Ao escolher blocos de zircônio para restaurações dentárias, muitos dentistas se concentram na resistência, translucidez e indicações.Estas propriedades estão diretamente relacionadas a uma questão fundamental:

De que é feito um bloco de zircônio?

Embora os blocos de zircônio sejam comumente descritos como materiais de zircônio, eles não são feitos apenas de dióxido de zircônio puro.Um bloco de zircônio dentário é um material cerâmico de engenharia que consiste em dióxido de zircônio (ZrO2) como componente principal, combinados com estabilizadores, corantes e pequenas quantidades de aditivos para alcançar as propriedades mecânicas e ópticas necessárias.

Compreender a composição dos blocos de zircônio ajuda os laboratórios dentários a escolher o material certo para diferentes aplicações de restauração.

1O que é o zircônio?

O zircônio, também conhecido como dióxido de zircônio (ZrO2), é um material cerâmico composto de zircônio e oxigênio.

No nível atômico, o zircônio é uma estrutura cristalina iônica. O zircônio existe principalmente como íons Zr4+, enquanto o oxigênio existe como íons O2−, formando uma rede cristalina estável em vez de moléculas independentes.

A característica única do zircônio é a sua transformação cristalina dependente da temperatura:

• Fase monoclínica: estável à temperatura ambiente a aproximadamente 1170°C
• Fase tetragonal: aproximadamente 1170°C a 2370°C
• Fase cúbica: aproximadamente 2370°C até ao ponto de fusão

O zircônio puro tem um grande desafio: durante o resfriamento, ele sofre uma transformação de fase que causa uma expansão de volume de aproximadamente 3 ∼5%.Esta expansão pode criar tensão interna e levar a rachaduras.

Para resolver esse problema, os fabricantes adicionam estabilizadores que controlam a estrutura cristalina e tornam o zircônio adequado para aplicações dentárias e industriais.

2De que são feitos os blocos de zircônio?

Um bloco de zircônio dentário é constituído principalmente por quatro partes:

1Dióxido de zircônio (ZrO2): A estrutura principal

O dióxido de zircônio é a base dos blocos de zircônio, geralmente representando mais de 90% do material.

A presente decisão prevê:

• Alta resistência mecânica.
• Excelente resistência à fratura
• Estabilidade química
• Biocompatibilidade

No entanto, o ZrO2 puro não pode manter uma estrutura estável à temperatura ambiente.

2Estabilizadores: o fator-chave que afeta o desempenho da zircônia

O componente mais importante adicionado ao zircônio é o estabilizador.

Entre os diferentes estabilizadores, o óxido de ítrium (Y2O3) é o mais amplamente utilizado em zircônio dentário.

O itria estabiliza as fases cristalina tetragonal e cúbica, permitindo que o zircônio mantenha propriedades desejáveis após o resfriamento.

3. Agentes de coloração: Criando tons naturais de dentes

Os blocos de zircônio dentário nem sempre são naturalmente de cor dentária. Para obter uma estética de restauração realista, os fabricantes adicionam óxidos colorantes.

Os corantes mais comuns incluem:

• Óxido de ferro (Fe2O3): cria tons amarelos ou castanhos quentes
• Óxido de cério (CeO2) e óxido de praseodímio (Pr6O11): ajustar os tons amarelos e o brilho
• Óxido de cobalto, óxido de cromo e óxido de manganês: alterar a intensidade e o tom da cor

Os modernos blocos dentários de zircônio estão disponíveis em:

Blocos monocromáticos de zircônio

Uma única sombra por todo o quarteirão.

Vantagens:

• Processamento simples
• Adequado para restaurações normalizadas

Blocos de zircônio multicamadas

Múltiplas camadas de cor e translucidez simulam a estrutura natural do dente.

A área cervical fornece maior resistência e cor mais profunda, enquanto a área incisional fornece maior translucidez para uma aparência mais natural.

4- Aditivos menores: Melhoramento do processamento e estabilidade

Embora os blocos de zircônio consistam principalmente de ZrO2 e estabilizadores, pequenas quantidades de aditivos também estão incluídos.

Os aditivos comuns incluem:

Óxido de alumínio (Al2O3)

Usado para:

• Controlar o crescimento dos grãos
• Melhorar a força
• Aumentar a resistência ao envelhecimento

Aditivos para sinterização

Pequenas quantidades de materiais como o SiO2 ou o TiO2 podem ajudar:

• Melhorar a densificação
• Otimizar o comportamento de sinterização

Ligantes orgânicos

Durante a fabricação, ligantes orgânicos temporários ajudam a formar o pó de zircônio em forma de bloco.

Estes materiais são removidos durante o processo de sinterização.

5Por que os blocos de zircônio contêm vestígios de impurezas?

Muitas pessoas assumem que o zircônio de alta qualidade deve conter apenas ZrO2. No entanto, os oligoelementos são inevitáveis na produção prática.

Estas impurezas não significam que o material seja defeituoso.

Fontes minerais naturais

A matéria-prima primária de zircônio, a areia de zircônio (ZrSiO4), contém naturalmente hafnio.

Como o zircônio e o hafnio têm propriedades químicas muito semelhantes, separá-los completamente é extremamente difícil.

Por conseguinte, pequenas quantidades de óxido de hafnio (HfO2) permanecem geralmente no pó de zircônio.

Processos de Fabricação

Pequenas quantidades de impurezas podem também vir de:

• Processamento de matérias-primas
• Equipamento de moagem
• Ambientes de fornos
• Contenedores de produção

Os possíveis traços incluem:

• SiO2
• TiO2
• Fe2O3
• Al2O3

6Os traços de impurezas afetam o desempenho do zircônio?

Nem todas as impurezas afetam negativamente o zircônio.

Por exemplo:

• O HfO2 tem propriedades muito semelhantes ao ZrO2 e geralmente tem uma influência mínima.
• Alguns elementos de coloração são adicionados intencionalmente para obter tons dentários.
• Certos elementos devem ser controlados, uma vez que montantes excessivos podem afectar a estabilidade a longo prazo.

A zircônio de alta pureza pode ser produzida através de processos avançados de refino, mas o custo aumenta significativamente.e eficiência de produção.

Conclusão: Compreensão da composição dos blocos de zircônio

Um bloco de zircônio não é simplesmente um pedaço de dióxido de zircônio puro.

• Dióxido de zircônio (ZrO2) como estrutura principal
• Estabilizadores como o yttria (Y2O3) para controlar as fases cristalinas
• Agentes de coloração para obter tons naturais dos dentes
• Aditivos menores para melhorar o processamento e a estabilidade

A composição do zircônio determina suas propriedades finais, incluindo resistência, translucidez, resistência ao envelhecimento e aplicações clínicas.

Para os laboratórios odontológicos, a compreensão da composição do zircônio facilita a escolha do material adequado para cada restauração, desde pontes posteriores de alta resistência até coroas anteriores de alta estética.