本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種PETG復(fù)合材料、其制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

牙齒不齊又稱(chēng)錯(cuò)牙畸形，是指兒童在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，由先天的遺傳因素或后天的環(huán)境因素，如疾病、口腔不良習(xí)慣、替牙異常等導(dǎo)致的牙齒、頜骨、顱面的畸形。

隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展，很多正畸患者都可以通過(guò)佩戴矯治器來(lái)矯正牙齒。矯治器是一種治療錯(cuò)頜畸形的裝置，可稱(chēng)正畸矯治器?？僧a(chǎn)生作用力，或是咀嚼肌口周肌的功能作用力通過(guò)矯治器使畸形的頜骨、錯(cuò)位牙及牙周支持組織發(fā)生變化，以利于牙頜面正常生長(zhǎng)發(fā)育。已知的牙齒矯治器有兩種，一種為齒列矯治器，具體的是由各種金屬部件代環(huán)，附件粘接固定在每一顆牙齒上，在由各種弓絲、彈簧曲，用結(jié)扎絲結(jié)扎在固定牙齒上面的托槽上，用結(jié)扎絲所形成的力矯正牙齒，這種矯正技術(shù)具有以下缺點(diǎn)：一是時(shí)間長(zhǎng)，一般都在2年以上，復(fù)診間隔時(shí)間短，需要占用病人較多時(shí)間來(lái)完成矯正過(guò)程；二是容易造成牙患，固定矯正需要在口內(nèi)安裝較多的矯正裝置，給人“鐵嘴銅牙”的感覺(jué)，口腔衛(wèi)生不好維護(hù)，可能造成牙齦炎，牙齒變色、牙齒脫礦、口腔潰瘍等。戴上托槽或牙絲的牙齒，很容易阻塞食物殘?jiān)?，也很容易和口腔黏膜摩擦產(chǎn)生不適和疼痛的感覺(jué)，且影響美觀。另一種為隱形矯治器，正畸患者通過(guò)佩戴無(wú)托槽隱形牙齒矯治器進(jìn)行牙齒矯正。剛開(kāi)始佩戴矯治器時(shí)，矯治器的矯治力會(huì)比較強(qiáng)勁，但是隨著時(shí)間的推移，由于矯治器材質(zhì)的原因，矯治器的回彈力在兩周內(nèi)會(huì)逐步消失，具體可見(jiàn)圖1。即矯治器的矯治力會(huì)在兩周內(nèi)逐漸消失，兩周后需要更換新的矯治器來(lái)重新增加矯治力。

綜上所述，提供一種使用壽命長(zhǎng)的牙齒矯治器是目前我們亟需解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施方式的一個(gè)目的在于提供一種PETG復(fù)合材料。

本發(fā)明實(shí)施方式的另一個(gè)目的在于提供上述PETG復(fù)合材料的制備方法。

本發(fā)明實(shí)施方式的還一個(gè)目的在于提供上述PETG復(fù)合材料的應(yīng)用。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種PETG復(fù)合材料，該P(yáng)ETG復(fù)合材料以質(zhì)量百分含量計(jì)包含：

PETG樹(shù)脂 80～90％；

碳納米纖維 5～10％；

助劑 5～10％。

優(yōu)選地，該助劑為增塑劑、潤(rùn)滑劑、抗氧劑以及增容劑。

本發(fā)明的實(shí)施方式也提供該種PETG復(fù)合材料的制備方法，該方法包含以下步驟：

(1)以質(zhì)量百分含量計(jì)稱(chēng)取：

PETG樹(shù)脂 80～90％；

碳納米纖維 5～10％；

助劑 5～10％；

(2)將PETG樹(shù)脂除濕烘干后，加入碳納米纖維、助劑，混合均勻得混合物；

(3)將混合物在150℃～260℃下塑化、冷卻后，壓膜成膜片。

進(jìn)一步地，步驟(2)中的除濕烘干步驟為：65℃～75℃下除濕烘干3～5小時(shí)。

本發(fā)明的實(shí)施方式還提供上述PETG復(fù)合材料在制備牙齒矯治器中的應(yīng)用。

具體地，本發(fā)明的實(shí)施方式還提供了一種包含上述PETG復(fù)合材料的無(wú)托槽隱形牙齒矯治器。

本發(fā)明實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，由于碳納米纖維在正常溫度和濕度的環(huán)境中不會(huì)出現(xiàn)任何收縮，這樣使得由包含碳納米纖維的PETG復(fù)合材料制備的牙齒矯治器的回彈力衰減速率大大降低，提升了牙齒矯治器的矯治效率，從而實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)牙齒矯治器壽命的目的。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有牙齒矯治器的回彈力曲線圖；

圖2是包含本發(fā)明實(shí)施方式中的PETG復(fù)合材料的牙齒矯治器的回彈力曲線圖；

圖3是本發(fā)明第三實(shí)施方式中的無(wú)托槽隱形牙齒矯治器的制備工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本發(fā)明各實(shí)施方式中，為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒(méi)有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)所要求保護(hù)的技術(shù)方案。

本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及一種PETG復(fù)合材料的制備方法，該方法包括以下步驟：

(1)以質(zhì)量百分含量計(jì)稱(chēng)取：

PETG樹(shù)脂 80％；

碳納米纖維 10％；

助劑 10％；

具體地，該助劑可以是增塑劑、潤(rùn)滑劑、抗氧劑以及增容劑。

(2)將PETG樹(shù)脂在65℃下除濕烘干3小時(shí)后，加入碳納米纖維、助劑，在高混機(jī)中混合均勻得混合物；

(3)將混合物在150℃下塑化、冷卻后，壓膜成生產(chǎn)矯治器的膜片。

本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及一種PETG復(fù)合材料的制備方法，該方法包括以下步驟：

(1)以質(zhì)量百分含量計(jì)稱(chēng)?。?/p>

PETG樹(shù)脂 90％；

碳納米纖維 5％；

助劑 5％；

具體地，該助劑可以是增塑劑、潤(rùn)滑劑、抗氧劑以及增容劑。

(2)將PETG樹(shù)脂在75℃下除濕烘干5小時(shí)后，加入碳納米纖維、助劑，在高混機(jī)中混合均勻得混合物；

(3)將混合物在260℃下塑化、冷卻后，壓膜成生產(chǎn)矯治器的膜片。

值得注意的是，本發(fā)明第一實(shí)施方式與第二實(shí)施方式中的PETG復(fù)合材料均可以用于制備牙齒矯治器中。

另外，本發(fā)明第一實(shí)施方式與第二實(shí)施方式中的各個(gè)組分均可以通過(guò)市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)獲取。

本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及一種無(wú)托槽隱形牙齒矯治器，該矯治器包含第一實(shí)施方式或第二實(shí)施方式中所述的PETG復(fù)合材料。

進(jìn)一步地，對(duì)本實(shí)施方式中的牙齒矯治器進(jìn)行回彈力測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如圖2所示。從圖2上可以得知，加入碳納米纖維之后，牙齒矯治器的回彈力的衰減時(shí)間延長(zhǎng)至3周。

值得一提的是，該無(wú)托槽隱形牙齒矯治器的制備工藝流程如圖3所示。

具體的步驟如下：

1、光固化模型的完成：通過(guò)光固化的方式制作出患者的牙齒模型；

2、高溫固化：使用高溫固化箱完成此步驟，溫度：80°，時(shí)間：20分鐘。該步驟的目的是為了提高牙齒模型的硬度。

3、矯治器膜片的加熱及壓膜：將矯治器膜片壓制在步驟2處理后的牙齒模型上。具體地，使用正壓壓膜機(jī)完成這2個(gè)步驟，加熱25～30秒，正壓20～60秒。其中，加熱和壓力的時(shí)間可以根據(jù)膜片的厚度適應(yīng)性調(diào)整。

4、矯治器的冷卻：在室溫下自然冷卻，不需要輔助機(jī)器。

5、矯治器的拋光打磨：使用打磨機(jī)將步驟4中的矯治器邊緣毛刺部分打磨圓滑。即完成了矯治器的制備。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述實(shí)施方式中的PETG復(fù)合材料中的碳納米纖維在正常溫度和濕度的環(huán)境中不會(huì)出現(xiàn)任何收縮，這樣可以大大減弱牙齒矯治器回彈力衰減的速率，并在矯治的兩周時(shí)間內(nèi)將回彈力的衰減控制在一定范圍之內(nèi)，使得牙齒矯治器的矯治效率得到顯著的提升。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實(shí)施方式是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具體實(shí)施例，而在實(shí)際應(yīng)用中，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。