[发明专利]树脂基复合材料踝足矫形器成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种树脂基复合材料踝足矫形器成型方法。

背景技术

树脂基复合材料材料踝足矫形器常用的制造方法有手糊法，真空袋加压法，模压与吹袋法，热压罐法等。在产品的制造过程中，热压罐法可同时施加真空、外压与高温，故制得的产品具有较少的针孔缺陷，内在质量最好，产品的疲劳强度高。

但采用热压罐法成型踝足矫形器，往往存在以下两个不易克服的缺点，1：产品内、外表面质量反差大，与模具相贴的内表面往往很光顺，而外表面却因为受到加压垫的挤压，经常会凸凹不平；2：在真空、外压与高温的共同作用下，树脂易从压覆在制件内层或外层的热固性聚氨酯涂层/氨纶棉织物(PU/Lycra莱卡)双层复合织物中渗透出来，在氨纶棉织物表面形成星星点点的渗胶点，这些渗胶点固化后形成了与织物颜色及柔软性反差很大的硬斑点。上述缺点，一方面使产品整体上不美观，另一方面也使患者在使用时感觉不舒服。

为此，采用通过减低外压、或降低固化温度(同时延长固化时间)、或改变升温速率(间接地对树脂粘—温曲线施加影响)等方法，来克服渗胶点。但效果并不理想，不仅未能有效地减少渗胶点，反而使产品的疲劳性能下降。再一种方法是将热固性聚氨酯涂层/氨纶棉织物(PU/Lycra莱卡)双层复合织物的热固性聚氨酯涂层加厚，并增加氨纶棉织层的面密度，但改善效果同样轻微。另外，上述措施，无法解决产品外表面凸凹不平的缺陷。

目前，采用生产工艺是：常温下，抽真空至-0.09MPa～-0.10MPa→进入热压罐，保持-0.09MPa～-0.10MPa的真空，同时施加0.4～0.6MPa的外压，以1.5～2℃/min的速率升温至116～125℃→保温、保压、保真空，4小时→停温、停压、停真空，随炉降温→60℃以下，出罐，脱模。

该工艺的优点是：可获得较好的疲劳性能。但是，采用该工艺从根本上无法避免因渗胶点造成的产品缺陷，产品的废品率平均在20％以上。

发明内容

本发明的目的是提供一种渗胶少、产品合格率高的树脂基复合材料踝足矫形器成型方法。本发明的技术解决方案是，采用二次固化成型、中间修形的方法制作树脂基复合材料踝足矫形器，同时采用热塑性聚氨酯膜/热固性聚氨酯涂层/氨纶棉织物(TPU/PU/Lycra莱卡)三层复合织物，解决产品表面织物的渗胶点缺陷。同时采用二次固化成型、中间修形的方法制作树脂基复合材料踝足矫形器。其成型方法是：

(一)将用于制件内层的三层复合莱卡织物与环氧树脂基复合材料进行铺叠及封袋后，放入热压罐进行第一次固化，第一次固化的工艺参数为：常温下，抽真空至-0.09MPa～-0.10MPa→进入热压罐，保持-0.09MPa～-0.10MPa的真空，同时施加0.4～0.6MPa的外压，以2～4℃/min的速率升温至115～140℃→保温、保压、保真空，3～6小时→停温、停压、停真空，随炉降温→40℃～80℃以下，出罐，脱模制成半成品；

(二)脱模后，用砂带机将半成品外形打磨光顺，再放回到模具上，在半成品制件外表面铺贴一层0.1mm～0.3mm的环氧树脂/玻璃布预浸料，再在最外层覆上三层复合莱卡织物，封袋后进行第二次热压罐固化，第二次成型的工艺参数为：常温下，抽真空至-0.08MPa～-0.10MPa→进入热压罐，保持-0.08MPa～-0.10MPa的真空，同时施加0.1～0.2MPa的外压，以2～5℃/min的速率升温至115～140℃→保温、保压、保真空，3～4小时→停温、停压、停真空，随炉降温→40℃～80℃以下，出罐，脱模。

在热固性聚氨酯涂层/氨纶棉织物双层复合织物的涂层面，以热合粘接或火焰烧合的方式再复合一层热塑性聚氨酯膜。

所述预浸料的树脂类型为环氧树脂，增强纤维为玻璃纤维、碳纤维及芳纶纤维。

所述的热塑性聚氨酯膜为透明状或半透明状，厚度为0.03mm～0.08mm。氨纶棉织物中含3％～20％的氨纶。

本发明具有的优点和有益效果，本发明采用热塑性聚氨酯膜/热固性聚氨酯涂层/氨纶棉织物(TPU/PU/Lycra莱卡)三层复合织物替代热固性聚氨酯涂层/氨纶棉织物(PU/Lycra莱卡)双层复合织物，配以二次成型工艺，显著改善了产品的外观质量，保证了树脂基复合材料与内、外层的三层复合织物的牢固粘接，保持了产品的良好疲劳性能，解决了产品废品率高居不下的问题，提高了产品的成品率，使产品的成品率达到99％以上。

具体实施方式