本發(fā)明涉及一種正畸粘接用玻璃離子粘固劑的制備方法，屬于玻璃離子粘固劑制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
玻璃離子粘固劑為雙糊劑型產(chǎn)品，主要由填料（玻璃粉等）、水和2-羥乙基甲基丙烯酸（多元酸、酒石酸等）組成。該粘固劑的機(jī)理是將粉末中硅酸鋁氟玻璃顆粒和液聚丙烯酸中的H離子作用，使其表面溶解，粉末中鈣、鋁、鈉等離子溶出，游離出氟，伴隨著固化反應(yīng)，玻璃離子粉末中的鈣、鋁等陽(yáng)離子與聚丙烯酸中的羧基發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，形成絡(luò)合物，氟存在于基質(zhì)中。該材料對(duì)牙齒有較好的化學(xué)粘結(jié)作用，且對(duì)牙髓刺激性小等優(yōu)點(diǎn)，被口腔科臨床廣泛用于充填、粘結(jié)、凍基襯等，最主要的特點(diǎn)是生產(chǎn)過程中作為基質(zhì)添加大量的氟化物，氟化物能夠長(zhǎng)期釋放氟離子，提高牙齒的抗酸性，改變充填體周圍牙菌斑的性狀，抑制齲病的發(fā)生和發(fā)展。還應(yīng)用于牙齒修復(fù)的粘接，包括：金屬烤瓷牙冠和牙橋；金屬牙冠、嵌體和高嵌體；全氧化鋁或全氧化鋯鑄芯牙冠；預(yù)置或鑄接管樁；正畸帶和用具。玻璃離子粘固劑分為普通型、摻和金屬型和熔結(jié)金屬型，普通型就是玻璃離子粉、多元酸和水等制得。摻和金屬型就是向玻璃離子粉中摻雜一些金屬粉或纖維，如氧化鋁、氧化鋯、鋁纖維等。熔結(jié)金屬型是將填料、纖維與金屬粉通過高溫高壓熔結(jié)，形成玻璃金屬粉，與多元酸反應(yīng)制得。但上述幾種類型的玻璃離子粘固劑還存在耐磨性差，強(qiáng)度低、易碎裂等問題。因此研究出一種強(qiáng)度高，耐磨性好的玻璃離子粘固劑，在相關(guān)領(lǐng)域具有很好的發(fā)展前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對(duì)目前玻璃離子粘固劑耐磨性差，強(qiáng)度低，易碎裂的弊端，提供了一種以新鮮牛骨為原料，經(jīng)洗滌蒸煮，剔除表面肉質(zhì)、筋膜后，再將其干燥、粉碎、煅燒、球磨，制得天然羥基磷灰石粉末，再取玻璃鱗片，并用氫氟酸對(duì)玻璃鱗片表面粗化處理，再通過氧化鋯，硅烷偶聯(lián)劑KH-570對(duì)其表面進(jìn)行化學(xué)修飾，提高其耐磨性能和機(jī)械強(qiáng)度，最后與天然羥基磷灰石粉末等混合球磨制得玻璃離子粘固劑的方法，有效解決了傳統(tǒng)玻璃離子粘固劑耐磨性差、強(qiáng)度低的問題。本發(fā)明制備步驟簡(jiǎn)單，所得玻璃離子粘固劑強(qiáng)度高，具有較好的耐磨性能，無(wú)碎裂現(xiàn)象發(fā)生。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是：
（1）稱取5～8kg新鮮牛骨，用去離子水洗滌牛骨3～5次，再將洗滌后的牛骨與3～5L去離子水裝入高壓鍋中煮沸3～5h，冷卻至室溫后取出牛骨，并用鋼刀刮去牛骨表面的肉質(zhì)和筋膜后，置于鼓風(fēng)干燥箱中，在105～110℃下干燥至恒重，再將干燥后的牛骨裝入粉碎機(jī)中粉碎，過60目篩，得預(yù)處理牛骨碎粒；
（2）稱取100～200g上述預(yù)處理牛骨碎粒，裝入馬弗爐中，在600～700℃下煅燒1～2h，冷卻至室溫后，將煅燒物轉(zhuǎn)入球磨機(jī)中，以300～400r/min球磨30～40min，過200目篩，得天然羥基磷灰石粉末，備用；
（3）稱取10～20g玻璃鱗片，將其放入150～300mL去離子水中浸泡20～30min，再加入5～10mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%氫氟酸，并以300～400r/min攪拌6～10h，得混合液，將混合液裝入離心機(jī)中，以5000～6000r/min離心5～8min，收集沉淀，并用去離子水洗滌沉淀5～6次，再將沉淀置于干燥箱中，在110～120℃下干燥至恒重，得粗糙處理玻璃鱗片；
（4）將上述粗糙處理玻璃鱗片浸泡在50～100mL甲苯中，并以300W超聲分散30～40min，再分別加入25～50mL硅烷偶聯(lián)劑KH-570，3～5g氧化鋯，在80～90℃下，以500～600r/min攪拌8～10h，隨后過濾，依次用甲苯和無(wú)水乙醇洗滌濾渣3～5次，再將濾渣置于真空干燥箱中，在105～110℃下干燥至恒重，得表面化學(xué)修飾玻璃鱗片；
（5）按重量份數(shù)計(jì)，稱取40～45份步驟（2）備用的天然羥基磷灰石粉末，40～45份上述表面化學(xué)修飾玻璃鱗片，10～15份聚丙烯酸，2～3份檸檬酸，2～3份檸檬酸鈉，1～3份氟化鈣，1～2份氧化鋅，依次裝入球磨機(jī)中球磨1～2h，得正畸粘接用玻璃離子粘固劑。
本發(fā)明制得的正畸粘接用玻璃離子粘固劑拉伸強(qiáng)度為18～22MPa，彎曲強(qiáng)度為30～36MPa，抗剪切強(qiáng)度為8.9～14.6MPa，導(dǎo)熱率為0.2～0.3mm2·s-1，線性膨脹系數(shù)（12～16）×10-5K-1。
本發(fā)明的應(yīng)用方法：先將正畸牙釉質(zhì)表面均勻涂布一層Y-氯丙基三乙氧基硅烷，再用壓縮空氣吹干12～15s，隨后按固液比9:1將本發(fā)明制得的正畸粘接用玻璃離子粘固劑與去離子水混合，以60～80r/min攪拌20～30min，制得糊狀物，用糊狀物將正畸托槽粘接于牙冠頰面中心，控制用量為2～3g/cm2，粘接完畢清除托槽周圍溢出的糊狀物，即可。本發(fā)明玻璃離子粘固劑能長(zhǎng)時(shí)間有效抑制托槽周圍菌斑中致齲菌的生長(zhǎng)繁殖，影響細(xì)菌的代謝活動(dòng)，降低其產(chǎn)酸能力，減少牙釉質(zhì)脫礦的發(fā)生率，值得推廣與使用。
本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：
（1）本發(fā)明制備步驟簡(jiǎn)單，所得玻璃離子粘固劑高強(qiáng)度，與其他粘固劑相比強(qiáng)度提高了23～26%；
（2）本發(fā)明玻璃離子粘固劑耐磨性能好，使用后與牙釉質(zhì)粘合力強(qiáng)，無(wú)碎裂現(xiàn)象發(fā)生。
具體實(shí)施方式
首先稱取5～8kg新鮮牛骨，用去離子水洗滌牛骨3～5次，再將洗滌后的牛骨與3～5L去離子水裝入高壓鍋中煮沸3～5h，冷卻至室溫后取出牛骨，并用鋼刀刮去牛骨表面的肉質(zhì)和筋膜后，置于鼓風(fēng)干燥箱中，在105～110℃下干燥至恒重，再將干燥后的牛骨裝入粉碎機(jī)中粉碎，過60目篩，得預(yù)處理牛骨碎粒；然后稱取100～200g上述預(yù)處理牛骨碎粒，裝入馬弗爐中，在600～700℃下煅燒1～2h，冷卻至室溫后，將煅燒物轉(zhuǎn)入球磨機(jī)中，以300～400r/min球磨30～40min，過200目篩，得天然羥基磷灰石粉末，備用；再稱取10～20g玻璃鱗片，將其放入150～300mL去離子水中浸泡20～30min，再加入5～10mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%氫氟酸，并以300～400r/min攪拌6～10h，得混合液，將混合液裝入離心機(jī)中，以5000～6000r/min離心5～8min，收集沉淀，并用去離子水洗滌沉淀5～6次，再將沉淀置于干燥箱中，在110～120℃下干燥至恒重，得粗糙處理玻璃鱗片；將上述粗糙處理玻璃鱗片浸泡在50～100mL甲苯中，并以300W超聲分散30～40min，再分別加入25～50mL硅烷偶聯(lián)劑KH-570，3～5g氧化鋯，在80～90℃下，以500～600r/min攪拌8～10h，隨后過濾，依次用甲苯和無(wú)水乙醇洗滌濾渣3～5次，再將濾渣置于真空干燥箱中，在105～110℃下干燥至恒重，得表面化學(xué)修飾玻璃鱗片；最后按重量份數(shù)計(jì)，稱取40～45份備用的天然羥基磷灰石粉末，40～45份上述表面化學(xué)修飾玻璃鱗片，10～15份聚丙烯酸，2～3份檸檬酸，2～3份檸檬酸鈉，1～3份氟化鈣，1～2份氧化鋅，依次裝入球磨機(jī)中球磨1～2h，得正畸粘接用玻璃離子粘固劑。
實(shí)例1
首先稱取5kg新鮮牛骨，用去離子水洗滌牛骨3次，再將洗滌后的牛骨與3L去離子水裝入高壓鍋中煮沸3h，冷卻至室溫后取出牛骨，并用鋼刀刮去牛骨表面的肉質(zhì)和筋膜后，置于鼓風(fēng)干燥箱中，在105℃下干燥至恒重，再將干燥后的牛骨裝入粉碎機(jī)中粉碎，過60目篩，得預(yù)處理牛骨碎粒；然后稱取100g上述預(yù)處理牛骨碎粒，裝入馬弗爐中，在600℃下煅燒1h，冷卻至室溫后，將煅燒物轉(zhuǎn)入球磨機(jī)中，以300r/min球磨30min，過200目篩，得天然羥基磷灰石粉末，備用；再稱取10g玻璃鱗片，將其放入150mL去離子水中浸泡20min，再加入5mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%氫氟酸，并以300r/min攪拌6h，得混合液，將混合液裝入離心機(jī)中，以5000r/min離心5min，收集沉淀，并用去離子水洗滌沉淀5次，再將沉淀置于干燥箱中，在110℃下干燥至恒重，得粗糙處理玻璃鱗片；將上述粗糙處理玻璃鱗片浸泡在50mL甲苯中，并以300W超聲分散30min，再分別加入25mL硅烷偶聯(lián)劑KH-570，3g氧化鋯，在80℃下，以500r/min攪拌8h，隨后過濾，依次用甲苯和無(wú)水乙醇洗滌濾渣3次，再將濾渣置于真空干燥箱中，在105℃下干燥至恒重，得表面化學(xué)修飾玻璃鱗片；最后按重量份數(shù)計(jì)，稱取40份備用的天然羥基磷灰石粉末，40份上述表面化學(xué)修飾玻璃鱗片，10份聚丙烯酸，2份檸檬酸，2份檸檬酸鈉，1份氟化鈣，1份氧化鋅，依次裝入球磨機(jī)中球磨1h，得正畸粘接用玻璃離子粘固劑。
先將正畸牙釉質(zhì)表面均勻涂布一層Y-氯丙基三乙氧基硅烷，再用壓縮空氣吹干12s，隨后按固液比9:1將本發(fā)明制得的正畸粘接用玻璃離子粘固劑與去離子水混合，以60r/min攪拌20min，制得糊狀物，用糊狀物將正畸托槽粘接于牙冠頰面中心，控制用量為2g/cm2，粘接完畢清除托槽周圍溢出的糊狀物，即可。本發(fā)明玻璃離子粘固劑能長(zhǎng)時(shí)間有效抑制托槽周圍菌斑中致齲菌的生長(zhǎng)繁殖，影響細(xì)菌的代謝活動(dòng)，降低其產(chǎn)酸能力，減少牙釉質(zhì)脫礦的發(fā)生率，值得推廣與使用。
實(shí)例2
首先稱取7kg新鮮牛骨，用去離子水洗滌牛骨4次，再將洗滌后的牛骨與4L去離子水裝入高壓鍋中煮沸4h，冷卻至室溫后取出牛骨，并用鋼刀刮去牛骨表面的肉質(zhì)和筋膜后，置于鼓風(fēng)干燥箱中，在108℃下干燥至恒重，再將干燥后的牛骨裝入粉碎機(jī)中粉碎，過60目篩，得預(yù)處理牛骨碎粒；然后稱取150g上述預(yù)處理牛骨碎粒，裝入馬弗爐中，在650℃下煅燒2h，冷卻至室溫后，將煅燒物轉(zhuǎn)入球磨機(jī)中，以350r/min球磨35min，過200目篩，得天然羥基磷灰石粉末，備用；再稱取15g玻璃鱗片，將其放入225mL去離子水中浸泡25min，再加入8mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%氫氟酸，并以350r/min攪拌8h，得混合液，將混合液裝入離心機(jī)中，以5500r/min離心7min，收集沉淀，并用去離子水洗滌沉淀6次，再將沉淀置于干燥箱中，在115℃下干燥至恒重，得粗糙處理玻璃鱗片；將上述粗糙處理玻璃鱗片浸泡在75mL甲苯中，并以300W超聲分散35min，再分別加入38mL硅烷偶聯(lián)劑KH-570，4g氧化鋯，在85℃下，以550r/min攪拌9h，隨后過濾，依次用甲苯和無(wú)水乙醇洗滌濾渣4次，再將濾渣置于真空干燥箱中，在108℃下干燥至恒重，得表面化學(xué)修飾玻璃鱗片；最后按重量份數(shù)計(jì)，稱取43份備用的天然羥基磷灰石粉末，43份上述表面化學(xué)修飾玻璃鱗片，13份聚丙烯酸，3份檸檬酸，2份檸檬酸鈉，2份氟化鈣，2份氧化鋅，依次裝入球磨機(jī)中球磨2h，得正畸粘接用玻璃離子粘固劑。
先將正畸牙釉質(zhì)表面均勻涂布一層Y-氯丙基三乙氧基硅烷，再用壓縮空氣吹干14s，隨后按固液比9:1將本發(fā)明制得的正畸粘接用玻璃離子粘固劑與去離子水混合，以70r/min攪拌25min，制得糊狀物，用糊狀物將正畸托槽粘接于牙冠頰面中心，控制用量為3g/cm2，粘接完畢清除托槽周圍溢出的糊狀物，即可。本發(fā)明玻璃離子粘固劑能長(zhǎng)時(shí)間有效抑制托槽周圍菌斑中致齲菌的生長(zhǎng)繁殖，影響細(xì)菌的代謝活動(dòng)，降低其產(chǎn)酸能力，減少牙釉質(zhì)脫礦的發(fā)生率，值得推廣與使用。
實(shí)例3
首先稱取8kg新鮮牛骨，用去離子水洗滌牛骨5次，再將洗滌后的牛骨與5L去離子水裝入高壓鍋中煮沸5h，冷卻至室溫后取出牛骨，并用鋼刀刮去牛骨表面的肉質(zhì)和筋膜后，置于鼓風(fēng)干燥箱中，在110℃下干燥至恒重，再將干燥后的牛骨裝入粉碎機(jī)中粉碎，過60目篩，得預(yù)處理牛骨碎粒；然后稱取200g上述預(yù)處理牛骨碎粒，裝入馬弗爐中，在700℃下煅燒2h，冷卻至室溫后，將煅燒物轉(zhuǎn)入球磨機(jī)中，以400r/min球磨40min，過200目篩，得天然羥基磷灰石粉末，備用；再稱取20g玻璃鱗片，將其放入300mL去離子水中浸泡30min，再加入10mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%氫氟酸，并以400r/min攪拌10h，得混合液，將混合液裝入離心機(jī)中，以6000r/min離心8min，收集沉淀，并用去離子水洗滌沉淀6次，再將沉淀置于干燥箱中，在120℃下干燥至恒重，得粗糙處理玻璃鱗片；將上述粗糙處理玻璃鱗片浸泡在100mL甲苯中，并以300W超聲分散40min，再分別加入50mL硅烷偶聯(lián)劑KH-570，5g氧化鋯，在90℃下，以600r/min攪拌10h，隨后過濾，依次用甲苯和無(wú)水乙醇洗滌濾渣5次，再將濾渣置于真空干燥箱中，在110℃下干燥至恒重，得表面化學(xué)修飾玻璃鱗片；最后按重量份數(shù)計(jì)，稱取45份備用的天然羥基磷灰石粉末，45份上述表面化學(xué)修飾玻璃鱗片，15份聚丙烯酸，3份檸檬酸，3份檸檬酸鈉，3份氟化鈣，2份氧化鋅，依次裝入球磨機(jī)中球磨2h，得正畸粘接用玻璃離子粘固劑。
先將正畸牙釉質(zhì)表面均勻涂布一層Y-氯丙基三乙氧基硅烷，再用壓縮空氣吹干15s，隨后按固液比9:1將本發(fā)明制得的正畸粘接用玻璃離子粘固劑與去離子水混合，以80r/min攪拌30min，制得糊狀物，用糊狀物將正畸托槽粘接于牙冠頰面中心，控制用量為3g/cm2，粘接完畢清除托槽周圍溢出的糊狀物，即可。本發(fā)明玻璃離子粘固劑能長(zhǎng)時(shí)間有效抑制托槽周圍菌斑中致齲菌的生長(zhǎng)繁殖，影響細(xì)菌的代謝活動(dòng)，降低其產(chǎn)酸能力，減少牙釉質(zhì)脫礦的發(fā)生率，值得推廣與使用。