一种肌肉等效材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种肌肉等效材料及其制备方法和应用。所述肌肉等效材料包括A组分和B组分，以重量份数计，所述A组分的原料组成包括：乙烯基硅油100

【技术实现步骤摘要】
一种肌肉等效材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及仿生材料
，具体涉及一种肌肉等效材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]在评估武器装备对人体的毁伤效果中，一般以替代靶标作为研究对象。生物靶标一般为人体、猪、羊、鼠、兔等，但由于生物靶标来源少、个体差异大，以及受社会伦理道德制约，使得该类研究存在一定的限制。非生物靶标多为木质靶标和金属靶板，这类靶标的结构性能与人体本身性能参数之间存在较大的差别，显然，利用木质靶标和金属靶板所评估得到的人体毁伤效果是不全面的。
[0003]人体是多种复杂组织结构以特定方式结合的有机体，单一材料无法全面反映整体的毁伤程度。在现有研究中，已开发的人体关键组织器官替代材料种类较少，常用的肥皂、明胶等材料缺乏对不同组织器官不同的力学性能和毁伤效果的针对性，不能精确地反应特定组织器官的毁伤情况。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术提供一种肌肉等效材料及其制备方法和应用。本专利技术提供了一种含螺旋纤维的硅橡胶基肌肉等效材料，具有与人体肌肉组织相似的毁伤效果，适用于人体等效靶标中肌肉部分的制作。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供一种肌肉等效材料，包括A组分和B组分，以重量份数计，所述A组分的原料组成包括：乙烯基硅油100
‑
150份，羟基硅油20
‑
45份，含氢硅油10
‑
50份，螺旋纤维1
‑
30份。
[0006]根据本专利技术的具体实施方案，上述肌肉等效材料中，优选的，以重量份数计，所述B组分的原料组成包括：乙烯基硅油100
‑
150份，羟基硅油5
‑
20份，含氢硅油3
‑
25份，补强剂0.5
‑
10份，敏化剂0.3
‑
12份，阻燃剂1
‑
20份。
[0007]根据本专利技术的具体实施方案，上述肌肉等效材料中，优选的，所述A组分和B组分质量比为(1
‑
3)：1，优选1:1。
[0008]根据本专利技术的具体实施方案，上述肌肉等效材料中，优选的，所述螺旋纤维选自海藻酸钠、壳聚糖、葡聚糖、聚丙烯腈、聚丙烯、聚乙烯、聚烯烃、聚乙烯醇、聚己内酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚砜和聚醚砜中的任意一种或两种以上的组合。
[0009]本专利技术的具体实施方案，上述肌肉等效材料中，优选的，所述螺旋纤维选自聚丙烯、聚乙烯、聚烯烃、聚乙烯醇中的任意一种或两种以上的组合。
[0010]根据本专利技术的具体实施方案，上述肌肉等效材料中，优选的，所述乙烯基硅油中乙烯基的摩尔含量为0.3
‑
1％。
[0011]根据本专利技术的具体实施方案，上述肌肉等效材料中，进一步优选的，所述乙烯基硅油为乙烯基摩尔含量为0.3％的乙烯基硅油和乙烯基摩尔含量为1％的乙烯基硅油的组合，
优选的，二者的质量比为(1
‑
3)：(7
‑
9)。
[0012]根据本专利技术的具体实施方案，上述肌肉等效材料中，优选的，所述补强剂选自气相二氧化硅、轻质碳酸钙、硅微粉、硅灰石粉中的任意一种或两种以上的组合。
[0013]根据本专利技术的具体实施方案，上述肌肉等效材料中，优选的，所述敏化剂选自三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、四甘醇二甲基丙烯酸酯、三烯丙基异氰尿酸酯中的任意一种或两种以上的组合。
[0014]根据本专利技术的具体实施方案，上述肌肉等效材料中，优选的，所述阻燃剂选自氢氧化铝和/或氢氧化镁。
[0015]本专利技术还提供一种上述肌肉等效材料的制备方法，包括如下步骤：
[0016](1)制备A组分：将乙烯基硅油、羟基硅油、含氢硅油按比例混合并初次搅拌均匀，再加入螺旋纤维，再次搅拌均匀后脱泡，得到A组分；
[0017](2)制备B组分：将乙烯基硅油、羟基硅油、含氢硅油按比例混合并初次搅拌均匀，再加入补强剂、敏化剂和阻燃剂，再次搅拌均匀后脱泡，得到B组分；
[0018](3)将所述A组分和B组分混合均匀，搅拌均匀后脱泡，得到混合料；
[0019](4)对所述混合料进行γ射线辐照固化，得到所述肌肉等效材料终产品。
[0020]根据本专利技术的具体实施方案，上述制备方法的步骤(4)中，优选的，辐照源为60 Co源，吸收剂量为20
‑
150kGy，优选为60kGy。
[0021]根据本专利技术的具体实施方案，上述制备方法的步骤(4)中，优选的，剂量率为80
‑
150Gy/min。
[0022]根据本专利技术的具体实施方案，上述制备方法的步骤(4)中，优选的，所述γ射线辐照固化在常温和/或隔绝空气条件下进行。
[0023]根据本专利技术的具体实施方案，上述制备方法的步骤(1)
‑
(3)中，优选的，所述脱泡在机械搅拌条件下进行，所述脱泡为真空脱泡处理，处理时间为0.5
‑
1h。
[0024]根据本专利技术的具体实施方案，上述制备方法的步骤(1)中，优选的，所述初次搅拌时间为10
‑
30min，所述再次搅拌时间为20
‑
45min。
[0025]根据本专利技术的具体实施方案，上述制备方法的步骤(2)中，优选的，所述初次搅拌时间为10
‑
30min，所述再次搅拌时间为30
‑
60min。
[0026]根据本专利技术的具体实施方案，优选的，上述制备方法包括如下步骤：
[0027](1)制备A组分：将乙烯基硅油、羟基硅油、含氢硅油按照一定的比例混合，使用机械搅拌混合均匀，搅拌时间10
‑
30min，再加入螺旋纤维，充分混合20
‑
45min，机械搅拌加真空脱泡0.5
‑
1h后出料，得到A组分；
[0028](2)制备B组分制备：将乙烯基硅油、羟基硅油、含氢硅油按照一定的比例混合，使用机械搅拌混合均匀，搅拌时间10
‑
30min，再加入补强剂、敏化剂和阻燃剂，继续搅拌30
‑
60min，机械搅拌加真空脱泡0.5
‑
1h后出料，得到B组分；
[0029](3)将A组分和B组分搅拌均匀，机械搅拌加真空脱泡0.5
‑
1h后出料，得到混合料；
[0030](4)在常温下，将步骤(3)所得混合料倒入模具中，在隔绝空气条件下用γ射线辐照，辐照源为60 Co源，吸收剂量为20
‑
150kGy，剂量率为80
‑
150Gy/min，辐照完成后即可得到固化后的肌肉等效材料。
[0031]本专利技术还提供一种上述肌肉等效材料在武器杀伤力评估中的应用。
[0032]根据本专利技术的具体实施方案，上述应用中，优选的，所述肌肉等效材料用于制作人体等效靶标或动物等效靶标。
[0033本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种肌肉等效材料，其特征在于，包括A组分和B组分，以重量份数计，所述A组分的原料组成包括：乙烯基硅油100
‑
150份，羟基硅油20
‑
45份，含氢硅油10
‑
50份，螺旋纤维1
‑
30份。2.根据权利要求1所述的肌肉等效材料，其特征在于，以重量份数计，所述B组分的原料组成包括：乙烯基硅油100
‑
150份，羟基硅油5
‑
20份，含氢硅油3
‑
25份，补强剂0.5
‑
10份，敏化剂0.3
‑
12份，阻燃剂1
‑
20份；优选的，所述A组分和B组分质量比为(1
‑
3)：1，优选1:1。3.根据权利要求1所述的肌肉等效材料，其特征在于，所述螺旋纤维选自海藻酸钠、壳聚糖、葡聚糖、聚丙烯腈、聚丙烯、聚乙烯、聚烯烃和聚乙烯醇中的任意一种或两种以上的组合，优选聚丙烯、聚乙烯、聚烯烃、聚乙烯醇中的任意一种或两种以上的组合。4.根据权利要求1或2所述的肌肉等效材料，其特征在于，所述乙烯基硅油中乙烯基的摩尔含量为0.3
‑
1％；优选的，所述乙烯基硅油为乙烯基摩尔含量为0.3％的乙烯基硅油和乙烯基摩尔含量为1％的乙烯基硅油的组合。5.根据权利要求2所述的肌肉等效材料，其特征在于，所述补强剂选自气相二氧化硅、轻质碳酸钙、硅微粉、硅灰石粉中的任意一种或两种以上的组合；优选的，所述敏化剂选自三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、四甘醇二甲基丙烯酸酯、三烯丙基异氰尿酸酯中的任意一种或两种以上的组合；优选的，所述阻燃剂选自氢氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴春鹏，韩旭辉，曹可，酒永斌，代培，李彤华，汪涵，牛义杰，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：