
| Contributors | May, Liliana Gressler, Borba, Márcia, Jacques, Letícia Borges |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Ciências Odontológicas, UFSM, BR, Odontologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 400200000000, 400, 300, 300, 300, 300, 9532dc24-c5a9-4137-9fe6-45034dca3256, c269ba4e-ebed-4efa-9178-3045294343de, 70631f67-d72f-47b4-b98c-17ca36ad8f46, 64a9e6d9-0e2e-44a8-8425-51e971f411ba |
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