一种用于制备自增强仿生材料的引导模具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于制备自增强仿生材料的引导模具，包括引导模具本体，引导模具本体上开设有若干用于基体相或增强相引导和定位的槽和/或孔，槽横向为长方形，槽纵向排列，槽的高度为0.1~5mm，纵向相邻槽的间距为1~3mm；孔直径0.01~3mm，通过槽和孔交错排列实现纤维的梯度堆叠，然后在超声波的作用下进行复合，制备自增强仿生材料。本实用新型专利技术克服了现有仿生材料制备时增强相无法自由调节和控制排列方式，难以实现梯度分布等不足，具有结构简单、造价便宜、梯度构造方便等特点，适用于自增强仿生材料的制备。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及仿生材料制备技术，具体来说是一种用于制备自增强仿生材料的引导模具。
技术介绍
聚乳酸等生物可降解材料在人体内可降解，产物随着代谢产物排出，可使患者免除二次手术的痛苦，现已在组织工程、手术缝合、骨科修复等医学领域得以应用。然而，上述材料在替代金属材料时，存在初始机械强度低、韧性差等缺陷。采用自增强技术可有效提高材料的强度和韧性，在望解决聚乳酸等可降解生物材料的初始强度低和韧性不佳的问题。国内外对增强技术开展了很多研究，目前主要有纺丝工艺、熔体注塑和挤出、纤维集束模压成型、定向自由拉伸、固态挤出和成纤模压增强等方法。仿生材料的研究发现，自然界的很多天然材料如竹子具有明显的梯度结构特征，其力学比强度甚至超过钢铁等金属材料，显示出优异的特性。然而，上述自增强技术在制备自增强复合材料时，增强相形态结构难以保持，排列方式无法自由控制和调节，基本上不能实现梯度增强材料的结构设计。
技术实现思路
本技术的目的在于克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单、造价便宜、能构造纤维分布梯度及适用于自增强仿生材料制备的引导模具。为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案:一种用于制备自增强仿生材料的引导模具，包 括引导模具本体，引导模具本体上开设有若干用于基体相或增强相引导和定位的槽，槽横向为长方形，槽纵向排列，槽的高度为0.f 5mm，纵向相邻槽的间距为I 3mm。还包括若干孔，相邻槽之间设有若干孔。所述槽的高度为0.1飞mm，孔的直径为0.01 3臟，各槽和孔均匀排列。所述槽的高度为0.f 5mm，孔的直径为0.0f 3mm，各槽呈均匀排列，各孔呈梯度分布排列。还包括若干孔，若干槽下方设有若干孔。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，第一槽与第二槽之间设有若干第一孔，第二槽与第三槽之间设有若干第二孔，第五槽与第六槽之间设有若干第三孔，第七槽与第八槽之间设有若干第四孔。所述第一孔的直径为0.01 3mm，第二孔的直径为0.01 3mm，第三孔的直径为0.01 3mm,第四孔的直径为0.01 3_。本技术的工作原理:一种用于制备自增强仿生材料的引导模具，包括引导模具本体，引导模具本体上开设有若干用于基体相或增强相引导和定位的槽，槽横向为长方形，槽纵向排列，槽的高度为0.l、mm,纵向相邻槽的间距为l 3mm。实际应用时，纤维和薄膜进入引导模具，引导模具本体上的槽实现无纺布和薄膜梯度堆叠增强，根据实际需要，引导模具还可以设有若干孔用以引导纤维，进而更好地实现纤维和薄膜的梯度堆叠，堆叠后的材料经过超声波焊复合，从而制得自增强梯度材料。本技术相对于现有技术，具有如下的优点及效果:1、本技术采用了包括引导模具本体，引导模具本体上开设有若干用于基体相或增强相引导和定位的槽和/或孔，槽横向为长方形，槽纵向排列，槽的高度为0.广5_，纵向相邻槽的间距为f 3mm ;孔的直径为0.0f 3mm，与槽交错排列，具有结构简单、造价便宜、纤维梯度分布构造灵活等特点，特别适用自增强仿生梯度材料的制备。2、本技术可实现自增强梯度结构材料的连续化生产，通过调节引导模具的孔、槽结构，可实现增强相和基体相的百分比可调和堆叠方式可控，在制备具有梯度结构特征的高强度、高韧性生物可降解自增强仿生材料具有明显的优势。附图说明图1为本技术实施例1的结构示意图；图2为本技术实施例2的结构示意图；图3为本技术实施例3的结构示意图；图4为本技术实施例4的结构示意图。图中标号与名称如下:`~I引导模具本体 |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—具体实施方式为便于本领域技术人员理解，以下结合附图及实施例对本技术作进一步的详细说明。实施例1:如图1所示，一种用于制备自增强仿生材料的引导模具，包括引导模具本体，引导模具本体上开设有若干用于基体相或增强相引导和定位的槽，槽横向为长方形，槽纵向排列，槽的尺寸为0.5mm，纵向相邻槽的间距为f3mm。实施例2:如图2所示，本实施例和实施例1不同之处在于:本实施例还包括若干孔，相邻槽之间设有若干孔，槽的尺寸为0.1mm，孔的尺寸0.01mm，各槽和孔均匀排列，其中，孔用于引导长纤维的增强相，通过孔、槽的引导，实现增强相和基体相的堆叠排列。将堆叠排列好的增强相和基体相送入超声波的焊接头，在超声波作用下，基体相和增强相熔融结合，制得具有梯度结构特征的自增强仿生复合材料。增强相的百分比含量可通过增加或减少孔的数量来实现，基体相的百分比含量可通过增减长槽的数量来实现。梯度的构造方法通过改变层数或改变同一层中孔洞数量和排列方式而实现。实施例3:如图3所示，本实施例和实施例2不同之处在于:槽的尺寸为5mm，孔的尺寸为3mm,各槽呈均匀排列，各孔呈梯度分布排列。实施例4:如图4所示，一种用于制备自增强仿生材料的引导模具，包括引导模具本体，引导模具本体上开设有若干用于基体相或增强相引导和定位的槽，槽横向为长方形，槽纵向排列，槽的尺寸为1mm，纵向相邻槽的间距为f3mm。本实施例还包括若干孔，若干槽下方设有若干孔，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，第一槽与第二槽之间设有若干第一孔，第二槽与第三槽之间设有若干第二孔，第五槽与第六槽之间设有若干第三孔，第七槽与第八槽之间设有若干第四孔。所述第一孔尺寸为0.2mm，第二孔尺寸为0.5mm，第三孔尺寸为1mm，第四孔尺寸为3mm ο上述具体实施方式为本技术的优选实施例，并不能对本技术进行限定，其他的任何未背离本技术的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本技术的保护范围 之内。权利要求1.一种用于制备自增强仿生材料的引导模具，其特征在于:包括引导模具本体，引导模具本体上开设有若干用于基体相或增强相引导和定位的槽，槽横向为长方形，槽纵向排列，槽的高度为0.l、mm,纵向相邻槽的间距为l 3mm。2.根据权利要求1所述的用于制备自增强仿生材料的引导模具，其特征在于:还包括若干孔，相邻槽之间设有若干孔。3.根据权利要求2所述的用于制备自增强仿生材料的引导模具，其特征在于:所述槽的高度为0.f 5mm，孔的直径为0.0llmm，各槽和孔均匀排列。4.根据权利要求2所述的用于制备自增强仿生材料的引导模具，其特征在于:所述槽的高度为0.f 5mm，孔的直径为0.0f 3mm，各槽呈均匀排列，各孔呈梯度分布排列。5.根据权利要求1所述的用于制备自增强仿生材料的引导模具，其特征在于:还包括若干孔，若干槽下方设有若干孔。6.根据权利要求5所述的用于制备自增强仿生材料的引导模具，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，第一槽与第二槽之间设有若干第一孔，第二槽与第三槽之间设有若干第二孔，第五槽与第六槽之间设有若干第三 孔，第七槽与第八槽之间设有若干第四孔。7.根据权利要求6所述的用于制备自增强仿生材料的引导模具，其特征在于:所述第一孔直径为0.0f 3mm，第二孔尺寸直径为0.0f 3m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备自增强仿生材料的引导模具，其特征在于：包括引导模具本体，引导模具本体上开设有若干用于基体相或增强相引导和定位的槽，槽横向为长方形，槽纵向排列，槽的高度为0.1~5mm，纵向相邻槽的间距为1~3mm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：阳范文，陈晓明，彭晔，朱继翔，田秀梅，
申请(专利权)人：广州医学院，
类型：实用新型
国别省市：