CN106282859B - 一种不锈钢康复医疗器械及其制造方法 - Google Patents

一种不锈钢康复医疗器械及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种不锈钢康复医疗器械及其制造方法，所述器械按照重量百分比计的原料，由不锈钢粉末90‑94％、聚乙烯蜡2‑3％、乙烯基酯树脂2.5‑5％、聚芳砜树脂1.4‑1.8％、碳纤维0.1‑0.2％组成；经准备原料、混合原料、加热、注射成型、脱脂、烧结得到。本发明制得的不锈钢康复医疗器械具有较高的硬度、机械强度，产品密度可达理论密度的99‑100％，尺寸精度可达±0.1％，表面光洁度好，大大提高了材料的性能和工作效率，满足了社会对康复医疗器械的特殊材料性能和复杂结构性能的要求。

Description

一种不锈钢康复医疗器械及其制造方法
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体是一种不锈钢康复医疗器械及其制造方法。
背景技术
出行、洗澡、起床……这些对于健康人来说是轻而易举的事情，而对于一些老弱病残者却是一次冒险，甚至是一项单靠自己不可能完成的任务。而那些能够帮助病人进行理疗、功能性锻炼、恢复生活自理和劳动能力的康复医疗器械，正在受到越来越多老人、残障人士的欢迎。
中国是个人口庞大的国家，其残障人士的数目已经接近一亿。为了提高残障人士的生活质量，帮助其早日康复，重新走上健康的生活和工作岗位，需要大量的质优价廉、功效显著的康复医疗器械。然而，康复医疗器械的形状复杂、材料机械性能要求极高，机加工及其他工艺加工成本高，且品质无法保证。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高品质的不锈钢康复医疗器械及其制造方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种不锈钢康复医疗器械，按照重量百分比计的原料，由不锈钢粉末90-94％、聚乙烯蜡2-3％、乙烯基酯树脂2.5-5％、聚芳砜树脂1.4-1.8％、碳纤维0.1-0.2％组成。
作为本发明进一步的方案：按照重量百分比计的原料，由不锈钢粉末92-93％、聚乙烯蜡2.5-2.8％、乙烯基酯树脂3-3.5％、聚芳砜树脂1.4-1.55％、碳纤维0.1-0.15％组成。
作为本发明进一步的方案：按照重量百分比计的原料，由不锈钢粉末92.5％、聚乙烯蜡2.6％、乙烯基酯树脂3.3％、聚芳砜树脂1.46％、碳纤维0.14％组成。
作为本发明进一步的方案：所述的聚芳砜树脂的粒径为15-25μm，所述的碳纤维的长径比为100-180：1。
作为本发明进一步的方案：所述的聚芳砜树脂的熔体质量流动速率为30-50g/10min。
所述的不锈钢康复医疗器械的制造方法，步骤如下：
(1)准备原料：按照上述重量百分比，称取各组分原料，备用；
(2)混合原料：先将不锈钢粉末的质量的60-75％与其余原料混合均匀，在8-10MPa压力下进行预压15-20秒，粉碎后，再与剩余不锈钢粉末混合均匀，得到混合料；
(3)加热：将混合料在165-180℃的炼胶机上反复混炼30-40min，然后制粒成在该温度下具有流动性的物料；
(4)注射成型：利用注射成型机进行注射成型得到成型件，注射温度为165-170℃，注射压力为70-78MPa，模温为18-22℃；
(5)脱脂：将成型件置于真空度20-25Pa的真空炉中，以1.2℃/min的升温速率升至350-370℃进行脱脂，保温30-60min，得到脱脂件；
(6)烧结：将脱脂件置于真空度2-3Pa的真空炉中，以2℃/min的升温速率升至1260-1280℃进行烧结，保温80-90min，然后随炉冷却，得到。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明利用熔体质量流动速率不同的聚乙烯蜡、乙烯基酯树脂、聚芳砜树脂与部分不锈钢粉末相混合、预压后，再与剩余不锈钢粉末混合、加热、注射成型制得一种不锈钢康复医疗器械，其具有较高的硬度、机械强度，产品密度可达理论密度的99-100％，尺寸精度可达±0.1％，表面光洁度好，大大提高了材料的性能和工作效率，满足了社会对康复医疗器械的特殊材料性能和复杂结构性能的要求。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例中，一种不锈钢康复医疗器械，按照重量百分比计的原料，由不锈钢粉末90％、聚乙烯蜡3％、乙烯基酯树脂5％、聚芳砜树脂1.8％、碳纤维0.2％组成。所述的聚芳砜树脂的粒径为15-20μm，所述的碳纤维的长径比为100-120：1。所述的聚芳砜树脂的熔体质量流动速率为30g/10min。
所述的不锈钢康复医疗器械的制造方法，步骤如下：
(1)准备原料：按照上述重量百分比，称取各组分原料，备用；
(2)混合原料：先将不锈钢粉末的质量的75％与其余原料混合均匀，在8MPa压力下进行预压20秒，粉碎后，再与剩余不锈钢粉末混合均匀，得到混合料；
(3)加热：将混合料在165℃的炼胶机上反复混炼40min，然后制粒成在该温度下具有流动性的物料；
(4)注射成型：利用注射成型机进行注射成型得到成型件，注射温度为165℃，注射压力为78MPa，模温为18℃；
(5)脱脂：将成型件置于真空度25Pa的真空炉中，以1.2℃/min的升温速率升至350℃进行脱脂，保温60min，得到脱脂件；
(6)烧结：将脱脂件置于真空度2Pa的真空炉中，以2℃/min的升温速率升至1280℃进行烧结，保温80min，然后随炉冷却，得到。
上述实施例制得的产品密度为理论密度的99％，尺寸精度达±0.1％。
实施例2
本发明实施例中，一种不锈钢康复医疗器械，按照重量百分比计的原料，由不锈钢粉末94％、聚乙烯蜡2％、乙烯基酯树脂2.5％、聚芳砜树脂1.4％、碳纤维0.1％组成。所述的聚芳砜树脂的粒径为20-25μm，所述的碳纤维的长径比为150-180：1。所述的聚芳砜树脂的熔体质量流动速率为50g/10min。
所述的不锈钢康复医疗器械的制造方法，步骤如下：
(1)准备原料：按照上述重量百分比，称取各组分原料，备用；
(2)混合原料：先将不锈钢粉末的质量的60％与其余原料混合均匀，在10MPa压力下进行预压15秒，粉碎后，再与剩余不锈钢粉末混合均匀，得到混合料；
(3)加热：将混合料在180℃的炼胶机上反复混炼30min，然后制粒成在该温度下具有流动性的物料；
(4)注射成型：利用注射成型机进行注射成型得到成型件，注射温度为170℃，注射压力为70MPa，模温为22℃；
(5)脱脂：将成型件置于真空度20Pa的真空炉中，以1.2℃/min的升温速率升至370℃进行脱脂，保温30min，得到脱脂件；
(6)烧结：将脱脂件置于真空度3Pa的真空炉中，以2℃/min的升温速率升至1260℃进行烧结，保温90min，然后随炉冷却，得到。
上述实施例制得的产品密度为理论密度的99.6％，尺寸精度达±0.1％。
实施例3
本发明实施例中，一种不锈钢康复医疗器械，按照重量百分比计的原料，由不锈钢粉末92％、聚乙烯蜡2.8％、乙烯基酯树脂3.5％、聚芳砜树脂1.55％、碳纤维0.15％组成。所述的聚芳砜树脂的粒径为15-20μm，所述的碳纤维的长径比为120-150：1。所述的聚芳砜树脂的熔体质量流动速率为30g/10min。
所述的不锈钢康复医疗器械的制造方法，步骤如下：
(1)准备原料：按照上述重量百分比，称取各组分原料，备用；
(2)混合原料：先将不锈钢粉末的质量的75％与其余原料混合均匀，在8MPa压力下进行预压20秒，粉碎后，再与剩余不锈钢粉末混合均匀，得到混合料；
(3)加热：将混合料在165℃的炼胶机上反复混炼40min，然后制粒成在该温度下具有流动性的物料；
(4)注射成型：利用注射成型机进行注射成型得到成型件，注射温度为165℃，注射压力为78MPa，模温为18℃；
(5)脱脂：将成型件置于真空度25Pa的真空炉中，以1.2℃/min的升温速率升至350℃进行脱脂，保温60min，得到脱脂件；
(6)烧结：将脱脂件置于真空度2Pa的真空炉中，以2℃/min的升温速率升至1280℃进行烧结，保温80min，然后随炉冷却，得到。
上述实施例制得的产品密度为理论密度的99.2％，尺寸精度达±0.1％。
实施例4
本发明实施例中，一种不锈钢康复医疗器械，按照重量百分比计的原料，由不锈钢粉末93％、聚乙烯蜡2.5％、乙烯基酯树脂3％、聚芳砜树脂1.4％、碳纤维0.1％组成。所述的聚芳砜树脂的粒径为20-25μm，所述的碳纤维的长径比为120-150：1。所述的聚芳砜树脂的熔体质量流动速率为50g/10min。
所述的不锈钢康复医疗器械的制造方法，步骤如下：
(1)准备原料：按照上述重量百分比，称取各组分原料，备用；
(2)混合原料：先将不锈钢粉末的质量的60％与其余原料混合均匀，在10MPa压力下进行预压15秒，粉碎后，再与剩余不锈钢粉末混合均匀，得到混合料；
(3)加热：将混合料在180℃的炼胶机上反复混炼30min，然后制粒成在该温度下具有流动性的物料；
(4)注射成型：利用注射成型机进行注射成型得到成型件，注射温度为170℃，注射压力为70MPa，模温为22℃；
(5)脱脂：将成型件置于真空度20Pa的真空炉中，以1.2℃/min的升温速率升至370℃进行脱脂，保温30min，得到脱脂件；
(6)烧结：将脱脂件置于真空度3Pa的真空炉中，以2℃/min的升温速率升至1260℃进行烧结，保温90min，然后随炉冷却，得到。
上述实施例制得的产品密度为理论密度的99.8％，尺寸精度达±0.1％。
实施例5
本发明实施例中，一种不锈钢康复医疗器械，按照重量百分比计的原料，由不锈钢粉末92.5％、聚乙烯蜡2.6％、乙烯基酯树脂3.3％、聚芳砜树脂1.46％、碳纤维0.14％组成。所述的聚芳砜树脂的粒径为15-20μm，所述的碳纤维的长径比为120-150：1。所述的聚芳砜树脂的熔体质量流动速率为40g/10min。
所述的不锈钢康复医疗器械的制造方法，步骤如下：
(1)准备原料：按照上述重量百分比，称取各组分原料，备用；
(2)混合原料：先将不锈钢粉末的质量的68％与其余原料混合均匀，在10MPa压力下进行预压15秒，粉碎后，再与剩余不锈钢粉末混合均匀，得到混合料；
(3)加热：将混合料在175℃的炼胶机上反复混炼32min，然后制粒成在该温度下具有流动性的物料；
(4)注射成型：利用注射成型机进行注射成型得到成型件，注射温度为168℃，注射压力为74MPa，模温为20℃；
(5)脱脂：将成型件置于真空度22Pa的真空炉中，以1.2℃/min的升温速率升至360℃进行脱脂，保温45min，得到脱脂件；
(6)烧结：将脱脂件置于真空度2Pa的真空炉中，以2℃/min的升温速率升至1270℃进行烧结，保温88min，然后随炉冷却，得到。
上述实施例制得的产品密度为理论密度的100％，尺寸精度达±0.1％。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种不锈钢康复医疗器械，其特征在于，按照重量百分比计的原料，由不锈钢粉末90-94％、聚乙烯蜡2-3％、乙烯基酯树脂2.5-5％、聚芳砜树脂1.4-1.8％、碳纤维0.1-0.2％组成；
所述的聚芳砜树脂的粒径为15-25μm，所述的碳纤维的长径比为100-180：1；所述的聚芳砜树脂的熔体质量流动速率为30-50g/10min；
所述的不锈钢康复医疗器械的制造方法，步骤如下：
(1)准备原料：按照上述重量百分比，称取各组分原料，备用；
(2)混合原料：先将不锈钢粉末的质量的60-75％与其余原料混合均匀，在8-10MPa压力下进行预压15-20秒，粉碎后，再与剩余不锈钢粉末混合均匀，得到混合料；
(3)加热：将混合料在165-180℃的炼胶机上反复混炼30-40min，然后制粒成在该温度下具有流动性的物料；
(4)注射成型：利用注射成型机进行注射成型得到成型件，注射温度为165-170℃，注射压力为70-78MPa，模温为18-22℃；
(5)脱脂：将成型件置于真空度20-25Pa的真空炉中，以1.2℃/min的升温速率升至350-370℃进行脱脂，保温30-60min，得到脱脂件；
(6)烧结：将脱脂件置于真空度2-3Pa的真空炉中，以2℃/min的升温速率升至1260-1280℃进行烧结，保温80-90min，然后随炉冷却，得到。
2.根据权利要求1所述的不锈钢康复医疗器械，其特征在于，按照重量百分比计的原料，由不锈钢粉末92-93％、聚乙烯蜡2.5-2.8％、乙烯基酯树脂3-3.5％、聚芳砜树脂1.4-1.55％、碳纤维0.1-0.15％组成。
3.根据权利要求1所述的不锈钢康复医疗器械，其特征在于，按照重量百分比计的原料，由不锈钢粉末92.5％、聚乙烯蜡2.6％、乙烯基酯树脂3.3％、聚芳砜树脂1.46％、碳纤维0.14％组成。
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