Effect of reinforcement of high-impact acrylic resin with zirconia on some physical and mechanical properties / Efeito do reforço de resinas acrílicas de alto impacto com zircônia em algumas propriedades físicas e mecânicas

ABSTRACT

OBJECTIVES: To evaluate the effect of reinforcing high-impact acrylic resin (Metrocryl HI)with zirconia powder in two different concentrations on the transverse strength, impact strength,surface hardness, water sorption and solubility. MATERIALS AND METHODS: Fifteenspecimens were prepared for each test, five from Metrocryl HI resin as control, five others wereprepared from the 5% zirconia-modified Metrocryl HI resin, and another five specimens wereprepared from the 15% zirconia-modified Metrocryl HI resin. Transverse strength was assessedwith a 3-point bending test using a screw-driven testing machine. For the impact strength, a Charpytester was used. Surface hardness testing was conducted using Vickers tester. The water sorptionand solubility test was performed according to International Standards Organization specificationNo. 1567 for denture base polymers. Micro-structural examination of two specimens, onerepresenting each ZrO2 concentration group, was carried out using scanning electron microscopy.RESULTS: As determined by ANOVA and Bonferroni multiple comparison tests, the additionof zirconia resulted in a highly significant increase in transverse strength of high-impact acrylicresin (P< 0.001). This increase was proportional to the concentration of zirconia. No significantdifference was detected in each of impact strength, surface hardness and water solubility (P>0.05). Although a significant increase in water sorption was demonstrated (P< 0.05), still its meanvalue lies within the specification limits. CONCLUSIONS: Reinforcement of high-impact acrylicresin with zirconia powder increases its transverse strength significantly.

RESUMO

OBJETIVOS: Avaliar o efeito do reforço de resina acrílica de alto impacto (Metrocryl HI) compó de zircônia em duas diferentes concentrações, a forças transversais, de impacto, dureza desuperfície, absorção de água e solubilidade. MATERIAIS E MÉTODOS: 15 espécimes forampreparados para cada teste, sendo cinco com resina Metrocryl HI como controle, cinco preparadoscom resina modificada em 5% e cinco preparados com resina modificada em 15%. As forçastransversas foram determinadas com um teste de dobramento por máquina de parafuso. Para asforças de impacto, um testgador Charpy foi usado. A dureza de superfície foi verificada comteste de Vickers. A absorção de água foi testada de acordo com especificações n.o 1 567 daOrganização Internacional de Standards para polímeros de bases de dentaduras. O examemicroestrutural dos dois espécimes, um representando cada grupo de concentração de ZrO2, foiefetuado usando microscopia eletrônica. RESULTADOS: Testes ANOVA e Bonferroni decomparação múltipla demonstraram que houve um aumento significante na resistência transversaldas resinas de alto impacto (P<0.05). Este aumento foi proporcional na concentração de zircônia.Não houve diferenças significativas na resistência ao impacto, na dureza superficial e nasolubilidade na água (P>0.05), permanecendo dentro dos limites das especificações.CONCLUSÕES: O reforço de resinas de alto impacto com zircônia em pó aumentasignificativamente a resistência transversal.