Effect of hydrofluoric acid etching duration on the roughness and flexural strength of a lithium disilicate-based glass ceramic

ABSTRACT

The aim of this study was to examine the effect of different acid etching times on the surface roughness and flexural strength of a lithium disilicate-based glass ceramic. Ceramic bar-shaped specimens (16 mm x 2 mm x 2 mm) were produced from ceramic blocks. All specimens were polished and sonically cleaned in distilled water. Specimens were randomly divided into 5 groups (n=15). Group A (control) no treatment. Groups B-E were etched with 4.9 percent hydrofluoric acid (HF) for 4 different etching periods 20 s, 60 s, 90 s and 180 s, respectively. Etched surfaces were observed under scanning electron microscopy. Surface profilometry was used to examine the roughness of the etched ceramic surfaces, and the specimens were loaded to failure using a 3-point bending test to determine the flexural strength. Data were analyzed using one-way ANOVA and Tukey's test (?=0.05). All etching periods produced significantly rougher surfaces than the control group (p<0.05). Roughness values increased with the increase of the etching time. The mean flexural strength values were (MPa) A=417 ± 55; B=367 ± 68; C=363 ± 84; D=329 ± 70; and E=314 ± 62. HF etching significantly reduced the mean flexural strength as the etching time increased (p=0.003). In conclusion, the findings of this study showed that the increase of HF etching time affected the surface roughness and the flexural strength of a lithium disilicate-based glass ceramic, confirming the study hypothesis.

RESUMO

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de diferentes tempos de condicionamento ácido na rugosidade de superfície e resistência flexural de uma cerâmica à base de disilicato de lítio. Espécimes cerâmicos em forma de barra (16 mm x 2 mm x 2 mm) foram produzidos a partir de blocos cerâmicos. Todos os espécimes foram polidos e limpos em banho de ultrasom em água destilada. Os espécimes foram aleatoriamente divididos em 5 grupos (n=15). Grupo A (controle) sem tratamento. Grupos B-E condicionamento com ácido fluorídrico 4,9 por cento (HF) por 4 diferentes períodos de condicionamento 20 s, 60 s, 90 s e 180 s, respectivamente. As superfícies condicionadas foram observadas sob microscopia eletrônica de varredura. Perfilometria de superfície foi utilizada para examinar a rugosidade das superfícies condicionadas, e os espécimes foram carregados até a falha pelo teste de flexão três pontos. Os valores foram analisados usando ANOVA um fator e teste de Tukey (?=0,05). Todos os períodos de condicionamento produziram superfícies significantemente mais rugosas do que o grupo controle (p<0,05). Os valores de rugosidade aumentaram com o tempo de condicionamento. Os valores médios de resistência à flexão foram (MPa) A=417 ± 55; B=367 ± 68; C=363 ± 84; D=329 ± 70; e E=314 ± 62. O condicionamento com HF reduziu significativamente os valores médios de resistência à flexão conforme o tempo de condicionamento aumentou (p=0,003). Os achados deste estudo mostraram que o aumento do tempo de condicionamento ácido influenciou a rugosidade de superfície e resistência flexural de uma cerâmica à base de disilicato de lítio confirmando a hipótese do mesmo.