一种医用纳米复合材料及其制备方法与流程

文档序号:12433280阅读:319来源:国知局
本发明属于复合材料领域,具体涉及一种医用纳米复合材料及其制备方法。
背景技术
:复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玄武岩纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。医用复合材料需要具备较高的拉伸强度和撕裂强度,且生物兼容性要高。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种医用纳米复合材料及其制备方法。本发明的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的:一种医用纳米复合材料,通过如下重量份的原料制备而成:磷酸三钙,50-60份;羟基磷灰石,35-45份;改性玄武岩纤维,30-40份;甲基乙烯基硅橡胶,20-30份;甲壳素,15-25份;甘油,10-20份;纳米纤维素,5-15份;去离子水,5-15份;所述改性玄武岩纤维的制备方法为:将玄武岩纤维浸入玄武岩纤维表面改性剂中3-5小时后取出,用蒸馏水冲洗玄武岩纤维直至冲洗后液体为中性后,将玄武岩纤维放入80-90℃烘箱中15-25h,取出,冷却,即得;玄武岩纤维表面改性剂由下述重量份的原料混匀后制得:棕榈酸,7-9份;乙二醇,3-5份;丙烯酸羟丙酯,2-4份;交联剂TAC,1-3份;苯氧基乙醇,1-3份。优选地,所述改性玄武岩纤维的制备方法为:将玄武岩纤维浸入玄武岩纤维表面改性剂中4小时后取出,用蒸馏水冲洗玄武岩纤维直至冲洗后液体为中性后,将玄武岩纤维放入85℃烘箱中20h,取出,冷却,即得;玄武岩纤维表面改性剂由下述重量份的原料混匀后制得:棕榈酸,8份;乙二醇,4份;丙烯酸羟丙酯,3份;交联剂TAC,2份;苯氧基乙醇,2份。优选地,所述的医用纳米复合材料通过如下重量份的原料制备而成:磷酸三钙,55份;羟基磷灰石,40份;改性玄武岩纤维,35份;甲基乙烯基硅橡胶,25份;甲壳素,20份;甘油,15份;纳米纤维素,10份;去离子水,10份。优选地,所述的医用纳米复合材料通过如下重量份的原料制备而成:磷酸三钙,50份;羟基磷灰石,35份;改性玄武岩纤维,30份;甲基乙烯基硅橡胶,20份;甲壳素,15份;甘油,10份;纳米纤维素,5份;去离子水,5份。优选地,所述的医用纳米复合材料通过如下重量份的原料制备而成:磷酸三钙,60份;羟基磷灰石,45份;改性玄武岩纤维,40份;甲基乙烯基硅橡胶,30份;甲壳素,25份;甘油,20份;纳米纤维素,15份;去离子水,15份。上述医用纳米复合材料的制备方法,包括如下步骤:先将磷酸三钙、羟基磷灰石和甲壳素混合研磨,再与剩余物料混合;混合均匀后加入挤出机中熔融共混5-15分钟;最后在280-320℃温度下挤出即得。本发明的优点:本发明提供的医用纳米复合材料具有较高的拉伸强度和撕裂强度,且生物兼容性高,可以用于制备人工骨。具体实施方式下面结合实施例进一步说明本发明的实质性内容,但并不以此限定本发明保护范围。尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。实施例1:医用纳米复合材料的制备原料重量份比:磷酸三钙,55份;羟基磷灰石,40份;改性玄武岩纤维,35份;甲基乙烯基硅橡胶,25份;甲壳素,20份;甘油,15份;纳米纤维素,10份;去离子水,10份。其中,所述改性玄武岩纤维的制备方法为:将玄武岩纤维浸入玄武岩纤维表面改性剂中4小时后取出,用蒸馏水冲洗玄武岩纤维直至冲洗后液体为中性后,将玄武岩纤维放入85℃烘箱中20h,取出,冷却,即得;玄武岩纤维表面改性剂由下述重量份的原料混匀后制得:棕榈酸,8份;乙二醇,4份;丙烯酸羟丙酯,3份;交联剂TAC,2份;苯氧基乙醇,2份。医用纳米复合材料的制备方法:先将磷酸三钙、羟基磷灰石和甲壳素混合研磨,再与剩余物料混合;混合均匀后加入挤出机中熔融共混10分钟;最后在300℃温度下挤出即得。实施例2:医用纳米复合材料的制备原料重量份比:磷酸三钙,50份;羟基磷灰石,35份;改性玄武岩纤维,30份;甲基乙烯基硅橡胶,20份;甲壳素,15份;甘油,10份;纳米纤维素,5份;去离子水,5份。其中,所述改性玄武岩纤维的制备方法为:将玄武岩纤维浸入玄武岩纤维表面改性剂中4小时后取出,用蒸馏水冲洗玄武岩纤维直至冲洗后液体为中性后,将玄武岩纤维放入85℃烘箱中20h,取出,冷却,即得;玄武岩纤维表面改性剂由下述重量份的原料混匀后制得:棕榈酸,8份;乙二醇,4份;丙烯酸羟丙酯,3份;交联剂TAC,2份;苯氧基乙醇,2份。医用纳米复合材料的制备方法:先将磷酸三钙、羟基磷灰石和甲壳素混合研磨,再与剩余物料混合;混合均匀后加入挤出机中熔融共混10分钟;最后在300℃温度下挤出即得。实施例3:医用纳米复合材料的制备原料重量份比:磷酸三钙,60份;羟基磷灰石,45份;改性玄武岩纤维,40份;甲基乙烯基硅橡胶,30份;甲壳素,25份;甘油,20份;纳米纤维素,15份;去离子水,15份。其中,所述改性玄武岩纤维的制备方法为:将玄武岩纤维浸入玄武岩纤维表面改性剂中4小时后取出,用蒸馏水冲洗玄武岩纤维直至冲洗后液体为中性后,将玄武岩纤维放入85℃烘箱中20h,取出,冷却,即得;玄武岩纤维表面改性剂由下述重量份的原料混匀后制得:棕榈酸,8份;乙二醇,4份;丙烯酸羟丙酯,3份;交联剂TAC,2份;苯氧基乙醇,2份。医用纳米复合材料的制备方法:先将磷酸三钙、羟基磷灰石和甲壳素混合研磨,再与剩余物料混合;混合均匀后加入挤出机中熔融共混10分钟;最后在300℃温度下挤出即得。实施例4:医用纳米复合材料的制备原料重量份比:磷酸三钙,55份;羟基磷灰石,40份;改性玄武岩纤维,32份;甲基乙烯基硅橡胶,25份;甲壳素,20份;甘油,15份;纳米纤维素,10份;去离子水,10份。其中,所述改性玄武岩纤维的制备方法为:将玄武岩纤维浸入玄武岩纤维表面改性剂中4小时后取出,用蒸馏水冲洗玄武岩纤维直至冲洗后液体为中性后,将玄武岩纤维放入85℃烘箱中20h,取出,冷却,即得;玄武岩纤维表面改性剂由下述重量份的原料混匀后制得:棕榈酸,8份;乙二醇,4份;丙烯酸羟丙酯,3份;交联剂TAC,2份;苯氧基乙醇,2份。医用纳米复合材料的制备方法:先将磷酸三钙、羟基磷灰石和甲壳素混合研磨,再与剩余物料混合;混合均匀后加入挤出机中熔融共混10分钟;最后在300℃温度下挤出即得。实施例5:医用纳米复合材料的制备原料重量份比:磷酸三钙,55份;羟基磷灰石,40份;改性玄武岩纤维,38份;甲基乙烯基硅橡胶,25份;甲壳素,20份;甘油,15份;纳米纤维素,10份;去离子水,10份。其中,所述改性玄武岩纤维的制备方法为:将玄武岩纤维浸入玄武岩纤维表面改性剂中4小时后取出,用蒸馏水冲洗玄武岩纤维直至冲洗后液体为中性后,将玄武岩纤维放入85℃烘箱中20h,取出,冷却,即得;玄武岩纤维表面改性剂由下述重量份的原料混匀后制得:棕榈酸,8份;乙二醇,4份;丙烯酸羟丙酯,3份;交联剂TAC,2份;苯氧基乙醇,2份。医用纳米复合材料的制备方法:先将磷酸三钙、羟基磷灰石和甲壳素混合研磨,再与剩余物料混合;混合均匀后加入挤出机中熔融共混10分钟;最后在300℃温度下挤出即得。实施例6:对比实施例,玄武岩纤维不改性原料重量份比:磷酸三钙,55份;羟基磷灰石,40份;玄武岩纤维,35份;甲基乙烯基硅橡胶,25份;甲壳素,20份;甘油,15份;纳米纤维素,10份;去离子水,10份。纳米仿生复合材料的制备方法:先将磷酸三钙、羟基磷灰石和甲壳素混合研磨,再与剩余物料混合;混合均匀后加入挤出机中熔融共混10分钟;最后在300℃温度下挤出即得。实施例7:效果实施例分别测试实施例1-6制备材料的强度,结果如下表:拉伸强度(MPa)撕裂强度(kN·m-1)实施例115.733.7实施例68.124.1实施例2-5测试结果与实施例1基本一致,不再一一罗列。结果表明,本发明提供的医用纳米复合材料具有较高的拉伸强度和撕裂强度,且生物兼容性高,与现有技术相比具有突出的实质性特点和显著的进步。上述实施例的作用在于说明本发明的实质性内容,但并不以此限定本发明的保护范围。本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和保护范围。当前第1页1 2 3 
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