一种高韧性医用3D打印材料的制备方法与流程

本发明涉及医用打印材料生产，特别涉及一种高韧性医用3d打印材料的制备方法。

背景技术：

1、医用3d打印材料是指通过3d打印技术制备的材料，它们通常用于医疗领域。这些材料可以用于制造各种医疗设备、器械、组织工程支架、药物载体等。由于3d打印技术可以快速、精确地制造这些物品，使得医用3d打印材料在医疗领域具有广泛的应用前景。医用3d打印材料通常具有以下特性：生物相容性；生物降解性；力学性能；适用性等。

2、然而现有制备方法仍存在不足之处，例如专利号为：cn201610910908.5的一种3d打印有机无机复合医用材料及其制备方法，原料按重量百分比主要含有以下组分：羟基磷灰石40-95％，聚乳酸-羟基乙酸共聚物5-60％，上述两种原料的质量百分比之和≤100％。原料按重量百分比主要含有以下组分：羟基磷灰石60-90％，聚乳酸-羟基乙酸共聚物10-40％，上述两种原料的质量百分比之和≤100％。包括如下步骤：(1)将聚乳酸-羟基乙酸共聚物加入到羟基磷灰石的三氯甲烷悬浊液中混合；(2)将步骤(1)所得混合液加热使三氯甲烷快速蒸发即得所述复合医用材料。该方法制备出的打印材料聚乳酸的占比低，在加工为3d打印材料的过程中生产效率低。

技术实现思路

1、本发明提供一种高韧性医用3d打印材料的制备方法，用以解决背景技术提出的情况。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：一种高韧性医用3d打印材料的制备方法，包括以下步骤：

3、a、通过研磨机将聚乳酸颗粒研磨为聚乳酸粉末；

4、b、通过搅拌机对聚乳酸粉末与聚乳酸增韧剂粉末进行混合；

5、c、在挤出机内对聚乳酸粉末与聚乳酸增韧剂粉末的混合物进行成型。

6、优选的是，所述步骤：a、通过研磨机将聚乳酸颗粒研磨为聚乳酸粉末后，得到一次聚乳酸粉末，并使用筛网筛收集一次聚乳酸粉末中的剩余聚乳酸颗粒。

7、优选的是，所述剩余聚乳酸颗粒通过研磨机的二次研磨得到二次聚乳酸粉末，二次聚乳酸粉末与一次聚乳酸粉末混合为聚乳酸粉末。

8、优选的是，所述聚乳酸增韧剂粉末的成分包括：pcl和聚氨酯；pcl与聚乳酸粉末的质量比为0.11-0.23:1；聚氨酯与聚乳酸粉末的质量比0.06-0.17:1。

9、优选的是，所述步骤：c、在挤出机内对聚乳酸粉末与聚乳酸增韧剂粉末的混合物进行成型时，使用的挤出机为螺杆挤出机。

10、优选的是，所述螺杆挤出机对聚乳酸粉末与聚乳酸增韧剂粉末的混合物进行熔融后，挤出的熔融物通过冷却装置成型为打印材料。

11、优选的是，所述螺杆挤出机进料端的温度为220-230℃。

12、优选的是，所述螺杆挤出机出料端的温度为203-219.7℃。

13、优选的是，所述螺杆挤出机的转速为37-40r/min。

14、优选的是，所述螺杆挤出机与冷却装置安装在工作台上，螺杆挤出机的输出端朝向冷却装置的进料端设置。

15、本发明的有益效果如下：

16、在本发明的方案中：

17、1.利用聚乳酸良好的加工性能，提高了3d打印材料在成型过程中的生产效率，同时聚乳酸粉末与聚乳酸增韧剂粉末混合物通过挤出机成型可得到高韧的打印材料，避免了聚乳酸粉末脆性高无法有效的应用于医用3d打印中的问题；

18、2.通过筛网对一次聚乳酸粉末中的剩余聚乳酸颗粒的进行筛除，防止剩余聚乳酸颗粒粒径过大导致成型后的打印材料打印效果不佳。

技术特征：

1.一种高韧性医用3d打印材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高韧性医用3d打印材料的制备方法，其特征在于，所述步骤：a、通过研磨机将聚乳酸颗粒研磨为聚乳酸粉末后，得到一次聚乳酸粉末，并使用筛网筛收集一次聚乳酸粉末中的剩余聚乳酸颗粒。

3.根据权利要求2所述的一种高韧性医用3d打印材料的制备方法，其特征在于，所述剩余聚乳酸颗粒通过研磨机的二次研磨得到二次聚乳酸粉末，二次聚乳酸粉末与一次聚乳酸粉末混合为聚乳酸粉末。

4.根据权利要求1所述的一种高韧性医用3d打印材料的制备方法，其特征在于，所述聚乳酸增韧剂粉末的成分包括：pcl和聚氨酯；pcl与聚乳酸粉末的质量比为0.11-0.23:1；聚氨酯与聚乳酸粉末的质量比0.06-0.17:1。

5.根据权利要求1所述的一种高韧性医用3d打印材料的制备方法，其特征在于，所述步骤：c、在挤出机内对聚乳酸粉末与聚乳酸增韧剂粉末的混合物进行成型时，使用的挤出机为螺杆挤出机。

6.根据权利要求5所述的一种高韧性医用3d打印材料的制备方法，其特征在于，所述螺杆挤出机对聚乳酸粉末与聚乳酸增韧剂粉末的混合物进行熔融后，挤出的熔融物通过冷却装置(1)成型为打印材料。

7.根据权利要求6所述的一种高韧性医用3d打印材料的制备方法，其特征在于，所述螺杆挤出机进料端的温度为220-230℃。

8.根据权利要求7所述的一种高韧性医用3d打印材料的制备方法，其特征在于，所述螺杆挤出机出料端的温度为203-219.7℃。

9.根据权利要求8所述的一种高韧性医用3d打印材料的制备方法，其特征在于，所述螺杆挤出机的转速为37-40r/min。

10.根据权利要求9所述的一种高韧性医用3d打印材料的制备方法，其特征在于，所述螺杆挤出机与冷却装置(1)安装在工作台上，螺杆挤出机的输出端朝向冷却装置(1)的进料端设置。

技术总结
本发明涉及医用打印材料生产技术领域，特别涉及一种高韧性医用3D打印材料的制备方法，包括以下步骤：通过研磨机将聚乳酸颗粒研磨为聚乳酸粉末；通过搅拌机对聚乳酸粉末与聚乳酸增韧剂粉末进行混合；在挤出机内对聚乳酸粉末与聚乳酸增韧剂粉末的混合物进行成型，利用聚乳酸良好的加工性能，提高了3D打印材料在成型过程中的生产效率，同时聚乳酸粉末与聚乳酸增韧剂粉末混合物通过挤出机成型可得到高韧的打印材料，避免了聚乳酸粉末脆性高无法有效的应用于医用3D打印中的问题。

技术研发人员：陈锐,李伟,杨义浒
受保护的技术使用者：深圳光华伟业股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21