Influência da temperatura de sinterização no tamanho médio do grão de cerâmicas à base de ZrO2(Y2O3)

Resumo

A zircônia tetragonal estabilizada com ítria, ZrO2(Y2O3), foi introduzida na década de 70, especialmente na implantodontia. Destaca-se por suas propriedades estéticas, estabilidade química e dimensional, além de excelente resistência à fratura, tenacidade, dureza e um módulo de elasticidade semelhante ao do aço inoxidável. Este trabalho tem como objetivo investigar a densificação e o crescimento de grãos em pós nanométricos de ZrO2 estabilizados com 3% mol de Y2O3, visando estabelecer condições ideais de sinterização para otimizar as propriedades mecânicas e reduzir significativamente as temperaturas finais de sinterização. As amostras foram compactadas a uma pressão de 70 MPa durante 30 segundos. Em seguida, foram sinterizadas em um forno FORTELAB F1600, com temperaturas variando de 1.250 °C a 1.400 °C, de acordo com um ciclo de sinterização específico. O tamanho de grão foi determinado por duas metodologias: a) o método da interseção linear de Heyn, conforme a norma ASTM E-112/96; b) o método do diâmetro de Feret, utilizando análise automática de imagem com o software Image-Pro Plus 6.0 (Media Cybernetics Inc.). Os diâmetros médios dos grãos de ZrO2(Y2O3) nanoparticulado mostraram crescimento em função dos parâmetros de sinterização, com a técnica de sinterização em dois estágios resultando na perda das características nanoestruturais. Entre 1.250 °C e 1.400 °C, os grãos aumentaram de 40 nm para entre 180 nm e 220 nm, com a densificação máxima ocorrendo a 1.400 °C. A correlação entre crescimento e densidade relativa indicou que taxas mais altas de crescimento se deram em densidades acima de 97%, com o crescimento classificado como "normal".