[发明专利]一种碳-碳复合材料接骨板及其制备方法

权利要求书

1.一种碳-碳复合材料接骨板的制备方法，包括以下步骤：

(1)将0°无纺布、碳纤维网胎和90°无纺布按设计尺寸裁切，再将裁切好的0°无纺布、碳纤维网胎和90°无纺布依次交替叠层，在层间填充针刺炭纤维作为增强相；

(2)将步骤(1)所得交替叠层的制品置于加热台上进行预热，在交替叠层的制品上包覆热解炭，挤压排出层间气体，然后将制品放在预型模内，按预型模设计的形状预型；

(3)将步骤(2)预型好的制品放入预热烤箱内预热，然后取出放入成型模具内进行热压成型，得碳-碳复合材料；

(4)将步骤(3)热压成型后的模具冷却降温，取出制品，对制品进行清洗和干燥，然后按照接骨板的设计图纸进行CNC加工，即得碳-碳复合材料接骨板。

2.根据权利要求1所述的碳-碳复合材料接骨板的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，预热的温度为45℃～75℃，预热的时间为40min～60min。

3.根据权利要求1所述的碳-碳复合材料接骨板的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，热压成型的温度为100℃～250℃，加压时间为60min～120min，外部压力为100kg/cm²～120kg/cm²。

4.根据权利要求1所述的碳-碳复合材料接骨板的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，冷却降温操作中冷却温度为35℃～45℃，冷却时间为5min～10min，冷却外部压力为110kg/cm²～120kg/cm²；干燥操作中干燥的温度为155℃～165℃。

5.根据权利要求1所述的碳-碳复合材料接骨板的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，碳-碳复合材料中碳纤维的体积含量≥35％。

6.根据权利要求1所述的碳-碳复合材料接骨板的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，碳-碳复合材料的密度≥1.75g/cm³。

7.根据权利要求1所述的碳-碳复合材料接骨板的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，针刺炭纤维的填充量为碳-碳复合材料质量的10％～15％，针刺炭纤维的直径为5μm～7μm。

8.根据权利要求1所述的碳-碳复合材料接骨板的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，在制品上包覆多层热解炭，每一层热解炭的厚度均为2mm～5mm，热解炭在制品上的总包覆量为制品质量的5％～10％。

9.一种碳-碳复合材料接骨板，其特征在于，所述碳-碳复合材料接骨板由权利要求1～8中任一项所述的制备方法制备得到。

10.根据权利要求9所述的碳-碳复合材料接骨板，其特征在于，所述碳-碳复合材料接骨板的弹性模量为10GPa～30GPa，抗压强度≥200MPa，抗弯强度≥220MPa，剪切强度≥16MPa，拉伸强度为110MPa～130MPa，延伸率≤2％。