[发明专利]一种胸锁一体件及其制备方法

权利要求书

1.一种胸锁一体件，包括胸骨片、锁骨条以及连接胸骨片和锁骨条的关节，其特征在于：

所述胸骨片为片状，由一层加捻碳纤维绳编织物与一层或两层碳纤维非织造布叠加的层状物及其碳纤维间填充的基体碳和/或碳化硅构成；

所述锁骨条为条形，由一层加捻碳纤维绳编织物与一层或两层碳纤维非织造布层叠加的层状物及其碳纤维间填充的基体碳和/或碳化硅构成；

所述关节为弹簧状，包含由加捻碳纤维绳编织而成的弹簧体及其碳纤维间填充的基体碳和/或碳化硅；所述关节由单束或多束碳纤维加捻绳编织成条状结构，再经模具辅助螺旋卷绕成弹簧状；

所述加捻碳纤维绳编织物为单束或多束碳纤维束加捻绳的连续编织物；

所述碳纤维束的捻度为10捻/m~500捻/m，单束碳纤维的碳纤维数量为1k、3k、6k、12k或24k；

胸骨片或锁骨条中包含两层碳纤维非织造布时，加捻碳纤维绳编织物设置在两层碳纤维非织造布中间；

所述加捻碳纤维绳编织物与碳纤维非织造布通过针刺铆接，所述针刺铆接采用刺针穿入方式进行铆接，铆接点面密度为5点/cm²~25点/cm²；

所述碳纤维非织造布的面密度为10 g/m²~60 g/m²；

胸骨片或锁骨条的孔隙及表面粘附有羟基磷灰石，羟基磷灰石的质量为胸骨片或锁骨条质量的5%~ 15%。

2.权利要求1所述的一种胸锁一体件的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）将单束或多束碳纤维加捻成绳，再将绳编织成片状结构或条状结构，或者，将多束碳纤维加捻成绳，再将绳编织成片状结构或条状结构，通过针刺方式在片状结构或条状结构表面铆接碳纤维非织造布，即得胸骨片或锁骨条预制体；将单束或多束碳纤维加捻成绳，再将绳编织成条状结构，条状结构经模具辅助螺旋卷绕成弹簧结构，即得关节预制体；将关节预制体两端伸入锁骨条预制体和胸骨片预制体的连接端内部，形成胸锁一体件碳纤维预制体；

2）将碳纤维胸锁一体件预制体通过化学气相渗透法和/或浸渍-裂解法和/或反应融渗法生成基体碳和/或碳化硅基体，即得；或者，进一步在胸骨片和/或锁骨条孔隙及表面生成羟基磷灰石，即得。

3.根据权利要求1所述的一种胸锁一体件的制备方法，其特征在于：所述羟基磷灰石通过等离子喷涂、电化学沉积或溶胶-凝胶法生成。