Feldspar ceramic strength and the reinforcing effect by adhesive cementation under accelerated aging

ABSTRACT

Abstract This study evaluated the effect of the accelerated artificial aging (AAA) on feldspar ceramic strength and the reinforcing effect promoted by adhesive cementation with resin luting agent. One hundred twenty feldspar ceramic disks were obtained. Sixty disks were acid-etched, silanized, and coated with an experimental resin luting agent simulating the adhesive luting procedures. Four groups were created (n=30) uncoated ceramic (control group), uncoated ceramic submitted to AAA, ceramic coated with resin luting agent, and coated ceramic submitted to AAA. Biaxial flexural testing with ball-on-ring setup was carried out. Biaxial flexural strength (s bf , MPa), characteristic strength (s 0 , MPa), and Weibull modulus (m) were calculated for axial positions z=0 (ceramic surface) and z=−t2 (luting agent surface). Data of s bf at positions z=0 and z=-t2 were separately submitted to statistical analyses (a=0.05). The uncoated ceramic submitted to AAA had no significant difference in s bf and s 0 compared with the control group. Resin coating of the ceramic increased s bf and s 0 at z=0. The AAA increased the s bf and s 0 for the resin-coated ceramic specimens at z=0 and also the s 0 at axial position z=-t2. The structural reliability at z=0 and z=-t2 was not influenced by the variables tested. In conclusion, resin coating improved the mechanical strength of the feldspar ceramic. The AAA procedure was not effective in aging the uncoated or resin-coated feldspar ceramic specimens.

RESUMO

Resumo Este estudo avaliou o efeito do envelhecimento artificial acelerado (EAA) na resistência da cerâmica feldspática e o reforço promovido pela cimentação adesiva com cimento resinoso. Cento e vinte discos de cerâmica feldspática foram obtidos. Sessenta discos foram condicionados com ácido, silanizados, e recobertos com um cimento resinoso experimental simulando os procedimentos de cimentação adesiva. Quatro grupos foram criados (n=30) cerâmica sem recobrimento (grupo controle), cerâmica sem recobrimento submetida ao EAA, cerâmica recoberta com cimento resinoso, cerâmica recoberta com cimento resinoso submetida ao EAA. O teste de resistência à flexão biaxial foi realizado utilizando o dispositivo pistão-anel. Resistência à flexão biaxial (s fb , MPa), resistência característica (s 0 , MPa), e módulo de Weibull (m) foram calculados para as posições axiais z=0 (superfície da cerâmica) e z=−t2 (superfície do cimento). Os dados de s fb em z=0 e z=−t2 foram submetidos a análises estatísticas separadamente (a=0,05). A cerâmica não recoberta submetida ao EAA não teve diferença significante na s fb e s 0 comparada com o grupo controle. O recobrimento com cimento resinoso da cerâmica aumentou a s fb e s 0 em z=0. O EAA aumentou a s fb e s 0 para os espécimes de cerâmica recobertos com cimento resinoso em z=0 e também a s 0 em z=−t2. A confiabilidade em z=0 e z=−t2 não foi influenciada pelas variáveis testadas. Concluindo, o recobrimento com cimento resinoso melhorou a resistência mecânica da cerâmica feldspática. O procedimento de EAA não foi efetivo em envelhecer os espécimes de cerâmica feldspática recobertos ou não com cimento resinoso.