Effect of cementation on the mechanical behavior of a nanoceramic resin

• Published in: Cerâmica Vol. 66; no. 379; pp. 236 - 242
• Main Authors: Nogueira, A. D., Corazza, P. H., Pecho, O. E., Perez, M. M., Borba, M.
• Format: Magazine Article
• Language: English; Portuguese
• Published: Sao Paulo Associacao Brasileira de Ceramica 01.07.2020; Associação Brasileira de Cerâmica
• Subjects: Cement constituents; Cement reinforcements; Cementation; ceramics; dental prosthesis; Dentin; Diamond pyramid hardness; Failure modes; Flexural strength; Glass ceramics; Load tests; Mechanical properties; mechanics; Potassium aluminum silicates; Resins; Substrates; Weibull modulus
• ISSN: 0366-6913; 1678-4553
• DOI: 10.1590/0366-69132020663792886

Abstract Conventional flexural strength tests of restorative materials neglect the effect of essential variables that can affect their mechanical behavior. The purpose of this study was to evaluate the effect of cementation on the mechanical behavior of a nanoceramic resin. A nanoceramic resin (LU) and a leucite-reinforced glass-ceramic (IE) were evaluated. Non-cemented specimens of the materials were produced and subjected to biaxial flexural strength test ( σ f , n = 30 ). Cemented specimens were constituted of the restorative material bonded with resin cement onto a dentin analog substrate. Cemented specimens were subjected to the monotonic compressive load test ( L f , n = 20 ). Vickers microhardness (HV) and translucency parameter (TP) of the materials were characterized. Data were analyzed using t-test (σf and TP), Mann-Whitney test (Lf and HV), and Weibull analysis (σf and Lf, α = 0 . 05). Non-cemented LU showed higher σf and Weibull modulus (m) than IE. When cemented to the substrate, LU showed higher Lf than IE; however, the m-value was similar among groups. LU showed lower HV than IE and higher TP values. Cementation influenced the mechanical behavior and failure mode of the nanoceramic resin. Resumo Os testes convencionais de resistência à flexão de materiais restauradores negligenciam o efeito de variáveis essenciais que podem afetar seu comportamento mecânico. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da cimentação no comportamento mecânico de uma resina nanocerâmica. Foram avaliadas uma resina nanocerâmica (LU) e uma vitrocerâmica reforçada por leucita (IE). Foram produzidos corpos de prova (CP) não cimentados dos materiais e submetidos ao teste de resistência à flexão biaxial ( σ f , n = 30 ). CPs cimentados foram constituídos pelo material restaurador cimentado adesivamente a um substrato análogo à dentina. Os CPs cimentados foram submetidos ao teste de carga compressiva monotônica ( L f , n = 20 ). A microdureza Vickers (HV) e o parâmetro de translucidez (TP) dos materiais foram caracterizados. Os dados foram analisados pelo teste t (σf e TP), teste de Mann-Whitney (Lf e HV) e análise de Weibull (σf e Lf, α = 0 . 05). A LU não cimentada apresentou σf e módulo de Weibull (m) superiores a IE. Quando cimentada ao substrato, a LU apresentou maior Lf que a IE; no entanto, o valor de m foi semelhante entre os grupos. A LU apresentou menor HV que a IE e maiores valores de TP. Concluiu-se que a cimentação influenciou o comportamento mecânico e modo de falha da resina nanocerâmica.