專利名稱：一種用于制備自增強仿生材料的引導模具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及仿生材料制備技術，具體來說是一種用于制備自增強仿生材料的引導模具。
背景技術：
聚乳酸等生物可降解材料在人體內可降解，產物隨著代謝產物排出，可使患者免除二次手術的痛苦，現已在組織工程、手術縫合、骨科修復等醫學領域得以應用。然而，上述材料在替代金屬材料時，存在初始機械強度低、韌性差等缺陷。采用自增強技術可有效提高材料的強度和韌性，在望解決聚乳酸等可降解生物材料的初始強度低和韌性不佳的問題。國內外對增強技術開展了很多研究，目前主要有紡絲工藝、熔體注塑和擠出、纖維集束模壓成型、定向自由拉伸、固態擠出和成纖模壓增強等方法。仿生材料的研究發現，自然界的很多天然材料如竹子具有明顯的梯度結構特征，其力學比強度甚至超過鋼鐵等金屬材料，顯示出優異的特性。然而，上述自增強技術在制備自增強復合材料時，增強相形態結構難以保持，排列方式無法自由控制和調節，基本上不能實現梯度增強材料的結構設計。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服以上現有技術存在的不足，提供了一種結構簡單、造價便宜、能構造纖維分布梯度及適用于自增強仿生材料制備的引導模具。為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案:一種用于制備自增強仿生材料的引導模具，包 括引導模具本體，引導模具本體上開設有若干用于基體相或增強相引導和定位的槽，槽橫向為長方形，槽縱向排列，槽的高度為0.f 5mm，縱向相鄰槽的間距為I 3mm。還包括若干孔，相鄰槽之間設有若干孔。所述槽的高度為0.1飛mm，孔的直徑為0.01 3臟，各槽和孔均勻排列。所述槽的高度為0.f 5mm，孔的直徑為0.0f 3mm，各槽呈均勻排列，各孔呈梯度分布排列。還包括若干孔，若干槽下方設有若干孔。所述槽自上而下包括第一槽、第二槽、第三槽、第四槽、第五槽、第六槽、第七槽及第八槽；其中，第一槽與第二槽之間設有若干第一孔，第二槽與第三槽之間設有若干第二孔，第五槽與第六槽之間設有若干第三孔，第七槽與第八槽之間設有若干第四孔。所述第一孔的直徑為0.01 3mm，第二孔的直徑為0.01 3mm，第三孔的直徑為
0.01 3mm,第四孔的直徑為0.01 3_。本實用新型的工作原理:一種用于制備自增強仿生材料的引導模具，包括引導模具本體，引導模具本體上開設有若干用于基體相或增強相引導和定位的槽，槽橫向為長方形，槽縱向排列，槽的高度為0.l、mm,縱向相鄰槽的間距為l 3mm。實際應用時，纖維和薄膜進入引導模具，引導模具本體上的槽實現無紡布和薄膜梯度堆疊增強，根據實際需要，引導模具還可以設有若干孔用以引導纖維，進而更好地實現纖維和薄膜的梯度堆疊，堆疊后的材料經過超聲波焊復合，從而制得自增強梯度材料。本實用新型相對于現有技術，具有如下的優點及效果:1、本實用新型采用了包括引導模具本體，引導模具本體上開設有若干用于基體相或增強相引導和定位的槽和/或孔，槽橫向為長方形，槽縱向排列，槽的高度為0.廣5_，縱向相鄰槽的間距為f 3mm ;孔的直徑為0.0f 3mm，與槽交錯排列，具有結構簡單、造價便宜、纖維梯度分布構造靈活等特點，特別適用自增強仿生梯度材料的制備。2、本實用新型可實現自增強梯度結構材料的連續化生產，通過調節引導模具的孔、槽結構，可實現增強相和基體相的百分比可調和堆疊方式可控，在制備具有梯度結構特征的高強度、高韌性生物可降解自增強仿生材料具有明顯的優勢。
圖1為本實用新型實施例1的結構示意圖；圖2為本實用新型實施例2的結構示意圖；圖3為本實用新型實施例3的結構示意圖；圖4為本實用新型實施例4的結構示意圖。圖中標號與名稱如下:`
~I引導模具本體 |2 I槽 ■
^ L_4第一槽
1~_第二槽第三槽
7第四槽_8第五槽
!六槽第七槽
11第八槽_12第一孔
3第二孔~黃至:5|第四孔—
具體實施方式
為便于本領域技術人員理解，
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。實施例1:如圖1所示，一種用于制備自增強仿生材料的引導模具，包括引導模具本體，引導模具本體上開設有若干用于基體相或增強相引導和定位的槽，槽橫向為長方形，槽縱向排列，槽的尺寸為0.5mm，縱向相鄰槽的間距為f3mm。實施例2:如圖2所示，本實施例和實施例1不同之處在于:本實施例還包括若干孔，相鄰槽之間設有若干孔，槽的尺寸為0.1mm，孔的尺寸0.01mm，各槽和孔均勻排列，其中，孔用于引導長纖維的增強相，通過孔、槽的引導，實現增強相和基體相的堆疊排列。將堆疊排列好的增強相和基體相送入超聲波的焊接頭，在超聲波作用下，基體相和增強相熔融結合，制得具有梯度結構特征的自增強仿生復合材料。增強相的百分比含量可通過增加或減少孔的數量來實現，基體相的百分比含量可通過增減長槽的數量來實現。梯度的構造方法通過改變層數或改變同一層中孔洞數量和排列方式而實現。實施例3:如圖3所示，本實施例和實施例2不同之處在于:槽的尺寸為5mm，孔的尺寸為3mm,各槽呈均勻排列，各孔呈梯度分布排列。實施例4:如圖4所示，一種用于制備自增強仿生材料的引導模具，包括引導模具本體，引導模具本體上開設有若干用于基體相或增強相引導和定位的槽，槽橫向為長方形，槽縱向排列，槽的尺寸為1mm，縱向相鄰槽的間距為f3mm。本實施例還包括若干孔，若干槽下方設有若干孔，槽自上而下包括第一槽、第二槽、第三槽、第四槽、第五槽、第六槽、第七槽及第八槽；其中，第一槽與第二槽之間設有若干第一孔，第二槽與第三槽之間設有若干第二孔，第五槽與第六槽之間設有若干第三孔，第七槽與第八槽之間設有若干第四孔。所述第一孔尺寸為0.2mm，第二孔尺寸為0.5mm，第三孔尺寸為1mm，第四孔尺寸為3mm ο上述具體實施方式
為本實用新型的優選實施例，并不能對本實用新型進行限定，其他的任何未背離本實用新型的技術方案而所做的改變或其它等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍 之內。
權利要求1.一種用于制備自增強仿生材料的引導模具，其特征在于:包括引導模具本體，引導模具本體上開設有若干用于基體相或增強相引導和定位的槽，槽橫向為長方形，槽縱向排列，槽的高度為0.l、mm,縱向相鄰槽的間距為l 3mm。
2.根據權利要求1所述的用于制備自增強仿生材料的引導模具，其特征在于:還包括若干孔，相鄰槽之間設有若干孔。
3.根據權利要求2所述的用于制備自增強仿生材料的引導模具，其特征在于:所述槽的高度為0.f 5mm，孔的直徑為0.0llmm，各槽和孔均勻排列。
4.根據權利要求2所述的用于制備自增強仿生材料的引導模具，其特征在于:所述槽的高度為0.f 5mm，孔的直徑為0.0f 3mm，各槽呈均勻排列，各孔呈梯度分布排列。
5.根據權利要求1所述的用于制備自增強仿生材料的引導模具，其特征在于:還包括若干孔，若干槽下方設有若干孔。
6.根據權利要求5所述的用于制備自增強仿生材料的引導模具，其特征在于:所述槽自上而下包括第一槽、第二槽、第三槽、第四槽、第五槽、第六槽、第七槽及第八槽；其中，第一槽與第二槽之間設有若干第一孔，第二槽與第三槽之間設有若干第二孔，第五槽與第六槽之間設有若干第三 孔，第七槽與第八槽之間設有若干第四孔。
7.根據權利要求6所述的用于制備自增強仿生材料的引導模具，其特征在于:所述第一孔直徑為0.0f 3mm，第二孔尺寸直徑為0.0f 3mm，第三孔尺寸為直徑為0.0f 3mm，第四孔尺寸為直徑為0.0f3mm。
專利摘要本實用新型公開了一種用于制備自增強仿生材料的引導模具，包括引導模具本體，引導模具本體上開設有若干用于基體相或增強相引導和定位的槽和/或孔，槽橫向為長方形，槽縱向排列，槽的高度為0.1~5mm，縱向相鄰槽的間距為1~3mm；孔直徑0.01~3mm，通過槽和孔交錯排列實現纖維的梯度堆疊，然后在超聲波的作用下進行復合，制備自增強仿生材料。本實用新型克服了現有仿生材料制備時增強相無法自由調節和控制排列方式，難以實現梯度分布等不足，具有結構簡單、造價便宜、梯度構造方便等特點，適用于自增強仿生材料的制備。
文檔編號B29C70/54GK203093051SQ20132008695
公開日2013年7月31日 申請日期2013年2月26日 優先權日2013年2月26日
發明者陽范文, 陳曉明, 彭曄, 朱繼翔, 田秀梅 申請人:廣州醫學院