一种医用级3D打印PEEK复合材料制备方法技术

本发明专利技术公开了一种医用级3D打印PEEK复合材料制备方法，其配方为：PEEK60‑64份、PTFE10‑12份；增强纤维16‑18份；碳化硅陶瓷微粉6‑8份；氧化镁陶瓷微粉3‑5份、钛酸钾晶须5‑7份、TLCP热散液晶聚酯3‑6份、氧化锌陶瓷微粉6‑10份，其制备工艺为：按配方配制称量反应物后，在高混机内混料2‑4min，然后置于150℃烘箱内干燥3‑5h备用；将干燥好的原料装入模具内，在高温模压机上加载40MPa压力预压2h；随后将压制预成型片材置于360℃烧结炉内烧结6‑8h，自然降至室温后取出、粉碎，得到医用级3D打印PEEK复合材料，本发明专利技术用PEEK树脂代替金属制造人体骨骼是其在医疗领域的又一重要应用，该产品还可在134℃下经受多达3000次的循环高压灭菌，这一特性使其可用于生产灭菌要求高、需反复使用的手术和牙科设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及3D打印材料
，具体涉及一种医用级3D打印PEEK复合材料。
技术介绍
3D打印(3DP)即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。3D打印存在着许多不同的技术。它们的不同之处在于以可用的材料的方式，并以不同层构建创建部件。3D打印常用材料有尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料。聚醚醚酮(PEEK)树脂是一种性能优异的特种工程塑料，与其他特种工程塑料相比具有更多显著优势，耐正高温260度、机械性能优异、自润滑性好、耐化学品腐蚀、阻燃、耐剥离性、耐磨性、不耐强硝酸、浓硫酸、抗辐射、超强的机械性能可用于高端的机械、核工程和航空等科技。作为目前与人体骨骼最接近的材料，因此设计一种医用级3D打印PEEK复合材料在医疗上具有重大意义。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提供了一种医用级3D打印PEEK复合材料，可与肌体有机结合，所以用PEEK树脂代替金属制造人体骨骼是其在医疗领域的又一重要应用，该产品还可在134℃下经受多达3000次的循环高压灭菌，这一特性使其可用于生产灭菌要求高、需反复使用的手术和牙科设备，可以有效解决
技术介绍
中的问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种医用级3D打印PEEK复合材料制备方法，采用如下配方与加工工艺：配方：PEEK60-64份、PTFE10-12份；增强纤维16-18份；碳化硅陶瓷微粉6-8份；氧化镁陶瓷微粉3-5份、钛酸钾晶须5-7份、TLCP热散液晶聚酯3-6份、氧化锌陶瓷微粉6-10份。加工工艺：(1)按配方称取物料，在高混机内混料2-4min，然后置于150℃烘箱内干燥3-5h备用；(2)将干燥好的原料装入模具内，在高温模压机上加载40MPa压力预压2h；(3)随后将压制预成型片材置于360℃烧结炉内烧结6-8h，自然降至室温后取出、粉碎，得到医用级3D打印PEEK复合材料。本专利技术的有益效果：本专利技术可与肌体有机结合，所以用PEEK树脂代替金属制造人体骨骼是其在医疗领域的又一重要应用，该产品还可在134℃下经受多达3000次的循环高压灭菌，这一特性使其可用于生产灭菌要求高、需反复使用的手术和牙科设备。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1：本专利技术提供了一种医用级3D打印PEEK复合材料，其配方为：PEEK60份、PTFE10份；增强纤维16份；碳化硅陶瓷微粉6份；氧化镁陶瓷微粉3份、钛酸钾晶须5份、TLCP热散液晶聚酯3份、氧化锌陶瓷微粉6份。其制备工艺，采用冷压烧结成型的方法，包括如下步骤：(1)按配方称取物料，在高混机内混料2-4min，然后置于150℃烘箱内干燥3-5h备用；(2)将干燥好的原料装入模具内，在高温模压机上加载40MPa压力预压2h；(3)随后将压制预成型片材置于360℃烧结炉内烧结6-8h，自然降至室温后取出，得到医用级3D打印PEEK复合材料。实施例2：本专利技术提供了一种医用级3D打印PEEK复合材料，其配方为：PEEK62份、PTFE11份；增强纤维14份；碳化硅陶瓷微粉7份；氧化镁陶瓷微粉4份、钛酸钾晶须6份、TLCP热散液晶聚酯5份、氧化锌陶瓷微粉8份。其制备工艺，采用冷压烧结成型的方法，包括如下步骤：(1)按配方称取物料，在高混机内混料2-4min，然后置于150℃烘箱内干燥3-5h备用；(2)将干燥好的原料装入模具内，在高温模压机上加载40MPa压力预压2h；(3)随后将压制预成型片材置于360℃烧结炉内烧结6-8h，自然降至室温后取出，得到医用级3D打印PEEK复合材料。实施例3：本专利技术提供了一种医用级3D打印PEEK复合材料，其配方为：PEEK64份、PTFE12份；增强纤维18份；碳化硅陶瓷微粉8份；氧化镁陶瓷微粉5份、钛酸钾晶须7份、TLCP热散液晶聚酯6份、氧化锌陶瓷微粉10份。其制备工艺，采用冷压烧结成型的方法，包括如下步骤：(1)按配方称取物料，在高混机内混料2-4min，然后置于150℃烘箱内干燥3-5h备用；(2)将干燥好的原料装入模具内，在高温模压机上加载40MPa压力预压2h；(3)随后将压制预成型片材置于360℃烧结炉内烧结6-8h，自然降至室温后取出、粉碎，得到医用级3D打印PEEK复合材料：本专利技术的性能测试如下：1、物理性能：按照ISO10993“医疗器械的生物学评价”进行评价与测试。2、测试条件为:采用小止环摩擦副，对圆盘施加625N的力，以100r/min的速率进行试验，摩擦时间为2h。性能指标拉伸强度/MPa磨损因子/(10-2m3/Nm)摩擦性能因素标准品903.890.161实施例11203.640.141实施例21333.590.145实施例31413.470.142由上表可知，实施例1至实施例3所得成品的各项性能明显优异与标准品。基于上述，本专利技术的优点在于，本专利技术可与肌体有机结合，所以用PEEK树脂代替金属制造人体骨骼是其在医疗领域的又一重要应用，该产品还可在134℃下经受多达3000次的循环高压灭菌，这一特性使其可用于生产灭菌要求高、需反复使用的手术和牙科设备。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医用级3D打印PEEK复合材料制备方法，其特征在于，物料以重量计，采用如下配方：PEEK 60‑64份、PTFE 10‑12份；增强纤维16‑18份；碳化硅陶瓷微粉6‑8份；氧化镁陶瓷微粉3‑5份、钛酸钾晶须5‑7份、TLCP热散液晶聚酯3‑6份、氧化锌陶瓷微粉6‑10份。

【技术特征摘要】
1.一种医用级3D打印PEEK复合材料制备方法，其特征在于，物料以重量计，采用如下配方：PEEK60-64份、PTFE10-12份；增强纤维16-18份；碳化硅陶瓷微粉6-8份；氧化镁陶瓷微粉3-5份、钛酸钾晶须5-7份、TLCP热散液晶聚酯3-6份、氧化锌陶瓷微粉6-10份。2.根据权利要求1所述的一种医用级3D打印PEEK复合...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛国栋，毛梅娟，梁雪娇，
申请(专利权)人：苏州聚冠复合材料有限公司，毛梅娟，梁雪娇，
类型：发明
国别省市：江苏;32