[发明专利]钛合金与超高分子量聚乙烯的连接方法和接头及其应用

权利要求书

1.一种钛合金与超高分子量聚乙烯的连接方法，其特征在于，所述连接方法包括：

使钛合金与超高分子量聚乙烯接触，通过旋转工具下压钛合金表面，使得所述旋转工具与所述钛合金表面之间产生热量，生成的热量通过所述钛合金传导至所述钛合金与所述超高分子量聚乙烯的界面，在所述旋转工具的压力和所述热量的作用下，所述钛合金与所述超高分子量聚乙烯连接；所述钛合金与所述超高分子聚乙烯的界面处的形状为曲面；所述旋转工具与所述钛合金表面相互作用的顶端呈圆形，所述旋转工具的顶端面具有纹路，所述纹路包括连接所述顶端面的圆心和所述顶端面的圆周的曲线，所述曲线数量大于2，所述曲线在所述顶端面上均匀分布，所述曲线沿所述圆心到所述圆周方向上前点的切向量至后点的切向量的旋转方向与所述旋转工具的旋转方向相同，所述纹路使得所述旋转工具在旋转过程中将被压材料往所述顶端面的中心收集；在所述钛合金与所述超高分子量聚乙烯接触之前，对所述钛合金的一侧进行表面处理，使得所述钛合金的一侧具有粗糙表面，然后使所述钛合金的粗糙表面和所述超高分子量聚乙烯接触，所述粗糙表面是通过三维技术打印得到的，钛合金的三维打印表面的多孔孔径为50μm～3mm。

2.根据权利要求1所述的钛合金与超高分子量聚乙烯的连接方法，其特征在于，所述旋转工具下压时，所述旋转工具的轴线相对于所述钛合金表面的法线的倾斜角被设置为大于或等于0°。

3.根据权利要求1所述的钛合金与超高分子量聚乙烯的连接方法，其特征在于，所述旋转工具与所述钛合金表面之间产生的热量能够通过所述钛合金的传导使得所述钛合金与所述超高分子量聚乙烯的界面处的温度高于或等于所述超高分子量聚乙烯的熔融温度，从而使得所述钛合金与所述超高分子量聚乙烯的界面处的所述超高分子量聚乙烯处于流动状态。

4.根据权利要求3所述的钛合金与超高分子量聚乙烯的连接方法，其特征在于，所述旋转工具与所述钛合金表面之间产生的热量能够通过所述钛合金的传导使得所述钛合金与所述超高分子量聚乙烯的界面处的温度低于所述钛合金的熔点。

5.一种钛合金与超高分子量聚乙烯的连接接头，其特征在于，所述连接接头通过根据权利要求1-4中任意一项所述的钛合金与超高分子量聚乙烯的连接方法获得。

6.一种根据权利要求5所述的钛合金与超高分子量聚乙烯的连接接头在生物医学中的应用。