[发明专利]一种氧化石墨烯增强义齿基托材料

权利要求书

1.一种氧化石墨烯增强义齿基托材料，制备原料包括：PMMA热凝义齿基托粉及相应的基托液、99.9%的高纯石墨作为原料制备GO。

2.根据权利要求1所述的氧化石墨烯增强义齿基托材料，其特征是氧化石墨烯增强义齿基托材料的制备步骤为：将天然高纯石墨粉和无水HNO3加入置于冰浴中的浓H2SO4中，以KMnO4为氧化剂进行氧化处理后，用30%的H2O2还原剩余的氧化剂；最后过滤、洗涤、脱水得到GO；按照GO/PMMA质量百分比为0.00%、0.05%、0.10%、0.80%和2.00% 称取适量GO置于去离子水中，在500W下超声搅拌30min后加入5g纯PMMA干燥粉末并继续搅拌1h，将混合液置于60℃烘箱中干燥除去去离子水；把干燥后的混合粉末分装入Ulverisette 7微型 行星式高能球磨仪(FRITSCH公司，德国)的球磨罐中，以400r/min球磨100min后制得GO/PMMA 义齿基托混合粉末；样品按照口腔义齿基托制作工艺， 将混合并干燥后的GO/PMMA义齿牙托粉和牙托水按体积比2：1均匀混合；使用不锈钢刀调和，并在面团期时填入标准试件(2.5cmX2.5cmX2.5mm) 翻制的石膏阴模中，覆盖1层聚乙烯薄膜后盖上型盒并固定，加压压紧后打开型盒，揭去聚乙烯薄膜，除去阴模周围溢出的材料，重新盖上型盒盖， 再次压紧固定，将整个型盒放置于冷水浴中煮沸，关火30min后，再煮至沸点，在沸水中持续热处理30min，自然冷却至室温；依次使用100目、600目和1000目砂纸在水润滑并降温的条件下打磨抛光试样表面，使其上下表面平行、光滑；用精度为0.02 mm的游标卡尺测量试件的尺寸，最终制备尺寸为2.0cmX2.0cmX2.0mm的义齿基托试件各3个，编号以待用：0#为对照组，未掺入任何GO添加剂；1#、2#、3#和4#为试验组，其相应添加剂GO的质量百分比分别为0.05% 、0.10%、0.80%和2.00%。

3.根据权利要求1所述的氧化石墨烯增强义齿基托材料，其特征是氧化石墨烯增强义齿基托材料的检测步骤为：采用MH-5-VM-型(上海，恒一精密仪器责任有限公司)维氏显微硬度计、DSA-100 型(德国，Krüss)光学接触角测量仪以及UMT-3MT( 美国，CETR)往复式摩擦磨损试验机对GO/PMMA义齿基托复合材料的表面硬度、亲水性以及摩擦学性能进行测试；显微硬度测试的条件：恒定载荷为0.1N，加载时间为10s，在不同区域选取12 个点进行重复性测试，最后计算其平均值；采用球-面接触、往复滑动形式进行摩擦磨损性能测试；显微硬度和摩擦测试的对偶件分别为120°的棱形金刚石压头和直径为4mm的二氧化锆陶瓷球；采用人工唾液作为润滑液；摩擦试验参数设置: 时间30min；频率3Hz；振幅3mm；法向载荷20N(口腔内正常咀嚼咬合力处于3-36N以内) ；每次测试前都将义齿基托试样在乙醇溶液中超声清洗30min，每个试验组测试3次；摩擦试验结束后，分别使用高分辨扫描电子显微镜(HR-SEM，JSM-6701)和Micro-XAM非接触式三维(3-Dimension，3D)表面轮廓仪观察义齿基托试样表面磨痕形貌并计算其相应的磨损率。

4.根据权利要求1所述的氧化石墨烯增强义齿基托材料，其特征是以PMMA为基体、氧化石墨烯(Graphene oxide，GO)为增强填料，借助液相超声-高速球磨分散技术将两种粉末均匀混合后，采用常规义齿基托加工法制备GO增强型义齿基托复合材料；采用高分辨扫描电子显微镜、维氏显微硬度计和光学接触角测量仪分别对复合材料显微结构、表面显微硬度及其亲水性能进行观察和评价：在人工唾液润滑环境下，采用UMT-3MT往复式摩擦磨损试验机和三维表面轮廓仪对复合材料耐磨性能及表面磨痕形貌进行评价和观察；结果表明: 随着增强填料GO的加入，复合材料的显微硬度呈现先快速增加后逐渐变缓的趋势；复合材料表面水静态接触角则呈现逐渐降低的趋势；当GO质量百分数小于0.1%时，复合材料的摩擦系数和磨损率均低于常规口腔义齿基托材料，而GO质量百分数大于0.1%时其摩擦系数和磨损率呈升高趋势；GO的添加提高了常规义齿基托材料PMMA的硬度、亲水性和耐磨性能，显示出了良好的应用潜能。