【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗仪器制造，具体为一种医用氧气瓶及其制备工艺。
技术介绍
1、传统氧气瓶作为医疗领域中重要的气体储存和输送设备，一直以来在医院、急救、护理等医疗环境中发挥着不可替代的作用。传统氧气瓶通常由金属制成，最常见的材料包括钢铁和铝合金。这些金属瓶在多年来一直是储存和输送医用氧气的主要选择，但也伴随着一系列问题和局限性。
2、传统氧气瓶具有一定的重量，由于其金属构造，使其相对笨重，不便于患者携带，尤其是在移动和病房之间的需求上。此外，金属瓶容易受到腐蚀和氧化的影响，这不仅降低了其使用寿命，还可能对储存的氧气纯度造成负面影响，引发潜在的安全隐患。此外，传统涂层保护能力有限，无法有效应对紫外线照射和日常使用中的划痕，导致外观质量下降。而且，金属瓶的材料选择受到限制，难以实现轻量化和性能优化。
3、因此，在医用氧气储存和输送的领域中，存在着对更轻、更坚固、更持久以及更具环境友好的解决方案的需求。为应对这些挑战，本专利技术提出了一种创新的医用氧气瓶设计，采用先进的材料和技术，以解决传统氧气瓶所存在的问题，提供更高性能、更持久和更安全的医用氧气存储和输送解决方案。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种医用氧气瓶及其制备工艺，解决了传统氧气瓶重量重、易腐蚀、使用寿命短的问题。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种医用氧气瓶，包括由碳纤维复合材料制成的瓶体以及涂覆在瓶体表面的防腐涂层、抗紫外线层、表面硬化涂层
3、所述碳纤维复合材料包括：
4、高模量碳纤维：55％-60％；
5、树脂基体：35％-40％；
6、粘结剂：3％-5％；
7、填充剂：0-10％；
8、导热增强剂：1％-3％；
9、所述瓶体的密度为1.4-1.6克/厘米^3、抗拉强度为1200-1400mpa、弯曲强度为900-1100mpa、冲击韧性为30-40j/m、热导率为0.2-0.3w/(m·k)。
10、优选的，所述高模量碳纤维的直径范围为6-12μm，长度范围为0.5-2cm，所述树脂基体为环氧树脂，所述树脂基体的弯曲强度为80-120mpa、抗压强度为50-100mpa。
11、优选的，所述粘结剂为环氧树脂胶，所述环氧树脂胶的黏度为1000-5000mpa·s、固化时间为30—60分钟。
12、优选的，所述填充剂为微球状聚合物颗粒，所述微球状聚合物颗粒的直径范围为10-100μm、填充量为0-10％。
13、优选的，所述导热增强剂为氧化铝纳米颗粒，其直径范围为20-50nm，填充量为1％-3％。
14、优选地，所述瓶体内部可充填高纯度氧气，所述高纯度氧气的氧气纯度在99.5％—99.9％、压力在15-18mpa。
15、优选的，所述防腐涂层为环氧树脂涂层，所述表面硬化涂层为聚氨酯、环氧树脂、聚甲醛中的一种或多种。
16、优选的，所述抗划痕涂层为聚甲醛、聚碳酸酯、聚酰亚胺中的一种或多种，所述抗紫外线涂层为聚乙烯涂层。
17、一种医用氧气瓶的制备工艺，包括以下步骤：
18、s1、材料准备
19、准备高模量碳纤维，确保其直径范围在6-12μm，长度范围为0.5-2cm；
20、准备树脂基体，使用环氧树脂，确保其弯曲强度为80-120mpa和抗压强度为50-100mpa；
21、准备粘结剂，使用环氧树脂胶，确保粘度为1000-5000mpa·s，并具有30—60分钟的固化时间；
22、准备填充剂，使用微球状聚合物颗粒，直径范围为10-100μm，填充量根据需要控制在0-10％；
23、准备导热增强剂，使用氧化铝纳米颗粒，直径范围为20-50nm，填充量为1％-3％。
24、s2、混合材料：
25、使用高速混合机混合高模量碳纤维、树脂基体、粘结剂、填充剂和导热增强剂，确保均匀混合以制备成复合材料；
26、s3、制备瓶体：
27、使用复合材料制备工艺制成瓶体，确保瓶体的密度在1.4-1.6克/厘米^3，抗拉强度为1200-1400mpa，弯曲强度为900-1100mpa，冲击韧性为30-40j/m，热导率为0.2-0.3w/(m·k)；
28、s4、涂层应用：
29、在瓶体的表面涂覆防腐涂层、抗紫外线层、表面硬化涂层和抗划痕涂层；
30、s5、装配：
31、组装医用氧气瓶，确保瓶体内部可充填高纯度氧气，高纯度氧气的氧气纯度在99.5％—99.9％，压力在15-18mpa
32、本专利技术提供了一种医用氧气瓶及其制备工艺。具备以下有益效果：
33、1、本专利技术提供的医用氧气瓶采用碳纤维复合材料制造，具有出色的强度和刚度，同时密度范围在1.4—1.6克/厘米^3之间，因此瓶体既具有强度，又非常轻便，更容易携带和操作。这可以提高患者和医护人员的便携性和操控性。
34、2、本专利技术不仅瓶体材料优化，还采用多层涂层技术，包括防腐涂层、抗紫外线层、表面硬化涂层、抗划痕涂层，这有效保护了瓶体的外观和性能，增加了其耐用性和长期使用价值。
35、3、本专利技术提供的医用氧气瓶，其瓶体的密度、抗拉强度、弯曲强度、冲击韧性和热导率得到了显著提高。这意味着医用氧气瓶更轻便、更强韧、更耐用，并且具有更好的导热性能，从而在医疗应用中更为实用。
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1.一种医用氧气瓶，其特征在于，包括由碳纤维复合材料制成的瓶体以及涂覆在瓶体表面的防腐涂层、抗紫外线层、表面硬化涂层、抗划痕涂层；
2.根据权利要求1所述的一种医用氧气瓶，其特征在于，所述高模量碳纤维的直径范围为6-12μm，长度范围为0.5-2cm，所述树脂基体为环氧树脂，所述树脂基体的弯曲强度为80-120MPa、抗压强度为50-100MPa。
3.根据权利要求1所述的一种医用氧气瓶，其特征在于，所述粘结剂为环氧树脂胶，所述环氧树脂胶的黏度为1000-5000mPa·s、固化时间为30—60分钟。
4.根据权利要求1所述的一种医用氧气瓶，其特征在于，所述填充剂为微球状聚合物颗粒，所述微球状聚合物颗粒的直径范围为10-100μm、填充量为0-10％。
5.根据权利要求1所述的一种医用氧气瓶，其特征在于，所述导热增强剂为氧化铝纳米颗粒，其直径范围为20-50nm，填充量为1％-3％。
6.根据权利要求1所述的一种医用氧气瓶，其特征在于，所述瓶体内部可充填高纯度氧气，所述高纯度氧气的氧气纯度在99.5％—99.9％、压力在
7.根据权利要求1所述的一种医用氧气瓶，其特征在于，所述防腐涂层为环氧树脂涂层，所述表面硬化涂层为聚氨酯、环氧树脂、聚甲醛中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种医用氧气瓶，其特征在于，所述抗划痕涂层为聚甲醛、聚碳酸酯、聚酰亚胺中的一种或多种，所述抗紫外线涂层为聚乙烯涂层。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种医用氧气瓶的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种医用氧气瓶，其特征在于，包括由碳纤维复合材料制成的瓶体以及涂覆在瓶体表面的防腐涂层、抗紫外线层、表面硬化涂层、抗划痕涂层；
2.根据权利要求1所述的一种医用氧气瓶，其特征在于，所述高模量碳纤维的直径范围为6-12μm，长度范围为0.5-2cm，所述树脂基体为环氧树脂，所述树脂基体的弯曲强度为80-120mpa、抗压强度为50-100mpa。
3.根据权利要求1所述的一种医用氧气瓶，其特征在于，所述粘结剂为环氧树脂胶，所述环氧树脂胶的黏度为1000-5000mpa·s、固化时间为30—60分钟。
4.根据权利要求1所述的一种医用氧气瓶，其特征在于，所述填充剂为微球状聚合物颗粒，所述微球状聚合物颗粒的直径范围为10-100μm、填充量为0-10％。
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【专利技术属性】
技术研发人员：詹永寿，胡涛，
申请(专利权)人：鹰潭市远大气体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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