本發(fā)明涉及生物醫(yī)用材料
技術(shù)領(lǐng)域:
,特別涉及添加有硼酸鎂晶須的生物材料及其制備方法。
背景技術(shù):
:生物醫(yī)用材料是用來對生物體進(jìn)行診斷、治療、修復(fù)或替換其病損組織、器官或增進(jìn)其功能的材料。它是研究人工器官和醫(yī)療器械的基礎(chǔ),已成為當(dāng)代材料學(xué)科的重要分支,生物醫(yī)用材料的應(yīng)用極大促進(jìn)了醫(yī)學(xué)診療技術(shù)的飛速發(fā)展。迄今為止,被詳細(xì)研究過的生物材料已有一千多種,醫(yī)學(xué)臨床上廣泛使用的也有幾十種,涉及到材料學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域。目前生物醫(yī)用材料研究的重點(diǎn)是在保證安全性的前提下尋找組織相容性更好、可降解、耐腐蝕、持久、多用途的生物醫(yī)用材料。其中高分子材料以其優(yōu)良的性質(zhì)、可靠的性能、方便的成型工藝在醫(yī)療領(lǐng)域獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。首先高分子材料具有良好的物理力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性,比較適合在醫(yī)療領(lǐng)域使用;其次高分子材料來源豐富、價(jià)格低廉,適合制成一次性醫(yī)療用品、避免了傳統(tǒng)材料制品因價(jià)格高昂而不得不多次使用導(dǎo)致的消毒和交叉感染的問題;而且高分子材料具有或較容易改性得到良好的組織相容性、血液相容性制品;還有高分子材料加工方便,制作成本低,適合多種成型方式,便于加工成復(fù)雜的形狀和開發(fā)新型醫(yī)療產(chǎn)品。聚丙烯是由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂。按甲基排列位置分為等規(guī)聚丙烯、無規(guī)聚丙烯和間規(guī)聚丙烯三種。甲基排列在分子主鏈的同一側(cè)稱等規(guī)聚丙烯,若甲基無秩序的排列在分子主鏈的兩側(cè)稱無規(guī)聚丙烯,當(dāng)甲基交替排列在分子主鏈的兩側(cè)稱間規(guī)聚丙烯。一般工業(yè)生產(chǎn)的聚丙烯樹脂中,等規(guī)結(jié)構(gòu)含量約為95%,其余為無規(guī)或間規(guī)聚丙烯。工業(yè)產(chǎn)品以等規(guī)物為主要成分。聚丙烯也包括丙烯與少量乙烯的共聚物在內(nèi)。通常為半透明無色固體,無臭無毒。由于結(jié)構(gòu)規(guī)整而高度結(jié)晶化,故熔點(diǎn)可高達(dá)167℃。耐熱、耐腐蝕,制品可用蒸汽消毒是其突出優(yōu)點(diǎn)。密度小,是最輕的通用塑料。缺點(diǎn)是耐低溫沖擊性差,較易老化。因此,開發(fā)一種以聚丙烯為主要成分,添加有其他成分的新型生物材料,以提高材料的耐低溫沖擊性和耐老化性能就顯得尤為重要。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了添加有硼酸鎂晶須的生物材料及其制備方法,其以聚丙烯、聚乙醇酸、對羥基苯甲酸甲酯為主要成分,通過加入聚-3-羥基丁酸酯、三羥甲基氨基甲烷、2-硫醇基苯駢咪唑、雙馬來酰胺酸、乙二胺四乙酸、十二烷基三甲基碘化銨、環(huán)氧大豆油、萘醋酸鈉、硼酸鎂晶須、蒙脫石粉、輕質(zhì)碳酸鈣、分散劑、穩(wěn)定劑,輔以混合攪拌、高溫?zé)Y(jié)、粉碎、高壓煅燒、酸浸、超聲分散、螺桿擠出、注塑處理等工藝制備而成。該添加有硼酸鎂晶須的生物材料耐低溫沖擊性和耐老化性能高,能夠滿足行業(yè)的要求,具有較好的應(yīng)用前景。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):添加有硼酸鎂晶須的生物材料,由下列重量份的原料制成:聚丙烯50-60份、聚乙醇酸45-55份、對羥基苯甲酸甲酯30-40份、聚-3-羥基丁酸酯15-20份、三羥甲基氨基甲烷14-18份、2-硫醇基苯駢咪唑10-12份、雙馬來酰胺酸8-10份、乙二胺四乙酸6-8份、十二烷基三甲基碘化銨5-9份、環(huán)氧大豆油4-6份、萘醋酸鈉4-6份、硼酸鎂晶須3-5份、蒙脫石粉3-5份、輕質(zhì)碳酸鈣2-6份、分散劑2-4份、穩(wěn)定劑2-4份。優(yōu)選地,所述分散劑選自聚乙烯蠟、乙烯基雙硬脂酰胺、三硬脂酸甘油酯中的任意一種。優(yōu)選地,所述穩(wěn)定劑選自乙撐雙硬脂酰胺、亞磷酸-苯二異辛酯、硬脂酸鋁中的任意一種。所述的添加有硼酸鎂晶須的生物材料的制備方法,包括以下步驟:(1)將聚丙烯、聚乙醇酸、對羥基苯甲酸甲酯、聚-3-羥基丁酸酯、硼酸鎂晶須、蒙脫石粉、輕質(zhì)碳酸鈣混合,加入15倍質(zhì)量的去離子水,攪拌得到混合漿料,隨后在氧化氣氛中,于900-1000℃的溫度下燒結(jié)成塊,再將塊狀物放入粉碎機(jī)中粉碎成100目的粉末狀產(chǎn)物;(2)將三羥甲基氨基甲烷、2-硫醇基苯駢咪唑、雙馬來酰胺酸、乙二胺四乙酸、十二烷基三甲基碘化銨加入密封煅燒爐中,充入氬氣,爐內(nèi)保持壓強(qiáng)0.8-1.0MPa,反應(yīng)溫度為650-700℃,反應(yīng)25-35分鐘,得到煅燒混合物,待反應(yīng)結(jié)束后將煅燒混合物浸泡在濃度為5%的稀酸溶液中,在85-95℃的溫度下放置3小時(shí),隨后過濾,用85℃去離子水洗滌聚合物3次,最后在110-120℃的溫度下干燥,得中間混合物;(3)將步驟(1)得到的粉末狀產(chǎn)物、步驟(2)得到的中間混合物、環(huán)氧大豆油、萘醋酸鈉、分散劑、穩(wěn)定劑共同加入到超聲波分散器中,再加入等質(zhì)量的無水乙醇,隨后以10%的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至8.5,以35-45kHz的頻率超聲分散1.5h,得到超聲處理混合物,隨后將超聲處理混合物置于高溫反應(yīng)釜中進(jìn)行攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速為100rpm,攪拌時(shí)間為80分鐘,隨后將混合物放料到冷鍋,降溫至60℃;(4)將步驟(3)冷卻后的混合物注入雙螺桿擠出機(jī)中,進(jìn)行擠出造粒,得材料顆粒;(5)將步驟(4)中的材料顆粒加入注塑機(jī)中進(jìn)行反應(yīng),得到終產(chǎn)品。優(yōu)選地,所述步驟(4)中雙螺桿擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為1200-1300轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿溫度為250℃。優(yōu)選地,所述步驟(5)中注塑機(jī)的反應(yīng)溫度控制為255℃,注射時(shí)間為3-5秒,保壓時(shí)間為0.4秒,螺桿轉(zhuǎn)速為270轉(zhuǎn)/分鐘,注射壓力為80MPa。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其有益效果為:(1)本發(fā)明的添加有硼酸鎂晶須的生物材料以聚丙烯、聚乙醇酸、對羥基苯甲酸甲酯為主要成分,通過加入聚-3-羥基丁酸酯、三羥甲基氨基甲烷、2-硫醇基苯駢咪唑、雙馬來酰胺酸、乙二胺四乙酸、十二烷基三甲基碘化銨、環(huán)氧大豆油、萘醋酸鈉、硼酸鎂晶須、蒙脫石粉、輕質(zhì)碳酸鈣、分散劑、穩(wěn)定劑,輔以混合攪拌、高溫?zé)Y(jié)、粉碎、高壓煅燒、酸浸、超聲分散、螺桿擠出、注塑處理等工藝制備而成。該添加有硼酸鎂晶須的生物材料耐低溫沖擊性和耐老化性能高,能夠滿足行業(yè)的要求,具有較好的應(yīng)用前景。(2)本發(fā)明的添加有硼酸鎂晶須的生物材料原料廉價(jià)、工藝簡單,適于大規(guī)模工業(yè)化運(yùn)用,實(shí)用性強(qiáng)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例1分別稱取聚丙烯50份、聚乙醇酸45份、對羥基苯甲酸甲酯30份、聚-3-羥基丁酸酯15份、三羥甲基氨基甲烷14份、2-硫醇基苯駢咪唑10份、雙馬來酰胺酸8份、乙二胺四乙酸6份、十二烷基三甲基碘化銨5份、環(huán)氧大豆油4份、萘醋酸鈉4份、硼酸鎂晶須3份、蒙脫石粉3份、輕質(zhì)碳酸鈣2份、聚乙烯蠟2份、乙撐雙硬脂酰胺2份。(1)將聚丙烯、聚乙醇酸、對羥基苯甲酸甲酯、聚-3-羥基丁酸酯、硼酸鎂晶須、蒙脫石粉、輕質(zhì)碳酸鈣混合,加入15倍質(zhì)量的去離子水,攪拌得到混合漿料,隨后在氧化氣氛中,于900℃的溫度下燒結(jié)成塊,再將塊狀物放入粉碎機(jī)中粉碎成100目的粉末狀產(chǎn)物;(2)將三羥甲基氨基甲烷、2-硫醇基苯駢咪唑、雙馬來酰胺酸、乙二胺四乙酸、十二烷基三甲基碘化銨加入密封煅燒爐中,充入氬氣,爐內(nèi)保持壓強(qiáng)0.8MPa,反應(yīng)溫度為650℃,反應(yīng)25分鐘,得到煅燒混合物,待反應(yīng)結(jié)束后將煅燒混合物浸泡在濃度為5%的稀酸溶液中,在85℃的溫度下放置3小時(shí),隨后過濾,用85℃去離子水洗滌聚合物3次,最后在110℃的溫度下干燥,得中間混合物;(3)將步驟(1)得到的粉末狀產(chǎn)物、步驟(2)得到的中間混合物、環(huán)氧大豆油、萘醋酸鈉、聚乙烯蠟、乙撐雙硬脂酰胺共同加入到超聲波分散器中,再加入等質(zhì)量的無水乙醇,隨后以10%的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至8.5,以35kHz的頻率超聲分散1.5h,得到超聲處理混合物,隨后將超聲處理混合物置于高溫反應(yīng)釜中進(jìn)行攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速為100rpm,攪拌時(shí)間為80分鐘,隨后將混合物放料到冷鍋,降溫至60℃;(4)將步驟(3)冷卻后的混合物注入雙螺桿擠出機(jī)中,進(jìn)行擠出造粒,螺桿轉(zhuǎn)速為1200轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿溫度為250℃,得材料顆粒;(5)將步驟(4)中的材料顆粒加入注塑機(jī)中進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度控制為255℃,注射時(shí)間為3秒,保壓時(shí)間為0.4秒,螺桿轉(zhuǎn)速為270轉(zhuǎn)/分鐘,注射壓力為80MPa,得到終產(chǎn)品。制得的添加有硼酸鎂晶須的生物材料的性能測試結(jié)果如表1所示。實(shí)施例2分別稱取聚丙烯55份、聚乙醇酸50份、對羥基苯甲酸甲酯35份、聚-3-羥基丁酸酯17份、三羥甲基氨基甲烷16份、2-硫醇基苯駢咪唑11份、雙馬來酰胺酸9份、乙二胺四乙酸7份、十二烷基三甲基碘化銨7份、環(huán)氧大豆油5份、萘醋酸鈉5份、硼酸鎂晶須4份、蒙脫石粉4份、輕質(zhì)碳酸鈣4份、乙烯基雙硬脂酰胺3份、亞磷酸-苯二異辛酯3份。(1)將聚丙烯、聚乙醇酸、對羥基苯甲酸甲酯、聚-3-羥基丁酸酯、硼酸鎂晶須、蒙脫石粉、輕質(zhì)碳酸鈣混合,加入15倍質(zhì)量的去離子水,攪拌得到混合漿料,隨后在氧化氣氛中,于950℃的溫度下燒結(jié)成塊,再將塊狀物放入粉碎機(jī)中粉碎成100目的粉末狀產(chǎn)物;(2)將三羥甲基氨基甲烷、2-硫醇基苯駢咪唑、雙馬來酰胺酸、乙二胺四乙酸、十二烷基三甲基碘化銨加入密封煅燒爐中,充入氬氣,爐內(nèi)保持壓強(qiáng)0.9MPa,反應(yīng)溫度為675℃,反應(yīng)30分鐘,得到煅燒混合物,待反應(yīng)結(jié)束后將煅燒混合物浸泡在濃度為5%的稀酸溶液中,在90℃的溫度下放置3小時(shí),隨后過濾,用85℃去離子水洗滌聚合物3次,最后在115℃的溫度下干燥,得中間混合物;(3)將步驟(1)得到的粉末狀產(chǎn)物、步驟(2)得到的中間混合物、環(huán)氧大豆油、萘醋酸鈉、乙烯基雙硬脂酰胺、亞磷酸-苯二異辛酯共同加入到超聲波分散器中,再加入等質(zhì)量的無水乙醇,隨后以10%的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至8.5,以40kHz的頻率超聲分散1.5h,得到超聲處理混合物,隨后將超聲處理混合物置于高溫反應(yīng)釜中進(jìn)行攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速為100rpm,攪拌時(shí)間為80分鐘,隨后將混合物放料到冷鍋,降溫至60℃;(4)將步驟(3)冷卻后的混合物注入雙螺桿擠出機(jī)中,進(jìn)行擠出造粒,螺桿轉(zhuǎn)速為1250轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿溫度為250℃,得材料顆粒;(5)將步驟(4)中的材料顆粒加入注塑機(jī)中進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度控制為255℃,注射時(shí)間為4秒,保壓時(shí)間為0.4秒,螺桿轉(zhuǎn)速為270轉(zhuǎn)/分鐘,注射壓力為80MPa,得到終產(chǎn)品。制得的添加有硼酸鎂晶須的生物材料的性能測試結(jié)果如表1所示。實(shí)施例3分別稱取聚丙烯60份、聚乙醇酸55份、對羥基苯甲酸甲酯40份、聚-3-羥基丁酸酯20份、三羥甲基氨基甲烷18份、2-硫醇基苯駢咪唑12份、雙馬來酰胺酸10份、乙二胺四乙酸8份、十二烷基三甲基碘化銨9份、環(huán)氧大豆油6份、萘醋酸鈉6份、硼酸鎂晶須5份、蒙脫石粉5份、輕質(zhì)碳酸鈣6份、三硬脂酸甘油酯4份、硬脂酸鋁4份。(1)將聚丙烯、聚乙醇酸、對羥基苯甲酸甲酯、聚-3-羥基丁酸酯、硼酸鎂晶須、蒙脫石粉、輕質(zhì)碳酸鈣混合,加入15倍質(zhì)量的去離子水,攪拌得到混合漿料,隨后在氧化氣氛中,于1000℃的溫度下燒結(jié)成塊,再將塊狀物放入粉碎機(jī)中粉碎成100目的粉末狀產(chǎn)物;(2)將三羥甲基氨基甲烷、2-硫醇基苯駢咪唑、雙馬來酰胺酸、乙二胺四乙酸、十二烷基三甲基碘化銨加入密封煅燒爐中,充入氬氣,爐內(nèi)保持壓強(qiáng)1.0MPa,反應(yīng)溫度為700℃,反應(yīng)35分鐘,得到煅燒混合物,待反應(yīng)結(jié)束后將煅燒混合物浸泡在濃度為5%的稀酸溶液中,在95℃的溫度下放置3小時(shí),隨后過濾,用85℃去離子水洗滌聚合物3次,最后在120℃的溫度下干燥,得中間混合物;(3)將步驟(1)得到的粉末狀產(chǎn)物、步驟(2)得到的中間混合物、環(huán)氧大豆油、萘醋酸鈉、三硬脂酸甘油酯、硬脂酸鋁共同加入到超聲波分散器中,再加入等質(zhì)量的無水乙醇,隨后以10%的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至8.5,以45kHz的頻率超聲分散1.5h,得到超聲處理混合物,隨后將超聲處理混合物置于高溫反應(yīng)釜中進(jìn)行攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速為100rpm,攪拌時(shí)間為80分鐘,隨后將混合物放料到冷鍋,降溫至60℃;(4)將步驟(3)冷卻后的混合物注入雙螺桿擠出機(jī)中,進(jìn)行擠出造粒,螺桿轉(zhuǎn)速為1300轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿溫度為250℃,得材料顆粒;(5)將步驟(4)中的材料顆粒加入注塑機(jī)中進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度控制為255℃,注射時(shí)間為5秒,保壓時(shí)間為0.4秒,螺桿轉(zhuǎn)速為270轉(zhuǎn)/分鐘,注射壓力為80MPa,得到終產(chǎn)品。制得的添加有硼酸鎂晶須的生物材料的性能測試結(jié)果如表1所示。實(shí)施例4分別稱取聚丙烯50份、聚乙醇酸55份、對羥基苯甲酸甲酯30份、聚-3-羥基丁酸酯20份、三羥甲基氨基甲烷14份、2-硫醇基苯駢咪唑12份、雙馬來酰胺酸8份、乙二胺四乙酸8份、十二烷基三甲基碘化銨5份、環(huán)氧大豆油6份、萘醋酸鈉4份、硼酸鎂晶須5份、蒙脫石粉3份、輕質(zhì)碳酸鈣6份、聚乙烯蠟2份、硬脂酸鋁4份。(1)將聚丙烯、聚乙醇酸、對羥基苯甲酸甲酯、聚-3-羥基丁酸酯、硼酸鎂晶須、蒙脫石粉、輕質(zhì)碳酸鈣混合,加入15倍質(zhì)量的去離子水,攪拌得到混合漿料,隨后在氧化氣氛中,于900℃的溫度下燒結(jié)成塊,再將塊狀物放入粉碎機(jī)中粉碎成100目的粉末狀產(chǎn)物;(2)將三羥甲基氨基甲烷、2-硫醇基苯駢咪唑、雙馬來酰胺酸、乙二胺四乙酸、十二烷基三甲基碘化銨加入密封煅燒爐中,充入氬氣,爐內(nèi)保持壓強(qiáng)1.0MPa,反應(yīng)溫度為650℃,反應(yīng)35分鐘,得到煅燒混合物,待反應(yīng)結(jié)束后將煅燒混合物浸泡在濃度為5%的稀酸溶液中,在85℃的溫度下放置3小時(shí),隨后過濾,用85℃去離子水洗滌聚合物3次,最后在120℃的溫度下干燥,得中間混合物;(3)將步驟(1)得到的粉末狀產(chǎn)物、步驟(2)得到的中間混合物、環(huán)氧大豆油、萘醋酸鈉、聚乙烯蠟、硬脂酸鋁共同加入到超聲波分散器中,再加入等質(zhì)量的無水乙醇,隨后以10%的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至8.5,以35kHz的頻率超聲分散1.5h,得到超聲處理混合物,隨后將超聲處理混合物置于高溫反應(yīng)釜中進(jìn)行攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速為100rpm,攪拌時(shí)間為80分鐘,隨后將混合物放料到冷鍋,降溫至60℃;(4)將步驟(3)冷卻后的混合物注入雙螺桿擠出機(jī)中,進(jìn)行擠出造粒,螺桿轉(zhuǎn)速為1300轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿溫度為250℃,得材料顆粒;(5)將步驟(4)中的材料顆粒加入注塑機(jī)中進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度控制為255℃,注射時(shí)間為3秒,保壓時(shí)間為0.4秒,螺桿轉(zhuǎn)速為270轉(zhuǎn)/分鐘,注射壓力為80MPa,得到終產(chǎn)品。制得的添加有硼酸鎂晶須的生物材料的性能測試結(jié)果如表1所示。對比例1分別稱取聚丙烯50份、聚乙醇酸45份、對羥基苯甲酸甲酯30份、聚-3-羥基丁酸酯15份、三羥甲基氨基甲烷14份、2-硫醇基苯駢咪唑10份、乙二胺四乙酸6份、十二烷基三甲基碘化銨5份、環(huán)氧大豆油4份、萘醋酸鈉4份、硼酸鎂晶須3份、蒙脫石粉3份、聚乙烯蠟2份、乙撐雙硬脂酰胺2份。(1)將聚丙烯、聚乙醇酸、對羥基苯甲酸甲酯、聚-3-羥基丁酸酯、硼酸鎂晶須、蒙脫石粉混合,加入15倍質(zhì)量的去離子水,攪拌得到混合漿料,隨后在氧化氣氛中,于900℃的溫度下燒結(jié)成塊,再將塊狀物放入粉碎機(jī)中粉碎成100目的粉末狀產(chǎn)物;(2)將三羥甲基氨基甲烷、2-硫醇基苯駢咪唑、乙二胺四乙酸、十二烷基三甲基碘化銨加入密封煅燒爐中,充入氬氣,爐內(nèi)保持壓強(qiáng)0.8MPa,反應(yīng)溫度為650℃,反應(yīng)25分鐘,得到煅燒混合物,待反應(yīng)結(jié)束后將煅燒混合物浸泡在濃度為5%的稀酸溶液中,在85℃的溫度下放置3小時(shí),隨后過濾,用85℃去離子水洗滌聚合物3次,最后在110℃的溫度下干燥,得中間混合物;(3)將步驟(1)得到的粉末狀產(chǎn)物、步驟(2)得到的中間混合物、環(huán)氧大豆油、萘醋酸鈉、聚乙烯蠟、乙撐雙硬脂酰胺共同加入到超聲波分散器中,再加入等質(zhì)量的無水乙醇,隨后以10%的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至8.5,以35kHz的頻率超聲分散1.5h,得到超聲處理混合物,隨后將超聲處理混合物置于高溫反應(yīng)釜中進(jìn)行攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速為100rpm,攪拌時(shí)間為80分鐘,隨后將混合物放料到冷鍋,降溫至60℃;(4)將步驟(3)冷卻后的混合物注入雙螺桿擠出機(jī)中,進(jìn)行擠出造粒,螺桿轉(zhuǎn)速為1200轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿溫度為250℃,得材料顆粒;(5)將步驟(4)中的材料顆粒加入注塑機(jī)中進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度控制為255℃,注射時(shí)間為3秒,保壓時(shí)間為0.4秒,螺桿轉(zhuǎn)速為270轉(zhuǎn)/分鐘,注射壓力為80MPa,得到終產(chǎn)品。制得的添加有硼酸鎂晶須的生物材料的性能測試結(jié)果如表1所示。對比例2分別稱取聚丙烯60份、聚乙醇酸55份、對羥基苯甲酸甲酯40份、聚-3-羥基丁酸酯20份、三羥甲基氨基甲烷18份、2-硫醇基苯駢咪唑12份、雙馬來酰胺酸10份、乙二胺四乙酸8份、十二烷基三甲基碘化銨9份、硼酸鎂晶須5份、蒙脫石粉5份、輕質(zhì)碳酸鈣6份、三硬脂酸甘油酯4份、硬脂酸鋁4份。(1)將聚丙烯、聚乙醇酸、對羥基苯甲酸甲酯、聚-3-羥基丁酸酯、硼酸鎂晶須、蒙脫石粉、輕質(zhì)碳酸鈣混合,加入15倍質(zhì)量的去離子水,攪拌得到混合漿料,隨后在氧化氣氛中,于1000℃的溫度下燒結(jié)成塊,再將塊狀物放入粉碎機(jī)中粉碎成100目的粉末狀產(chǎn)物;(2)將三羥甲基氨基甲烷、2-硫醇基苯駢咪唑、雙馬來酰胺酸、乙二胺四乙酸、十二烷基三甲基碘化銨加入密封煅燒爐中,充入氬氣,爐內(nèi)保持壓強(qiáng)1.0MPa,反應(yīng)溫度為700℃,反應(yīng)35分鐘,得到煅燒混合物,待反應(yīng)結(jié)束后將煅燒混合物浸泡在濃度為5%的稀酸溶液中,在95℃的溫度下放置3小時(shí),隨后過濾,用85℃去離子水洗滌聚合物3次,最后在120℃的溫度下干燥,得中間混合物;(3)將步驟(1)得到的粉末狀產(chǎn)物、步驟(2)得到的中間混合物、三硬脂酸甘油酯、硬脂酸鋁共同加入到超聲波分散器中,再加入等質(zhì)量的無水乙醇,隨后以10%的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至8.5,以45kHz的頻率超聲分散1.5h,得到超聲處理混合物,隨后將超聲處理混合物置于高溫反應(yīng)釜中進(jìn)行攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速為100rpm,攪拌時(shí)間為80分鐘,隨后將混合物放料到冷鍋,降溫至60℃;(4)將步驟(3)冷卻后的混合物注入雙螺桿擠出機(jī)中,進(jìn)行擠出造粒,螺桿轉(zhuǎn)速為1300轉(zhuǎn)/分鐘,螺桿溫度為250℃,得材料顆粒;(5)將步驟(4)中的材料顆粒加入注塑機(jī)中進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度控制為255℃,注射時(shí)間為5秒,保壓時(shí)間為0.4秒,螺桿轉(zhuǎn)速為270轉(zhuǎn)/分鐘,注射壓力為80MPa,得到終產(chǎn)品。制得的添加有硼酸鎂晶須的生物材料的性能測試結(jié)果如表1所示。將實(shí)施例1-4和對比例1-2的制得的添加有硼酸鎂晶須的生物材料分別進(jìn)行-30℃缺口沖擊強(qiáng)度、23℃缺口沖擊強(qiáng)度、熱變形溫度、高溫老化程度這幾項(xiàng)性能測試。表1 缺口沖擊強(qiáng)度,-30℃(kJ/m2)缺口沖擊強(qiáng)度,23℃(kJ/m2)熱變形溫度(℃)高溫老化程度實(shí)施例16.751.389輕微實(shí)施例27.155.097輕微實(shí)施例36.953.995輕微實(shí)施例46.752.493輕微對比例13.931.774一般對比例23.530.271一般本發(fā)明的添加有硼酸鎂晶須的生物材料以聚丙烯、聚乙醇酸、對羥基苯甲酸甲酯為主要成分,通過加入聚-3-羥基丁酸酯、三羥甲基氨基甲烷、2-硫醇基苯駢咪唑、雙馬來酰胺酸、乙二胺四乙酸、十二烷基三甲基碘化銨、環(huán)氧大豆油、萘醋酸鈉、硼酸鎂晶須、蒙脫石粉、輕質(zhì)碳酸鈣、分散劑、穩(wěn)定劑,輔以混合攪拌、高溫?zé)Y(jié)、粉碎、高壓煅燒、酸浸、超聲分散、螺桿擠出、注塑處理等工藝制備而成。該添加有硼酸鎂晶須的生物材料耐低溫沖擊性和耐老化性能高,能夠滿足行業(yè)的要求,具有較好的應(yīng)用前景。同時(shí),本發(fā)明的添加有硼酸鎂晶須的生物材料原料廉價(jià)、工藝簡單,適于大規(guī)模工業(yè)化運(yùn)用,實(shí)用性強(qiáng)。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域:
,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3