[发明专利]一种高性能镁/聚乳酸医用复合材料的增材制造方法在审
申请号: | 201810351989.9 | 申请日: | 2018-04-19 |
公开(公告)号: | CN108659487A | 公开(公告)日: | 2018-10-16 |
发明(设计)人: | 储成林;王宇;郭超;白晶;薛烽 | 申请(专利权)人: | 东南大学 |
主分类号: | C08L67/04 | 分类号: | C08L67/04;C08K9/06;C08K3/08;B33Y70/00 |
代理公司: | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 | 代理人: | 柏尚春 |
地址: | 210088 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 聚乳酸 医用复合材料 镁合金 制造 医用植入材料 硅烷化 混合料 制备 聚乳酸复合材料 高性能生物 聚乳酸基体 制备成丝材 多孔生物 界面结合 力学性能 复合材料 电沉积 定制化 镁颗粒 前处理 烘干 降解 丝材 | ||
1.一种高性能镁/聚乳酸医用复合材料的增材制造方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:
1)聚乳酸前处理:将聚乳酸置于真空干燥箱充分烘干,备用;
2)制备硅烷化的镁合金颗粒:配制乙醇水溶液并调节pH为4~5,之后加入硅烷试剂配制成硅烷溶液,室温下水解24~72h后向硅烷溶液中添加KNO3溶液或者NaNO3溶液,之后将镁合金颗粒作为阴极、铂片作为阳极浸入水解完全的硅烷溶液中进行电沉积,沉积完成后,取出干燥并加热固化,得到硅烷化的镁合金颗粒;
3)混合料制备:将硅烷化的镁合金颗粒与步骤1)烘干的聚乳酸混合,混合均匀得到混合料;
4)成丝:将步骤3)得到的混合料加入到挤出机中,挤出成丝,得到丝材;
5)增材制造:以步骤4)得到的丝材为原料,使用增材制造的方法制备定制化的多孔生物医用植入材料,即高性能镁/聚乳酸医用复合材料。
2.如权利要求1所述的一种高性能镁/聚乳酸医用复合材料的增材制造方法,其特征在于:步骤1)所述的将聚乳酸置于真空干燥箱充分烘干的条件为:温度50~100℃,时长2~3h。
3.如权利要求1所述的一种高性能镁/聚乳酸医用复合材料的增材制造方法,其特征在于:步骤2)所述的配制乙醇水溶液并调节pH为4~5,其中乙醇水溶液指用无水乙醇和去离子水按照体积比3:1~9:1混合成的乙醇水溶液,调节pH所用的试剂为pH为3~4的乙酸-乙酸钠缓冲溶液。
4.如权利要求1所述的一种高性能镁/聚乳酸医用复合材料的增材制造方法,其特征在于:步骤2)所述的硅烷试剂为KH-570硅烷试剂即甲基丙烯酰氧基硅烷、KH-560硅烷试剂即环氧基硅烷或者BTSE硅烷试剂即烷基硅烷,且其用量为每100mL乙醇水溶液中,硅烷试剂的添加量为2mL~10mL。
5.如权利要求1所述的一种高性能镁/聚乳酸医用复合材料的增材制造方法,其特征在于:步骤2)所述的向硅烷溶液中添加KNO3溶液或者NaNO3溶液,KNO3溶液和NaNO3溶液的浓度均为10~20g/L,其用量为每100mL乙醇水溶液中,KNO3溶液或者NaNO3溶液的添加量为20mL~30mL。
6.如权利要求1所述的一种高性能镁/聚乳酸医用复合材料的增材制造方法,其特征在于:步骤2)所述的电沉积的条件为:电压1~20V,时长1~60min;步骤2)所述的加热固化的条件为:固化温度100~200℃,固化时间30~120min。
7.如权利要求1所述的一种高性能镁/聚乳酸医用复合材料的增材制造方法,其特征在于:所述的聚乳酸的分子量为5~100万,镁合金颗粒的粒径为20nm~300μm。
8.如权利要求1所述的一种高性能镁/聚乳酸医用复合材料的增材制造方法,其特征在于:步骤3)所述混合均匀得到的混合料中,镁合金颗粒的质量分数为1~30%。
9.如权利要求1所述的一种高性能镁/聚乳酸医用复合材料的增材制造方法,其特征在于:步骤4)所述的将步骤3)得到的混合料加入到挤出机中,挤出成丝的过程如下:将混合料匀速加入到双螺杆挤出机中,且双螺杆挤出过程中,挤出机第一段温度为170℃~200℃,第二段温度为180℃~210℃,第三段温度为180℃~200℃,机头温度为170℃~200℃;在双螺杆挤出机的出口处加装模具,限制出丝直径,然后使用辊轮装置绕丝收集丝材。
10.如权利要求1所述的一种高性能镁/聚乳酸医用复合材料的增材制造方法,其特征在于:步骤4)所述的丝材的直径为1.5~2.0mm。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于东南大学,未经东南大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201810351989.9/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。