Porcelana Odontológica: Composição, Propriedades e Aplicações

Porcelana

A estética do material refratário (cerâmica) compreende a combinação de uma fase mineral cristalina e uma fase vítrea.

Composição Química

A estrutura da porcelana é composta por uma fase mineral cristalina e uma fase vítrea.

Fase Cristalina (Minerais):

• Feldspato (80%): Dispersa na fase vítrea, forma a fase cristalina da matriz e possui baixa temperatura de fusão.
• Quartzo (15%): Sílica.
• Alumina (1%): Confere resistência e propriedades refratárias.
• Argila Caulim (3%): Contribui para resistência, cor e atua como agente de ligação.
• Pigmentos Metálicos (1%): Para coloração.

Fase Vítrea ("Vidrados"):

• Sílica (65%): Confere resistência e translucidez.
• Alumina (15%): Reduz o ponto de fusão.
• Vidro de Borossilicato (15-20%): Atua como fundente (fluxo).

Pigmentos Metálicos

• Titânio: Amarelo e marrom.
• Urânio: Amarelo-laranja.
• Ferro: Marrom.
• Cobre: Verde.
• Manganês: Lavanda.
• Cobalto: Azul.
• Estanho: Opacidade.

Opacificadores

Óxido de zircônio, óxido de titânio e óxido de estanho branco.

Fabricação

Bórax (mineral cristalino) + Carbonato (reação piroquímica em altas temperaturas) → Resfriamento rápido (quenching) da fase vítrea → Moagem (pó fino).

Classificação

Por Uso:

• Dentes artificiais.
• Porcelana para coroas e incrustações.
• Porcelana sobre estrutura metálica (metalocerâmica).

Por Temperatura de Fusão:

• Alta: 1.288-1.371 °C
• Média: 1.090-1.260 °C
• Baixa: 870-1.066 °C

Apresentação Comercial

Pó e líquido.

Processamento

• Mistura: Formação de pasta (pó + água).
• Condensação: Secagem com papel absorvente e vibração, adicionando pó.
• Queima (Cozedura): Sinterização, bisque, esmalte, contração, pigmentação.

Propriedades

• Fusão: Temperatura de transição vítrea de aproximadamente 600 °C.
• Resistência: Baixa resistência à tração (0,1% de alongamento, teoria de Griffith para rachaduras), boa resistência à compressão.
• Tensão Superficial: Interfacial, relacionada à molhabilidade e ângulo de contato.
• Outras: Boa ligação a metais, propriedades ópticas, inerte biologicamente para tecidos moles e rígidos.

Porcelana Aluminosa

• Núcleo: Contém 50% ou mais de alumina recristalizada.
• Matriz: Composição similar à porcelana convencional.

Usos

• Dentes artificiais.
• Coroas (baseadas em porcelana).
• Incrustações simples.
• Coroas e facetas em prótese fixa metalocerâmica.

Requisitos para a União Metal-Porcelana

• O coeficiente de expansão térmica da porcelana deve ser semelhante ao da liga.
• O ponto de fusão da porcelana deve ser compatível com o da liga.
• A liga deve conter metais capazes de produzir óxidos metálicos.

Mecanismos de União Metal-Porcelana

A união metal-porcelana ocorre através de:

• Difusão de elementos metálicos.
• Oxidação desses elementos na superfície.
• Dissolução de óxidos metálicos na porcelana.
• Difusão de metal dentro da porcelana.
• Reações interfaciais.