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一種碳纖維和聚醚醚酮復合接骨板及其制備方法與流程

文檔序號:11094441閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種碳纖維和聚醚醚酮復合接骨板,其特征在于,制備方法為,

靜電噴涂:根據塊體模具的形狀裁切合適的碳纖維布尺寸,對每層碳纖維布進行靜電噴涂聚醚醚酮,多次重復直至達到設計的重量比;

模壓:將噴涂有聚醚醚酮的碳纖維單層布,逐層疊加放置于模具內,具體層數根據模腔設計尺寸確定,合上模具,進行模壓,然后冷卻至200℃以下,將壓力卸除,開模取出制品,對制品進行溶劑清洗并干燥,獲得密度為1.32-1.67g/cm3的塊體材料;

機加工:按照接骨板設計圖紙將所得塊體材料經計算機數字控制機床即CNC加工成接骨板胚件;使其表面粗糙度為10-1000μm;

外包覆生物安全涂層:在所得接骨板表面獲得100-2000μm的生物安全涂層,使其表面粗糙度為0.4-3.2μm, 彈性模量范圍為10-25GPa,彎曲強度140-230 MPa。

2.權利要求1所述碳纖維和聚醚醚酮復合接骨板,其特征在于,所述碳纖維布是單向碳纖維布或編制碳纖維布;優選的,所述編制碳纖維布是1K或3K結構。

3.權利要求1所述碳纖維和聚醚醚酮復合接骨板,其特征在于,所述聚醚醚酮是非晶型或晶型,粒徑分布范圍為10-200μm。

4.權利要求1所述碳纖維和聚醚醚酮復合接骨板,其特征在于,所述聚醚醚酮和碳纖維的重量比為1:0.2-4。

5.權利要求1所述碳纖維和聚醚醚酮復合接骨板,其特征在于,所述靜電噴涂的參數如下:處理溫度范圍在380-400℃,處理時間3-30min。

6.權利要求1所述碳纖維和聚醚醚酮復合接骨板,其特征在于,所述模壓參數:加熱溫度范圍340-420℃,壓力范圍為1-100MPa,壓力持續時間10-60min。

7.權利要求1所述碳纖維和聚醚醚酮復合接骨板,其特征在于,所述對制品進行溶劑清洗并干燥是采用有機溶劑清洗干凈,并于100-200℃干燥脫除溶劑。

8.權利要求1所述碳纖維和聚醚醚酮復合接骨板,其特征在于,所述外包覆生物安全涂層采用注射成型方法或者靜電噴涂方法;

優選的,所述注射成型方法為在所得接骨板胚件表面進行注射成型,涂層材料是聚醚醚酮或者聚四氟乙烯;優選的,聚醚醚酮加工溫度為340-420℃,聚四氟乙烯的加工溫度為240-300℃,注塑壓力100-160MPa;

任選的,所述靜電噴涂方法為在所得接骨板胚件表面進行靜電噴涂,涂層材料是聚醚醚酮或者聚四氟乙烯,靜電噴涂的參數如下:處理溫度范圍在380-400℃,處理時間3-30min。

9.一種權利要求1所述碳纖維和聚醚醚酮復合接骨板的制備方法,其特征在于,

靜電噴涂:根據塊體模具的形狀裁切合適的碳纖維布尺寸,對碳纖維布進行靜電噴涂聚醚醚酮,多次重復直至達到設計的重量比;

優選的,所述碳纖維布是單向碳纖維布或編制碳纖維布;所述聚醚醚酮是非晶型或晶型,粒徑分布范圍為10-200μm;所述聚醚醚酮和碳纖維的重量比為1:0.2-4;所述靜電噴涂的參數如下:處理溫度范圍在380-400℃,處理時間3-30min;所述模壓參數:加熱溫度范圍340-420℃,壓力范圍為1-100MPa,壓力持續時間10-60min;更優選的,所述編制碳纖維布是1K或3K結構;

模壓:將噴涂有聚醚醚酮的碳纖維單層布,逐層疊加放置于模具內,具體層數根據模腔設計尺寸確定,合上模具,進行模壓,然后自然冷卻至200℃以下,將壓力卸除,開模取出制品,對制品進行溶劑清洗并干燥;優選的,采用有機溶劑清洗干凈,并于100-200℃干燥脫除溶劑;獲得密度為1.32-1.67g/cm3的塊體材料;

機加工:按照接骨板設計圖紙將所得塊體材料經計算機數字控制機床即CNC加工成接骨板胚件;使其表面粗糙度為10-1000μm;

外包覆生物安全涂層:在所得接骨板表面獲得100-2000μm的生物安全涂層,使其表面粗糙度為0.4-3.2μm, 彈性模量范圍為10-25GPa,彎曲強度140-230 MPa。

10.權利要求9所述碳纖維和聚醚醚酮復合接骨板的制備方法,其特征在于,所述外包覆生物安全涂層采用注射成型方法或者靜電噴涂方法;

優選的,所述注射成型方法為在所得接骨板胚件表面進行注射成型,涂層材料是聚醚醚酮或者聚四氟乙烯;優選的,聚醚醚酮加工溫度為340-420℃,聚四氟乙烯的加工溫度為240-300℃,注塑壓力100-160MPa;

任選的,所述靜電噴涂方法為在所得接骨板表面進行靜電噴涂,涂層材料是聚醚醚酮或者聚四氟乙烯,靜電噴涂的參數如下:處理溫度范圍在380-400℃,處理時間3-30min。

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