CN107603195A - 一种用于假肢的混合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种用于假肢的混合材料，按照质量百分比包括如下各原料：聚己内酯20％～40％，滑石粉15％～30％，硅油5％～15％，聚氨基甲酸酯30％～40％，环氧树脂15％～35％，以上各原料的质量百分比之和为100％，解决了现有假肢材料抗压强度及弹性较差的问题；本发明的用于假肢的混合材料的制备方法，工艺简单，反应条件温和，原料易得且成本低，可大批量制备。

Description

一种用于假肢的混合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于有机高分子材料技术领域，涉及一种用于假肢的混合材料，本发明还涉及该混合材料的制备方法。
背景技术
假肢就是用工程技术的手段和方法，为弥补截肢者或肢体不完全缺损的肢体而专门设计和制作装配的人工假体，又称“义肢”。它的主要作用是代替失去肢体的部分功能，使截肢者恢复一定的生活自理和工作能力。其适用对象是因疾病、交通事故、工伤事故、运动创伤等原因的截肢者。假肢体做为人体的一部分配戴于断肢上，不仅需要美观的要求，而且需要满足弹性、抗老化性等要求。目前假肢体的材料主要分为两大类，即合金类与高分子材料类。但目前的合金材料作为假肢，尤其是下肢，要么承载瞬间的压强的应力不够，要么缺乏弹性，导致其使用寿命短。高分子材料类，目前的高分子材料假肢体，仿真性强，但无法达不到适于人身的力学性能，不便于配戴者的自由行动。而假肢需要的力学性能适中的材料，即需要抗腐蚀、又需要适合人体运动的弹性及抗压力，因而，现有技术中迫切需要一种适于人体力学的假肢材料。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于假肢的混合材料，解决了现有假肢材料抗压强度及弹性较差的问题。
本发明还提供了该用于假肢的混合材料的制备方法。
本发明所采用的技术方案是，一种用于假肢的混合材料，按照质量百分比包括如下各原料：聚己内酯20％～40％，滑石粉15％～30％，硅油5％～15％，聚氨基甲酸酯30％～40％，环氧树脂15％～35％，以上各原料的质量百分比之和为100％。
本发明的特点还在于：
按照质量百分比包括如下各原料：聚己内酯25％，滑石粉15％，硅油10％，聚氨基甲酸酯30％，环氧树脂20％，以上各原料的质量百分比之和为100％。
本发明所采用的另一个技术方案是，一种用于假肢的混合材料的制备方法，具体按照如下步骤实施：
步骤1、按照质量百分比分别称取如下各原料：
聚己内酯20％～40％，滑石粉15％～30％，硅油5％～15％，聚氨基甲酸酯30％～40％，环氧树脂15％～35％，以上各原料的质量百分比之和为100％；
步骤2、将步骤1中称取的除环氧树脂外的其他各原料混合均匀，并加热至950℃～1450℃，保温30min～60min后，降温至200℃～300℃，制得混合物；
步骤3、向步骤2制得的混合物中加入步骤1称取的环氧树脂，继续搅拌，并加热至800℃～1250℃，继续保温30min～60min后，降温至200℃以下，烘干即得。
本发明的特点还在于：
步骤2中加热温度为950℃～1000℃，保温40min～50min。
步骤2中降温至250℃。
步骤3中加热温度为900℃～1150℃，保温时间为40min～60min。
本发明的有益效果是：
本发明的用于假肢的混合材料，通过向混合材料中加入聚己内酯、滑石粉及硅油等材料，使得用于假肢的混合材料更具润滑性和低温热塑性，同时，聚氨基甲酸酯和环氧树脂加入，有效提高了本发明的混合材料的抗压性能及其弹性，既满足了作为人的肢体替代品对其力学性能的实用要求，又可达到制备的假肢具有仿真的特点，达到适于人体力学的弹性范围，其瞬间承压力强，可有效延长其使用寿命。
本发明的用于假肢的混合材料的制备方法，工艺简单，反应条件温和，原料易得且成本低，可大批量制备。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种用于假肢的混合材料，按照质量百分比包括如下各原料：聚己内酯20％～40％，滑石粉15％～30％，硅油5％～15％，聚氨基甲酸酯30％～40％，环氧树脂15％～35％，以上各原料的质量百分比之和为100％。
优选的，该用于假肢的混合材料按照质量百分比包括如下各原料：聚己内酯25％，滑石粉15％，硅油10％，聚氨基甲酸酯30％，环氧树脂20％。
一种用于假肢的混合材料的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1、按照质量百分比分别称取如下各原料：
聚己内酯20％～40％，滑石粉15％～30％，硅油5％～15％，聚氨基甲酸酯30％～40％，环氧树脂15％～35％，以上各原料的质量百分比之和为100％；
步骤2、将步骤1中称取的除环氧树脂外的其他各原料混合均匀，并加热至950℃～1450℃，保温30min～60min后，降温至200℃～300℃，制得混合物；
优选的，加热温度为950℃～1000℃，保温40min～50min，降温至250℃即可。
步骤3、向步骤2制得的混合物中加入步骤1称取的环氧树脂，继续搅拌，并加热至800℃～1250℃，继续保温30min～60min后，降温至200℃以下，烘干即得。
其中，优选的加热温度为900℃～1150℃，保温时间为40min～60min。
实施例1
步骤1、按照质量百分比分别称取如下各原料：
聚己内酯20％，滑石粉15％，硅油15％，聚氨基甲酸酯30％，环氧树脂20％，以上各原料的质量百分比之和为100％；
步骤2、将步骤1中称取的除环氧树脂外的其他各原料混合均匀，并加热至950℃，保温30min后，降温至200℃，制得混合物；
步骤3、向步骤2制得的混合物中加入步骤1称取的环氧树脂，继续搅拌，并加热至800℃，继续保温30min后，降温至200℃以下，烘干即得。
实施例2
步骤1、按照质量百分比分别称取如下各原料：
聚己内酯25％，滑石粉20％，硅油5％，聚氨基甲酸酯35％，环氧树脂15％，以上各原料的质量百分比之和为100％；
步骤2、将步骤1中称取的除环氧树脂外的其他各原料混合均匀，并加热至1000℃，保温40min后，降温至250℃，制得混合物；
步骤3、向步骤2制得的混合物中加入步骤1称取的环氧树脂，继续搅拌，并加热至850℃，继续保温40min后，降温至200℃以下，烘干即得。
实施例3
步骤1、按照质量百分比分别称取如下各原料：
聚己内酯25％，滑石粉15％，硅油10％，聚氨基甲酸酯30％，环氧树脂20％，以上各原料的质量百分比之和为100％；
步骤2、将步骤1中称取的除环氧树脂外的其他各原料混合均匀，并加热至1100℃，保温45min后，降温至250℃，制得混合物；
步骤3、向步骤2制得的混合物中加入步骤1称取的环氧树脂，继续搅拌，并加热至900℃，继续保温45min后，降温至200℃以下，烘干即得。
实施例4
步骤1、按照质量百分比分别称取如下各原料：
聚己内酯35％，滑石粉15％，硅油5％，聚氨基甲酸酯30％，环氧树脂15％，以上各原料的质量百分比之和为100％；
步骤2、将步骤1中称取的除环氧树脂外的其他各原料混合均匀，并加热至1300℃，保温50min后，降温至300℃，制得混合物；
步骤3、向步骤2制得的混合物中加入步骤1称取的环氧树脂，继续搅拌，并加热至1150℃，继续保温50min后，降温至200℃以下，烘干即得。
实施例5
步骤1、按照质量百分比分别称取如下各原料：
聚己内酯25％，滑石粉25％，硅油5％，聚氨基甲酸酯30％，环氧树脂15％，以上各原料的质量百分比之和为100％；
步骤2、将步骤1中称取的除环氧树脂外的其他各原料混合均匀，并加热至1450℃，保温60min后，降温至300℃，制得混合物；
步骤3、向步骤2制得的混合物中加入步骤1称取的环氧树脂，继续搅拌，并加热至1250℃，继续保温60min后，降温至200℃以下，烘干即得。

Claims (6)

1.一种用于假肢的混合材料，其特征在于，按照质量百分比包括如下各原料：聚己内酯20％～40％，滑石粉15％～30％，硅油5％～15％，聚氨基甲酸酯30％～40％，环氧树脂15％～35％，以上各原料的质量百分比之和为100％。
2.如权利要求1所述的一种用于假肢的混合材料，其特征在于，按照质量百分比包括如下各原料：聚己内酯25％，滑石粉15％，硅油10％，聚氨基甲酸酯30％，环氧树脂20％，以上各原料的质量百分比之和为100％。
3.一种如权利要求1或2所述的用于假肢的混合材料的制备方法，其特征在于，具体按照如下步骤实施：
步骤1、按照质量百分比分别称取如下各原料：
聚己内酯20％～40％，滑石粉15％～30％，硅油5％～15％，聚氨基甲酸酯30％～40％，环氧树脂15％～35％，以上各原料的质量百分比之和为100％；
步骤2、将步骤1中称取的除环氧树脂外的其他各原料混合均匀，并加热至950℃～1450℃，保温30min～60min后，降温至200℃～300℃，制得混合物；
步骤3、向步骤2制得的混合物中加入步骤1称取的环氧树脂，继续搅拌，并加热至800℃～1250℃，继续保温30min～60min后，降温至200℃以下，烘干即得。
4.如权利要求3所述的一种用于假肢的混合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中加热温度为950℃～1000℃，保温40min～50min。
5.如权利要求3所述的一种用于假肢的混合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中降温至250℃。
6.如权利要求3所述的一种用于假肢的混合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3中加热温度为900℃～1150℃，保温时间为40min～60min。
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