一种碳纤维和聚醚醚酮复合接骨板及其制备方法与流程

文档序号:11094441阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种碳纤维和聚醚醚酮复合接骨板,其特征在于,制备方法为,

静电喷涂:根据块体模具的形状裁切合适的碳纤维布尺寸,对每层碳纤维布进行静电喷涂聚醚醚酮,多次重复直至达到设计的重量比;

模压:将喷涂有聚醚醚酮的碳纤维单层布,逐层叠加放置于模具内,具体层数根据模腔设计尺寸确定,合上模具,进行模压,然后冷却至200℃以下,将压力卸除,开模取出制品,对制品进行溶剂清洗并干燥,获得密度为1.32-1.67g/cm3的块体材料;

机加工:按照接骨板设计图纸将所得块体材料经计算机数字控制机床即CNC加工成接骨板胚件;使其表面粗糙度为10-1000μm;

外包覆生物安全涂层:在所得接骨板表面获得100-2000μm的生物安全涂层,使其表面粗糙度为0.4-3.2μm, 弹性模量范围为10-25GPa,弯曲强度140-230 MPa。

2.权利要求1所述碳纤维和聚醚醚酮复合接骨板,其特征在于,所述碳纤维布是单向碳纤维布或编制碳纤维布;优选的,所述编制碳纤维布是1K或3K结构。

3.权利要求1所述碳纤维和聚醚醚酮复合接骨板,其特征在于,所述聚醚醚酮是非晶型或晶型,粒径分布范围为10-200μm。

4.权利要求1所述碳纤维和聚醚醚酮复合接骨板,其特征在于,所述聚醚醚酮和碳纤维的重量比为1:0.2-4。

5.权利要求1所述碳纤维和聚醚醚酮复合接骨板,其特征在于,所述静电喷涂的参数如下:处理温度范围在380-400℃,处理时间3-30min。

6.权利要求1所述碳纤维和聚醚醚酮复合接骨板,其特征在于,所述模压参数:加热温度范围340-420℃,压力范围为1-100MPa,压力持续时间10-60min。

7.权利要求1所述碳纤维和聚醚醚酮复合接骨板,其特征在于,所述对制品进行溶剂清洗并干燥是采用有机溶剂清洗干净,并于100-200℃干燥脱除溶剂。

8.权利要求1所述碳纤维和聚醚醚酮复合接骨板,其特征在于,所述外包覆生物安全涂层采用注射成型方法或者静电喷涂方法;

优选的,所述注射成型方法为在所得接骨板胚件表面进行注射成型,涂层材料是聚醚醚酮或者聚四氟乙烯;优选的,聚醚醚酮加工温度为340-420℃,聚四氟乙烯的加工温度为240-300℃,注塑压力100-160MPa;

任选的,所述静电喷涂方法为在所得接骨板胚件表面进行静电喷涂,涂层材料是聚醚醚酮或者聚四氟乙烯,静电喷涂的参数如下:处理温度范围在380-400℃,处理时间3-30min。

9.一种权利要求1所述碳纤维和聚醚醚酮复合接骨板的制备方法,其特征在于,

静电喷涂:根据块体模具的形状裁切合适的碳纤维布尺寸,对碳纤维布进行静电喷涂聚醚醚酮,多次重复直至达到设计的重量比;

优选的,所述碳纤维布是单向碳纤维布或编制碳纤维布;所述聚醚醚酮是非晶型或晶型,粒径分布范围为10-200μm;所述聚醚醚酮和碳纤维的重量比为1:0.2-4;所述静电喷涂的参数如下:处理温度范围在380-400℃,处理时间3-30min;所述模压参数:加热温度范围340-420℃,压力范围为1-100MPa,压力持续时间10-60min;更优选的,所述编制碳纤维布是1K或3K结构;

模压:将喷涂有聚醚醚酮的碳纤维单层布,逐层叠加放置于模具内,具体层数根据模腔设计尺寸确定,合上模具,进行模压,然后自然冷却至200℃以下,将压力卸除,开模取出制品,对制品进行溶剂清洗并干燥;优选的,采用有机溶剂清洗干净,并于100-200℃干燥脱除溶剂;获得密度为1.32-1.67g/cm3的块体材料;

机加工:按照接骨板设计图纸将所得块体材料经计算机数字控制机床即CNC加工成接骨板胚件;使其表面粗糙度为10-1000μm;

外包覆生物安全涂层:在所得接骨板表面获得100-2000μm的生物安全涂层,使其表面粗糙度为0.4-3.2μm, 弹性模量范围为10-25GPa,弯曲强度140-230 MPa。

10.权利要求9所述碳纤维和聚醚醚酮复合接骨板的制备方法,其特征在于,所述外包覆生物安全涂层采用注射成型方法或者静电喷涂方法;

优选的,所述注射成型方法为在所得接骨板胚件表面进行注射成型,涂层材料是聚醚醚酮或者聚四氟乙烯;优选的,聚醚醚酮加工温度为340-420℃,聚四氟乙烯的加工温度为240-300℃,注塑压力100-160MPa;

任选的,所述静电喷涂方法为在所得接骨板表面进行静电喷涂,涂层材料是聚醚醚酮或者聚四氟乙烯,静电喷涂的参数如下:处理温度范围在380-400℃,处理时间3-30min。

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