一种PEEK复合材料的制备方法及骨科植入物技术

本发明专利技术涉及高分子材料改性技术领域，具体公开一种PEEK复合材料的制备方法及骨科植入物，所述PEEK复合材料的制备方法包括以下步骤：将PEEK材料和MXene材料分别进行真空干燥，然后送入混料机进行混合，得到混合粉料；将所述混合粉料送入挤出机中挤出，得到挤出料；将所述挤出料制成粒状或丝状，然后真空干燥，得到PEEK复合材料。本发明专利技术提供的PEEK复合材料的制备方法中，以PEEK材料和MXene材料为原材料，干燥混合后通过挤出机的挤出作用，实现对PEEK材料和MXene材料的充分复合，最终会得到兼具光热功能和抗菌功能的PEEK复合材料；最终的PEEK复合材料被制成了粒状或丝状，丰富了应用场景。场景。场景。

【技术实现步骤摘要】
一种PEEK复合材料的制备方法及骨科植入物


[0001]本专利技术涉及高分子材料改性
，特别涉及一种PEEK复合材料的制备方法及骨科植入物。

技术介绍

[0002]PEEK(聚醚醚酮)材料，因其优良的热稳定性、机械性能、射线可穿透性以及生物形容性等，逐渐成为可替代传统金属植入物的硬组织修复材料。但，以PEEK材料进行硬组织修复，在植入手术过程中和术后恢复期难免会产生细菌感染。因此，需要提供一种能够改善细菌感染问题的PEEK材料。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的是提出一种PEEK复合材料的制备方法及骨科植入物，旨在改善目前PEEK材料的细菌感染问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提出一种PEEK复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0005]步骤S10、将PEEK材料和MXene材料分别进行真空干燥，然后送入混料机进行混合，得到混合粉料；
[0006]步骤S20、将所述混合粉料送入挤出机中挤出，得到挤出料；
[0007]步骤S30、将所述挤出料制成粒状或丝状，然后真空干燥，得到PEEK复合材料。
[0008]可选地，在步骤S10中，所述PEEK材料为颗粒状PEEK材料或粉末状PEEK材料。
[0009]可选地，在步骤S10中，所述PEEK材料和所述MXene材料的质量比为(10～100)：1。
[0010]可选地，在步骤S10中，所述MXene材料为Ti3C2、Nb2C、V2C、Ta4C3中的一种。
[0011]可选地，在步骤S10中，所述真空干燥的温度为100～200℃，所述真空干燥的时间为4～12h。
[0012]可选地，在步骤S10中，所述混料机包括V型混料机或高速混料机。
[0013]可选地，在步骤S20中，所述挤出机为双螺杆挤出机，所述双螺杆挤出机沿物料的输送方向依次设置有五个温区，所述五个温区的温度依次设置为T1、T2、T3、T4和T5，其中，T1为325～345℃，T2为335～360℃，T3为345～375℃，T4为360～395℃，T5为360～390℃。
[0014]可选地，T1为325℃，T2为345℃，T3为365℃，T4为380℃，T5为370℃；或者，
[0015]T1为345℃，T2为360℃，T3为375℃，T4为390℃，T5为380℃。
[0016]可选地，在步骤S30中，所述真空干燥的温度为150～250℃，所述真空干燥的时间为1.5～2.5h。
[0017]本专利技术还提出一种骨科植入物，包括PEEK复合材料，所述PEEK复合材料由如上所述的PEEK复合材料的制备方法制得。
[0018]本专利技术提供的技术方案中，以PEEK材料和MXene材料为原材料，干燥混合后通过挤出机的挤出作用，实现对PEEK材料和MXene材料的充分复合，最终会得到兼具光热功能和抗菌功能的PEEK复合材料；最终的PEEK复合材料被制成了粒状或丝状，丰富了应用场景。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅为本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0020]图1为本专利技术提供的PEEK复合材料的制备方法的一实施例的流程示意图。
[0021]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0023]光热疗法是利用药物的光热转换特性将近红外(NIR)光能转化为热疗，通过热疗精确地消除肿瘤部位的癌细胞，近几年来，其在生物医学工程领域具有广泛应用。因此，如果将光热转换特性运用至PEEK材料上，将会是改善PEEK材料的细菌感染问题的一个有效途径。大量研究证明，MXene材料，一类具有二维层状结构的金属碳化物和金属氮化物材料，其具有良好的光热功能，因此，将PEEK材料和MXene材料复合将有望得到一种兼具光热功能和抗菌功能的PEEK复合材料，以改善目前PEEK材料的细菌感染问题。
[0024]鉴于此，本专利技术提供一种PEEK复合材料的制备方法，请参照图1，所述PEEK复合材料的制备方法包括以下步骤：
[0025]步骤S10、将PEEK材料和MXene材料分别进行真空干燥，然后送入混料机进行混合，得到混合粉料。
[0026]在步骤S10中，所述PEEK材料为颗粒状PEEK材料或粉末状PEEK材料，所述PEEK材料和所述MXene材料的质量比为(10～100)：1，所述MXene材料为Ti3C2、Nb2C、V2C、Ta4C3中的一种。需要说明的是，粉末状是指能过60目筛网的粒料，颗粒状是指不能过60目筛网的粒料。
[0027]可以理解的是，上述条件，可以同时满足，也可以只满足其中一个，而作为本专利技术的优选实施例，上述条件同时满足，可使得制备得到的混合粉料性能更好。
[0028]作为原材料的PEEK材料和MXene材料一般会含有少量水分，因此，在混合前需要对其进行真空干燥处理，具体地，在步骤S10中，可选用真空干燥箱进行干燥，设置所述真空干燥的温度为100～200℃，所述真空干燥的时间为4～12h。在上述真空干燥条件下，所述PEEK材料和所述MXene材料能够被充分去除水分。优选地，真空干燥的温度为150℃，真空干燥的时间为6h；或者，真空干燥的温度为180℃，真空干燥的时间为4h，如此，水分去除更彻底。
[0029]在步骤S10中，所述混料机包括V型混料机或高速混料机。具体地，以V型混料机进行混合时，将真空干燥后的PEEK材料和MXene材料送入V型混料机混合搅拌24h；具体地，以高速混料机进行混合时，将真空干燥后的PEEK材料和MXene材料送入高速混料机中以1500rpm/min的转速混合搅拌24h。当然，在一些别的实施例中，所述混料机还可以是圆筒形混料机、Y型混料机、双锥型混料机、三维多向运动混粉机或者行星式球磨机，本专利技术对混料机的具体类型不作限制。
[0030]步骤S20、将所述混合粉料送入挤出机中挤出，得到挤出料。
[0031]在步骤S20中，所述挤出机为双螺杆挤出机，所述双螺杆挤出机沿物料的输送方向依次设置有五个温区，所述五个温区的温度依次设置为T1为325～345℃，T2为335～360℃，T3为345～375℃，T4为360～395℃，T5为360～390℃。在此温区参数条件下，所述混合粉料在被挤出后，得到挤出料具有较好的光热功能和抗菌功能。
[0032]在本专利技术提供的一实施例中，所述双螺杆挤出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PEEK复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S10、将PEEK材料和MXene材料分别进行真空干燥，然后送入混料机进行混合，得到混合粉料；步骤S20、将所述混合粉料送入挤出机中挤出，得到挤出料；步骤S30、将所述挤出料制成粒状或丝状，然后真空干燥，得到PEEK复合材料。2.如权利要求1所述的PEEK复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤S10中，所述PEEK材料为颗粒状PEEK材料或粉末状PEEK材料。3.如权利要求1所述的PEEK复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤S10中，所述PEEK材料和所述MXene材料的质量比为(10～100)：1。4.如权利要求1所述的PEEK复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤S10中，所述MXene材料为Ti3C2、Nb2C、V2C、Ta4C3中的一种。5.如权利要求1所述的PEEK复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤S10中，所述真空干燥的温度为100～200℃，所述真空干燥的时间为4～12h。6.如权利要求1所述的PEEK复合材料的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃利娜，王法衡，刘亚雄，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：