CN113230458A - 一种可切削齿科桩核冠修复用高透光性纤维树脂复合材料及制备方法 - Google Patents

一种可切削齿科桩核冠修复用高透光性纤维树脂复合材料及制备方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及齿科桩核冠修复技术领域，具体公开了一种可切削齿科桩核冠修复用高透光性纤维树脂复合材料及制备方法。高透光性纤维树脂复合材料，包括纤维和树脂基质，纤维具有高X射线阻射性且折射率为1.54‑1.6，树脂基质包含环氧树脂、环氧固化剂、促进剂、脱模剂、抗氧化剂和填料；高透光性纤维树脂复合材料的直径为10‑100mm。其制备方法包括纤维梳理、纤维浸润和拉挤成型；本申请的高透光性纤维树脂复合材料具有强X射线阻射性、高透光性，且尺寸能够用于更多的CAD/CAM系统，此外，纤维树脂复合材料具有良好的弹性模量、弯曲强度、生物相容性和美学性能。

Description

一种可切削齿科桩核冠修复用高透光性纤维树脂复合材料及 制备方法
技术领域
本申请涉及齿科桩核冠修复技术领域，更具体地说，它涉及一种可切削齿科桩核冠修复用高透光性纤维树脂复合材料及制备方法。
背景技术
患牙冠部硬组织大部缺失甚至累及牙根，剩余的牙体组织量少，无法单独使用全冠获得良好固位，为了增加固位，常用的一种修复方法是桩核冠修复。桩核冠修复，就是将修复体的一部分插入根管内获得固位，一部分与牙冠剩余的牙体硬组织一起形成最终的全冠预备体，其中，插入根管内的这部分修复体称为桩；而固定于桩之上，与牙冠剩余的牙体硬组织一起形成最终的全冠的这部分修复体称为核。
相关技术中，会使用预成型桩进行修复，即事先将修复体材料加工成特定成的形状，临床应用时，先将预成型桩插入根管内，随后利用复合树脂基质进行堆核，然后戴上陶瓷冠，即可完成桩核冠修复。但是，预成型桩有特定的形状和型号，仅适用于临床上的一般病例，当患者根管异样，如喇叭口状根管、椭圆形根管或者复杂多根管等则不适用。
为解决上述技术问题，近年来，人们研发了一种通过数字化模型切割得到患者所需的桩核或桩核冠的技术，即计算机辅助设计与制作(CAD/CAM)技术。其中，CAD是指以计算机作为主要技术手段，运用各种数字信息和图形信息对修复体进行设计；CAM是指由计算机数控加工设备对产品进行加工成型的制作技术。
常见的齿科修复用CAD/CAM材料包括陶瓷材料和金属铸造桩核材料(普通金属桩核、贵金合金桩核)。可切削陶瓷材料，通常在切割完成之后需要二次烧结，而二次烧结后陶瓷的烧结收缩会对材料的精度产生影响；此外，陶瓷材料的弹性模量高，脆性大，与人的自然牙体的弹性模量不匹配，易发生应力根折。金属铸造桩核材料中，普通金属桩核的主要成分是镍铬合金或钴铬合金,弯曲强度较大，桩核本身很结实，但极易导致牙根劈裂，且易腐蚀，生物相容性差。贵金合金桩核是一种惰性桩核材料，抗压强度足够满足一般咬合力，弹性模量和热膨胀系数基本与牙釉质匹配，但是，前牙应用贵金属桩核时，难以满足全瓷修复体的美学要求，而且还会影响核磁检查。
为克服上述齿科修复用CAD/CAM材料的问题，人们研发了纤维树脂复合材料，纤维树脂复合材料的弹性模量与自然牙齿更加匹配，颜色与自然牙齿很接近，具有一定的美学效果，所以纤维树脂复合材料越来越受到医生及患者的青睐。但是发明人发现，现有的纤维树脂复合材料的直径一般为1-2mm，难以满足CAD/CAM设计、切削的要求，而且现有的纤维树脂材料不具备X射线阻射性和透光性，无法观察修复体在牙齿内的情况。
发明内容
本申请提供一种可切削齿科桩核冠修复用高透光性纤维树脂复合材料及制备方法。该纤维树脂复合材料具有强X射线阻射性和高透光性、且直径可达到10-100mm，尺寸能够用于更多的CAD/CAM系统，此外，该纤维树脂复合材料还具有良好的弹性模量、弯曲强度、生物相容性和美学性能。
第一方面，本申请提供一种可切削齿科桩核冠修复用高透光性纤维树脂复合材料，采用如下的技术方案：
一种可切削齿科桩核冠修复用高透光性纤维树脂复合材料，包括纤维和树脂基质；
所述纤维具有高X射线阻射性且折射率为1.54-1.6；
所述树脂基质包含如下重量的组分：环氧树脂50-68份、环氧固化剂35-47份、填料13-22份、促进剂1-4份、脱模剂2-6份和抗氧化剂1-5份；所述填料选自石英粉、镧玻璃粉、硼硅酸盐玻璃粉、钡玻璃粉、氧化硅和氧化锆中的至少一种；
所述纤维树脂复合材料的直径为10mm-100mm。
通过采用上述技术方案，用具特定折射率的纤维和树脂基质进行复配，可制得具有良好的透光性的纤维树脂复合材料，从而不会影响纤维树脂复合材料产品在应用过程中的美学效果。此外，本申请的树脂基质中，添加了石英粉、镧玻璃粉、硼硅酸盐玻璃粉、钡玻璃粉、氧化硅和氧化锆等中的一种或几种粉体填料，可以调节树脂基质的折射率，使得树脂基质与纤维的折射率更接近，从而使纤维树脂复合材料具有高透光性。
本申请的纤维具有高X射线阻射性，与树脂树脂基质进行复配后，可得到具有高X射线阻射性的纤维树脂复合材料，X光片作为医生的诊断依据，格外重要，所以纤维树脂复合材料具有高X射线阻射性，医生可以更加准确、明显的看出修复体在牙体内的修复情况。
本申请制得的纤维树脂复合材料具有高X射线阻射性和高透光性且颜色与自然牙齿更接近，匹配效果很好，用于修复门牙也不会影响其美学效果，且修复过程中便于医生诊断或检测，实用且美观。
本申请的纤维与树脂基质相互配合，可制得具有良好的弹性模量和弯曲强度的纤维树脂复合材料。纤维树脂复合材料在切削加工或临床应用的过程中不易折断，也不易劈裂。此外，纤维树脂复合材料经过CAD/CAM技术切削加工后，形变很小，切削精度较高，并不需要二次加工，在临床应用中，与患者的匹配度很高。
与现有的金属铸造桩核材料相比，现有金属铸造桩核材料中含有金属离子，游离的金属离子与唾液发生电解反应，严重时可能会腐蚀牙体或口腔。而本申请纤维和树脂基质进行复配得到的纤维树脂复合材料中没有金属，不存在金属铸造桩核材料的前述问题，此外，在进行核磁查检查时也不会有影响。
临床应用时，齿科修复材料在用于CAD/CAM系统时对材料本事的尺寸有着严格的要求，目前，常用的尺寸分为两种，一种是边长为10-25mm的立方体，主要应用于椅旁CAD/CAM系统，其一般为单个修复体加工，优点在于设备简单小巧易操作，适合小的医院或诊所，但单体修复对材料的浪费严重；另一种为直径98mm的圆盘，可以多个修复体加工，98mm直径的圆盘作为使用最多的可切削材料尺寸，可以连续加工几十个修复体，材料的利用率更大，受到医生及加工技师的肯定，98mm圆盘具有最广泛的设备兼容性，现有的CAD/CAM设备及软件基本都是基于此规格来设计。本申请中，纤维树脂复合材料的直径为10-100mm，其直径可达到100mm，适用于98mm的圆盘，可一次连续加工几十个修复体，材料的利用率高。
优选地，所述纤维树脂复合材料中，纤维的体积占所述纤维树脂复合材料的60-90％。
通过采用上述技术方案，由纤维与树脂基质复配得到的纤维树脂复合材料具有高透光性和良好的弹性模量和强度。当产品中纤维含量过高时，树脂基质不能很好的围绕在纤维丝上，在径向上容易发生劈裂；当产品中纤维含量过少时，会影响产品的弯曲强度，不利于切削加工。所以，纤维的体积占纤维树脂复合材料的60-90％。申请人发现，纤维树脂复合材料中，纤维的体积占复合纤维体积的64-81％时，纤维树脂复合材料的高透光性、弹性和弯曲强度比较好，有利于切削加工，提高切削精度和美学效果。
优选地，所述环氧树脂固化剂选自甲基六氢苯酐、甲基四氢苯酐和苯二胺；进一步优选，所述环氧树脂固化剂为甲基六氢苯酐，且所述环氧树脂与甲基六氢苯酐的重量比为(1.2-1.7)：1，进一步优选，所述环氧树脂与甲基六氢苯酐的重量比可以是1.2:1、1.25:1、1.3:1、1.5:1或1.55:1。
通过采用上述技术方案,可以使环氧树脂在固化剂的作用下充分快速固化，从而保证纤维树脂复合材料的机械强度。同时，环氧树脂与甲基六氢苯酐的重量比为1.25:1时可以避免环氧树脂过度反应而产生泛黄的现象。
优选地，所述填料为钡玻璃粉。
通过采用上述技术方案，正常情况下，树脂基质的折射率会小于纤维的折射率，本申请中，在树脂基质中掺入石英粉、镧玻璃、硼硅酸盐玻璃粉、钡玻璃粉、氧化硅或氧化锆粉体中的一种或几种，可改变树脂基质的折射率，使树脂基质的折射与纤维的折射率接近，从而使产品具有高透光性，不影产品的美学效果。其中，使用钡玻璃粉时，树脂基质的折射率大于或等于纤维的折射率，且与纤维的折射率最接近，制得纤维树脂复合材料的高透光性最好，即美学效果最好。
本申请中，促进剂可以选自DMP-30、三亚乙基二胺或咪唑；脱模剂可以选自内脱模剂(内脱模剂购自科斯拉或毕克公司)或硬脂酸锌类脱模剂；抗氧化剂可以选自抗氧剂1010、抗氧剂168或抗氧剂107。
第二方面，本申请提供一种可切削齿科桩核冠修复用高透光性纤维树脂复合材料的制备方法，采用如下的技术方案：
一种可切削齿科桩核冠修复用高透光性纤维树脂复合材料的制备方法，包括如下制备步骤：
纤维梳理：将纤维梳理成束，各纤维之间不交叉、不缠绕；
纤维浸润：将梳理好的纤维在温度为30-70℃的树脂基质中浸润；
拉挤成型：将浸润有树脂基质的纤维在140-175℃下进行前固化，然后在温度为50-100℃下进行后固化，即可制得高透光性纤维树脂复合材料。
通过采用上述技术方案，按本申请的制备方法制备纤维树脂复合材料，纤维贯穿于桩体内部并均匀分散于树脂基质中，树脂基质均匀包裹于纤维桩周围，纤维与树脂基质结构均匀，具有良好的弹性模量和弯曲强度。胶水的有效成分和树脂基质在30-70℃的温度下能较好的粘合，从而便于纤维的浸润，树脂基质能均匀的包裹在纤维上，实现了充分浸渍。
优选地，前固化阶段从开始到结束，包括三个加热区间，且这三个加热区间的加热温度依次是140-150℃、150-170℃和160-175℃。
通过采用上述技术方案，从前固化开始到结束，加热温度逐渐升高，即第一个加热区间的温度小于第二个加热区间的温度，第二个加热区间的温度小于第三个加热区间的温度；与此同时，第一个加热区间与第二个加热区间的温度差比较大，第二个加热区间与第三个加热区间的温度差比较小，这样有利于稳定且均匀地快速固化，有利于改善纤维树脂复合材料的透光性、弹性模量和弯曲强度等性能。在前固化阶段，三个加热区间的加热温度依次是140-150℃、150-170℃和160-175℃，加热固化的效果最好。
优选地，所述纤维浸润前，先用胶水对梳理好的纤维进行上胶，然后在100-120℃下烘干；进一步优选，所述胶水的制备包括如下步骤：将有效成分和助剂溶于水或有机溶剂中，即可制得胶水；所述有效成分选自环氧树脂、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯和聚氨酯中的一种或几种。更优选地，所述有效成分含量为2-8％，最优选为4％。
本申请中，要制得纤维树脂复合材料的直径至10-100mm，且纤维树脂复合材料中的纤维体积占60-90％，那么纤维的用量会很大，所以，为了纤维与树脂基质的充分浸润，需要事先对梳理成束的纤维进行上胶处理。
本申请中，环氧树脂、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯或聚氨酯中的一种或几种作为胶水的有效成分与树脂基质粘合，可增强纤维树脂复合材料的弹性模量和强度，减少其折断或劈裂的可能。此外，上胶后纤维在100-120℃下烘干可去除纤维表面胶水中的有机溶剂，胶水中的有机溶剂被去除，有效成分留在纤维表面，在浸润树脂基质时，有效成分与树脂基质相互作用，从而有利于纤维和树脂基质的粘合，浸润效果更好。
进一步地，可切削齿科桩核冠修复用高透光性纤维树脂复合材料的制备方法，包括如下制备步骤：
纤维树脂复合材料的制备过程用到纤维桩生产线，纤维桩生产线包括如下结构：梳理架、第一浸胶槽、第二浸胶槽、前固化区、牵引设备和后固化区。
成捆的纤维卷放置在梳理架一侧，每个纤维卷的一端被固定在卷轴上，另一端穿丝、通过梳理架梳理成束，然后成束的纤维依次进入第一浸胶槽、第二浸胶槽、前固化区和牵引设备；纤维桩生产线运行后，牵引设备最先拉挤出来4-6m长的棒材为废料棒材，之后将连续出来的棒材按所需长度剪断，得到所需棒材；将剪断后的棒材在后固化区加热固化，即可制得高透光性纤维树脂复合材料。
从梳理架到牵引设备，是一个连续的过程，纤维不断开，直到成捆的纤维用尽，停止本次生产，使用下一批纤维，重新穿丝，即可进入下一次生产。所以，整个过程中，通过牵引设备的牵引速率控制浸胶速率，烘干速率和固化速率等。本申请中，将牵引速率设置在0.01-0.20m/min，进一步优选，牵引速率设置为0.06-0.10m/min。
可切削齿科桩核冠修复用高透光性纤维树脂复合材料的具体制备方法如下：
纤维梳理：将70-7000根纤维按顺序通过放线区的梳理架，纤维有序的排列成束，然后在80-100℃进行烘干，以去除纤维表面的水分；
上胶：烘干后的纤维经过装有胶水的第一浸胶槽，然后在100-120℃下烘干，去除纤维表面的水或有机溶剂；
纤维浸润：将上胶后的纤维在装有树脂基质的第二浸胶槽内浸渍，所述第二浸胶槽内的温度为30-70℃，浸渍时，纤维完全浸渍在树脂基质中；
拉挤成型：浸润后的纤维进入前固化区进行前固化，分别在140-150℃、150-170℃和160-175℃下加热固化；随后从牵引机的出料口出去，得到连续的棒材，将棒材按所需长度截断；
后固化：将截断后的棒材在温度为50-100℃的后固化区加热固化35-47h，即可制得高透光性纤维树脂复合材料。
第三方面，本申请提供一种一体化桩核，采用如下的技术方案：
一体化桩核，由上述的高透光性纤维树脂复合材料加工制得。
将纤维树脂复合材料通过数控机床(日本津上BO-123)加工成不同型号、不同规格的圆柱体型纤维树脂复合材料或长方体型纤维树脂复合材料；
临床应用时，通过计算机辅助设计与制作(CAD/CAM)系统,将圆柱体型纤维树脂复合材料或长方体型纤维树脂复合材料加工成患者所需的桩核冠，所述桩核冠一体成型。
通过采用上述技术方案，桩核冠一体成型，桩与核之间不需要粘接剂粘接，避免了桩与核因粘接不牢而脱离的风险。通过计算机辅助设计与制作(CAD/CAM)系统，将本申请制得的圆柱体型纤维树脂复合材料或长方体型纤维树脂复合材料加工成患者所需的桩核冠，不仅适用于一般的病例，对于根管异样(如喇叭口状根管或者椭圆形根管)的患者也同样适用，且加工出来的一体化桩核冠可与患者高度匹配。此外，本申请制得的一体化桩核的切削精度高，且不需要二次加工。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请采用了树脂基质与纤维进行复配，制得的纤维树脂复合材料具有高透光性、高X射线阻射性且直径可达到10-100mm，能够完全匹配现有的CAD/CAM设备使用；
2、本申请纤维树脂复合材料具有良好的弹性模量和弯曲强度，且其不含金属、不影响核磁检查且美学效果好；
3、本申请中的纤维树脂复合材料切削后形变很小，切削精度高，且不需要二次加工、匹配度很高；
4、使用本申请的制备方法，可连续制得具有高透光性、高X射线阻射性且直径可达到10-100mm的纤维树脂复合材料，生产效率高。
附图说明
图1是本申请纤维树脂复合材料成型的流程图。
图2是实施例4的纤维树脂复合材料透光性结果展示图。
图3是实施例6的纤维树脂复合材料透光性结果展示图。
图4是实施例13的纤维树脂复合材料透光性结果展示图。
图5是对比例2的纤维树脂复合材料通过CAD/CAM加工制成的桩核修复体的透光性结果展示图。
具体实施方式
在齿科根管修复领域，纤维树脂复合材料是目前更好的修复材料。纤维树脂复合材料应用在齿科修复领域应用，除了具有一定的力学强度外，还需要满足透过性和x射线阻射性等需要。
随着纤维树脂复合材料的使用逐渐增加，以及医疗水平的不断提高，医生对材料一些特性提出了更高的要求，如X射线阻射性。X光片作为医生的诊断依据显得格外重要，所以材料需要具有高X射线阻射性，医生就可以更加准确、明显的看出修复体在牙体内的修复情况。
申请人于2020年3月28号申请的“一种强阻射纤维桩及其制备工艺”(公开号为CN111471272A)的专利公开了一种具有强阻射纤维及纤维桩(纤维桩由带有阻射成分(含钡、锶和锆)的玻璃纤维制成)。但由于其纤维制备工艺中加入了X射线阻射成分，导致其纤维的浸润性降低、折光率提高且仅可制造出直径为2-4mm的材料，这仅能满足预成纤维桩的要求，却远远无法满足其在CAD/CAM系统中使用。
而随之智能化的发展，齿科修复材料在用于CAD/CAM系统时对材料本身的尺寸有着严格的要求，一般分为两种，一种为边长为10-25mm的立方体，主要应用于椅旁CAD/CAM系统，其一般为单个修复体加工，优点在于设备简单小巧易操作，适合小的医院或诊所，但单体修复对材料的浪费严重；另一种为直径98mm的圆盘，可以多个修复体加工，98mm直径的圆盘作为使用最多的可切削材料尺寸，可以连续加工几十个修复体，材料的利用率更大，受到医生及加工技师的肯定，同时CAD/CAM设备及软件基本都是基于此规格来设计，98mm圆盘具有最广泛的设备兼容性。所以，受到加工尺寸的限定，需要我们制备出一种大尺寸(10-100mm)纤维树脂复合材料。
专利公告号为CN101803958B的专利中只制备出直径为10mm的用于CAD/CAM的材料，其强度仅为1100MPa，且纤维采用的普通纤维并不具有X射线阻射性。
专利公布号为CN108366847A中制备为了满足CAD/CAM系统98mm的尺寸要求，将30个直径为12mm或19个14mm的杆放入直径98mm厚度16mm的模具中，其余部分用丙烯酸树脂代替。此方法虽然满足了98mm直径的尺寸要求，但不具备阻射性，医生或技工在加工过程中很难确定其杆及纤维树脂复合材料的位置，造成加工到启连接作用的树脂而并非所需的材料。此外，此方法难以保证连接的可靠性，并不能做到连续加工，材料依然浪费严重。
综上，现有技术中，无法得到大尺寸(10-100mm)且力学性能、透光性和高X射线阻射性好的纤维树脂复合材料，也就是说，现有的纤维树脂复合材料的透光性、高X阻射性及力学性能与大尺寸不能兼得。
大尺寸的纤维树脂复合材料为了满足其力学性能，保证其纤维含量，需要更多束纤维，这对纤维的浸润性是极大的挑战，如果纤维浸润性不好不仅力学性能受损，其他透光性等也得不到保证。
在这样的情形下，本申请突破了现有的技术壁垒，研发了一种具有强X射线阻射性、高透光性能且尺寸(直径10-100mm)能够用于更多的CAD/CAM系统的纤维树脂复合材料，与此同时，该纤维树脂复合材料具有良好的弹性模量、弯曲强度和生物相容性，且能满足患者的美学需求和核磁检查。
本申请实施例中所用的纤维生产厂家：北京欧亚铂瑞科技有限公司，型号YM-01，该纤维具有高X射线阻射性且折射率为1.54-1.6。
制备例
树脂基质制备例1
将5.0kg环氧树脂、4.7kg甲基四氢苯酐、1.5kgDMP-30、0.2kg内脱模剂、0.1kg抗氧化剂1010和2.0kg钡玻璃粉放入搅拌机内，在50℃下用600r/min的搅拌速率搅拌90min，得到折射率为1.57的树脂基质1。
树脂基质制备例2
将5.0kg环氧树脂、4.7kg甲基六氢苯酐、1.5kgDMP-30、0.2kg内脱模剂、0.1kg抗氧化剂1010和2.0kg钡玻璃粉放入搅拌机内，在50℃下用600r/min的搅拌速率搅拌90min，得到折射率为1.58的树脂基质2。
树脂基质制备例3
将6.8kg环氧树脂、3.5kg甲基六氢苯酐、1.5kgDMP-30、0.2kg内脱模剂、0.1kg抗氧化剂1010和2.0kg钡玻璃粉放入搅拌机内，在50℃下用600r/min的搅拌速率搅拌90min，得到折射率为1.56的树脂基质3。
树脂基质制备例4
将5.0kg环氧树脂、4.0kg甲基六氢苯酐、1.5kgDMP-30、0.2kg内脱模剂、0.1kg抗氧化剂1010和2.0kg钡玻璃粉放入搅拌机内，在50℃下用600r/min的搅拌速率搅拌90min，得到折射率为1.6的树脂基质4。
树脂基质制备例5
将5.0kg环氧树脂、4.0kg甲基六氢苯酐、1.5kg咪唑、0.2kg内脱模剂、0.1kg抗氧化剂1010、1.0kg氧化锆粉体和1.0kg氧化硅放入搅拌机内，在50℃下用600r/min的搅拌速率搅拌90min，得到折射率为1.59的树脂基质5。
表1树脂基质1-5的具体用量表
Figure BDA0003052854660000091
实施例
成捆的纤维卷放置在梳理架一侧，每个纤维卷的一端被固定在卷轴上，另一端穿丝、通过梳理架梳理成束，然后成束的纤维依次进入第一浸胶槽和/或第二浸胶槽、前固化区、牵引设备。整个过程中，通过设置牵引设备的牵引速率控制浸胶速率、烘干速率和固化速率等。本申请的实施例中，牵引设备的牵引速率设置为0.01-0.20m/min，或0.06-0.10m/min；当浸润的纤维较多时，阻力较大，牵引设备的牵引速率会小一些；当浸润的纤维较少时，阻力较小，牵引设备的牵引速率会大一些。
纤维桩生产线运行后，牵引设备最先拉挤出来4-6m长的棒材为废料棒材，之后将连续出来的棒材按所需长度剪，得到所需棒材；将剪断后的棒材在后固化区加热固化，即可制得高透光性纤维树脂复合材料。
实施例1
一种可切削齿科桩核冠修复用高透光性纤维树脂复合材料制备方法如下：
纤维梳理：将320根纤维按顺序通过放线区的梳理架，纤维有序的排列成束；然后在90℃进行烘干，以去除纤维表面的水分；
纤维浸润：将梳理后的纤维在装有树脂基质1的第二浸胶槽内浸渍90min，所述第二浸胶槽内的温度为50℃，浸渍时，纤维完全浸渍在树脂基质中；
拉挤成型：浸润后的纤维进入前固化区进行前固化，分别在145℃、165℃和170℃下加热固化；随后从牵引设备(牵引设备的牵引速率为0.2m/min)的出料口出去，牵引设备最先拉挤出来4m长的棒材为废料棒材，之后将连续出来的棒材按所需长度截断；
后固化：将截断后的棒材在温度为70℃的后固化区加热固化39h，即可制得直径为25mm的高透光性纤维树脂复合材料。
实施例2-5
实施例2-5与实施例1的的区别仅在于选用的树脂基质不同，实施例2-5分别选用树脂基质2-5。
实施例6
实施例6与实施例4的区别在于，实施例6中，在纤维浸润前，多了一个上胶的步骤，具体如下：
纤维梳理：将80根纤维按顺序通过放线区的梳理架，纤维有序的排列成束，然后在90℃进行烘干，以去除纤维表面的水分；
上胶：烘干后的纤维经过装有胶水(有效成分为环氧树脂和聚乙烯醇，且环氧树脂和聚乙烯醇的总含量为4％)的第一浸胶槽，然后在100℃下烘干，去除纤维表面的有机溶剂；
纤维浸润：将上胶后的纤维在装有树脂基质4的第二浸胶槽内浸渍，所述第二浸胶槽内的温度为50℃，浸渍时，纤维完全浸渍在树脂基质中；
拉挤成型：浸润后的纤维进入前固化区进行前固化，分别在145℃、165℃和170℃下加热固化；随后从牵引设备(牵引设备的牵引速率为0.2m/min)的出料口出去，牵引设备最先拉挤出来4m长的棒材为废料棒材，之后将连续出来的棒材按所需长度截断；
后固化：将截断后的棒材在温度为70℃的后固化区加热固化39h，即可制得直径为12mm的高透光性纤维树脂复合材料。
实施例7
实施例7与实施例6的区别在仅在于，选用不同用量的纤维，实施例7中，纤维的用量为70根。
实施例8
实施例8与实施例6的区别在仅在于，选用不同用量的纤维，实施例8中，纤维的用量为160根。
实施例9
实施例9与实施例6的区别在仅在于，实施例9中在前固化阶段，不分三个加热区间，直接用150℃加热固化。
实施例10
实施例10与实施例6的区别在仅在于，实施例10中在前固化阶段，不分三个加热区间，直接用175℃加热固化。
实施例11
实施例11与实施例6的区别在仅在于，实施例11在前固化阶段，三个加热区间的温度依次是140℃、148℃和178℃。
实施例12
一种可切削齿科桩核冠修复用高透光性纤维树脂复合材料制备方法如下：
纤维梳理：将1750根纤维按顺序通过放线区的梳理架，纤维有序的排列成束，然后在90℃进行烘干，以去除纤维表面的水分；
上胶：烘干后的纤维经过装有胶水的第一浸胶槽，然后在100℃下烘干，去除纤维表面的有机溶剂；
纤维浸润：将上胶后的纤维在装有树脂基质4的第二浸胶槽内浸渍，所述第二浸胶槽内的温度为50℃，浸渍时，纤维完全浸渍在树脂基质中；
拉挤成型：浸润后的纤维进入前固化区进行前固化，分别在145℃、165℃和170℃下加热固化；随后从牵引设备(牵引设备的牵引速率为0.1m/min)的出料口出去，牵引设备最先拉挤出来6m长的棒材为废料棒材，之后将连续出来的棒材按所需长度截断；
后固化：将截断后的棒材在温度为70℃的后固化区加热固化39h，即可制得直径为50mm的高透光性纤维树脂复合材料。
实施例13
一种可切削齿科桩核冠修复用高透光性纤维树脂复合材料制备方法如下：
纤维梳理：将7000根纤维按顺序通过放线区的梳理架，纤维有序的排列成束，然后在90℃进行烘干，以去除纤维表面的水分；
上胶：烘干后的纤维经过装有胶水的第一浸胶槽，然后在100℃下烘干，去除纤维表面的有机溶剂；
纤维浸润：将上胶后的纤维在装有树脂基质4的第二浸胶槽内浸渍，所述第二浸胶槽内的温度为50℃，浸渍时，纤维完全浸渍在树脂基质中；
拉挤成型：浸润后的纤维进入前固化区进行前固化，分别在145℃、165℃和170℃下加热固化；随后从牵引设备(牵引设备的牵引速率为0.01m/min)的出料口出去，牵引设备最先拉挤出来6m长的棒材为废料棒材，之后将连续出来的棒材按所需长度截断；
后固化：将截断后的棒材在温度为70℃的后固化区加热固化39h，即可制得直径为100mm的高透光性纤维树脂复合材料。
实施例14
实施例14与实施例6的区别在仅在于：选用不同胶水，实施例14中，胶水中的有效成分为环氧树脂，且环氧树脂的含量4％。
实施例15
实施例15与实施例6的区别在仅在于：选用不同胶水，实施例15中，胶水中的有效成分为聚乙烯醇，且聚乙烯醇的含量4％。
对比例
对比例1
对比例1与与实施例6的区别在仅在于：选用不同折射率的纤维，对比例1中，纤维的折射率为1.75。
对比例2
对比例2与与实施例6的区别在仅在于：选用不同树脂基质，对比例2中，树脂基质为市售(陶氏DER331)。
性能检测试验
根据YY/T0517-2009牙科预成根管桩标准检测高透光性纤维树脂复合材料的弹性模量和弯曲强度，基体检测数据如下。
表2
纤维树脂复合材料 纤维桩直径 弹性模量/GPa 弯曲强度/MPa
实施例1 25 17 1400
实施例2 25 20 1430
实施例3 25 26 1420
实施例4 25 28 1500
实施例5 25 23 1460
实施例6 25 25 1690
实施例7 12 28 1620
实施例8 16 27 1660
实施例9 25 36 1320
实施例10 25 32 1520
实施例11 25 30 1560
实施例12 50 26 1650
实施例13 100 24 1620
实施例14 25 26 1470
实施例15 25 29 1480
对比例1 10 30 1300
对比例2 10 32 1100
结合实施例1-5并结合表2可知，采用本申请的树脂基质可得到弹性模量为17-28GPa，弯曲强度为1400-1500MPa的纤维树脂复合材料；本申请请求保护的树脂基质对纤维树脂复合材料的弹性模量和弯曲强度有影响，可通过调节树脂基质的配方，调整纤维树脂复合材料的弹性模量和弯曲强度，从而得到所需的纤维树脂复合材料。
结合实施例6和9-11并结合表2可知，前固化阶段从开始到结束，包括三个加热区间，三个加热区间的加热温度逐渐升高且加热的幅度逐渐减小，有利于改善纤维树脂复合材料的弹性模量和弯曲强度。
结合实施例6和对比例1-2并结合表2可知，本申请的纤维和树脂基质相结合，极大的改善纤维树脂复合材料的弹性模量和弯曲强度。
结合实施例4和实施例6并结合表2，实施例4与实施例6的区别仅在于:实施例6多了上胶步骤。而实施例4和实施例6制得的纤维树脂复合材料性能相差较大：实施例4制得的纤维树脂复合材料的弹性模量为28GPa，实施例6制得的纤维树脂复合材料的弹性模量为25GPa，说明实施例4制得的纤维树脂复合材料的刚性较大；实施例4制得的纤维树脂复合材料的弯曲强度为1500MPa，实施例6制得的纤维树脂复合材料的弯曲强度为1690MPa，说明实施例6制得的纤维树脂复合材料能承受的弯曲应力更大，不易折断。由此可知，采用二次上胶的工艺，可改善纤维树脂复合材料的性能。产生这种现象的原因：纤维中加入了阻射成分，纤维会较普通的E级纤维质地更硬、偏脆性，纤维会产生干丝，不利于树脂基质的浸润。而在纤维与树脂浸润之前对其进行上胶，使纤维表面覆上一层胶质，从而使纤维与树脂更好的浸润，胶质起到有机与无机的界面链接的作用。从而可提纤维树脂复合材料的机械强度。
由于纤维中加入了阻射成分，从而使得纤维本身的折射率偏高，而普通的环氧树脂与固化剂的折射率低于纤维的折射率，加入的填料成分可以有效的提高树脂基质的折射率，从而使得纤维与树脂基质的折射率相近。从而使得到的复合材料具有更高的透光性。在临床操作中，能更好使粘接剂及树脂水门汀固化，从而得到更加牢固的粘接效果。
2、透光性检测
观察图2可知，实施例4制得的纤维树脂复合材料具有透光性，但纤维浸润性差，中间有纤维未完全浸润。
观察图3可知，实施例6制得的纤维树脂复合材料具有良好的透光性，同时纤维浸润性佳。
观察图4可知，实施例13制得的纤维树脂复合材料具有良好的透光性。
观察图5可知，对比例2制得的纤维树脂复合材料不具有透光性。
对比图2-3可知，本申请中，制备纤维树脂复合材料时，纤维浸润前对纤维进行上胶，有利于纤维和树脂基质的粘合，浸润效果更好。
对比图3和图4可知，采用本申请的配方和制备方法，可将纤维桩的直径做到100mm，且100mm大直径的时纤维桩依然具有良好的透光性。
对比图3和图5可知，将本申请的纤维和树脂基质相结合，可极大的改善纤维树脂复合材料的透明性，从而增强美学效果。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种可切削齿科桩核冠修复用高透光性纤维树脂复合材料，其特征在于，包括纤维和树脂基质；
所述纤维具有高X射线阻射性且折射率为1.54-1.6；
所述树脂基质包含如下重量的组分：环氧树脂50-68份、环氧固化剂35-47份、填料13-22份、促进剂1-4份、脱模剂2-6份和抗氧化剂1-5份；所述填料选自石英粉、镧玻璃粉、硼硅酸盐玻璃粉、钡玻璃粉、氧化硅和氧化锆中的至少一种；
所述纤维树脂复合材料的直径为10mm-100mm。
2.根据权利要求1所述的可切削齿科桩核冠修复用高透光性纤维树脂复合材料，其特征在于：所述纤维树脂复合材料中，纤维的体积占所述纤维树脂复合材料的60-90%。
3.根据权利要求1所述的可切削齿科桩核冠修复用高透光性纤维树脂复合材料，其特征在于：所述环氧树脂固化剂选自甲基六氢苯酐、甲基四氢苯酐和苯二胺。
4.根据权利要求3所述的可切削齿科桩核冠修复用高透光性纤维树脂复合材料，其特征在于：所述环氧树脂固化剂为甲基六氢苯酐，且所述环氧树脂与甲基六氢苯酐的重量比为（1.2-1.7）：1。
5.如权利要求1-4任一项所述的可切削齿科桩核冠修复用高透光性纤维树脂复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下制备步骤：
纤维梳理：将纤维梳理成束，各纤维之间不交叉、缠绕；
纤维浸润：将梳理好的纤维在温度为30-70℃的树脂基质中浸润；
拉挤成型：将浸润有树脂基质的纤维在140-175℃下进行前固化，然后在温度为50-100℃下进行后固化，即可制得高透光性纤维树脂复合材料。
6.根据权利要求5所述的可切削齿科桩核冠修复用高透光性纤维树脂复合材料的制备方法，其特征在于：前固化阶段从开始到结束，包括三个加热区间，三个加热区间的加热温度依次是140-150℃、150-170℃和160-175℃。
7.根据权利要求5所述的可切削齿科桩核冠修复用高透光性纤维树脂复合材料的制备方法，其特征在于：所述纤维浸润前，先用胶水对梳理好的纤维进行上胶，然后在100-120℃下烘干。
8.根据权利要求7所述的可切削齿科桩核冠修复用高透光性纤维树脂复合材料的制备方法，其特征在于：所述胶水的制备包括如下步骤：
将有效成分和助剂溶于水或有机溶剂中，即可制得胶水；所述有效成分选自环氧树脂、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯和聚氨酯中的一种或几种。
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