[发明专利]一种混杂热塑纤维热熔碳纤维假肢复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种混杂热塑纤维热熔碳纤维假肢复合材料，其特征在于：所述复合材料由碳纤维进行混合编织后，采用热塑性树脂混合液浸渍、干燥固化而成，所述碳纤维由高强度碳纤维和高模量碳纤维进行混合编织而成；所述热塑性树脂为乳液类型，其中，热塑性树脂选用聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚酰胺或聚酰亚胺中的任意一种；所述热塑性树脂中，乳液的固含量控制在 30-60%范围内；所述浸渍过程中采用超声振荡处理，超声的时间与浸渍时间相同；

所述高强度碳纤维选用 T300、T700、T800或 T1000中的任意一种；适时高模量碳纤维选用 M40、M40J、M55、M55J、M60或 M60J 中的任意一种。

2.如权利要求 1 所述的一种混杂热塑纤维热熔碳纤维假肢复合材料，其特征在于：所述热塑性树脂中，采用的溶剂为水或有机溶剂。

3.如权利要求2所述的一种混杂热塑纤维热熔碳纤维假肢复合材料，其特征在于：所述有机溶剂为乙醇或丙酮。

4.如权利要求1所述的一种混杂热塑纤维热熔碳纤维假肢复合材料，其特征在于：所述碳纤维的编织结构类型选自三维四向、三维五向、三维六向或三维七向。

5.一种利用权利要求1-4任一项所述的一种混杂热塑纤维热熔碳纤维假肢复合材料制备假肢部件的方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）将碳纤维混合编织成预制体织物，然后采用热塑性树脂胶液对预制体织物进行浸渍、干燥后得到预成品；

（2）将步骤（1）中的预成品置于压力机模具中进行熔融定型，冷却后开模，即得假肢半成品；

（3）将步骤（2）中的半成品置于假肢成型模具中进行热软化处理，冷却后开模，即得假肢部件；

所述方法还包括在浸渍过程中采用超声振荡处理；所述超声的时间与浸渍时间相同。

6.如权利要求 5 所述的制备假肢部件的方法，其特征在于：步骤（1）中，所述浸渍时间控制在 0.5-4 小时范围内。

7.如权利要求5所述的制备假肢部件的方法，其特征在于：步骤（1）中，所述干燥时间控制在 2-4 小时内，干燥温度控制在 40-70℃ 范围内。

8.如权利要求 5 所述的制备假肢部件的方法，其特征在于：步骤（2）中，所述熔融定型的压力为 5-20MPa。

9.如权利要求5所述的制备假肢部件的方法，其特征在于：步骤（2）中，所述熔融定型的温度为 150-340℃。

10.如权利要求5所述的制备假肢部件的方法，其特征在于：步骤（2）中，所述冷却后开模指：冷却到 40℃以下后再开模。

11.如权利要求5所述的制备假肢部件的方法，其特征在于：步骤（3）中，所述热软化的温度为 135-275℃，时间为 0.5-2h。

12.如权利要求5所述的制备假肢部件的方法，其特征在于：步骤（3）中，所述热软化的压力为 10-20MPa。

13.如权利要求5所述的制备假肢部件的方法，其特征在于：超声的频率为150Khz-300Khz。

14.如权利要求 5-13任一项所述的制备假肢部件的方法制备的假肢部件。

15.一种假肢部件弯曲外型的调整方法，包括：将权利要求 5-13 任一项所述的方法制备的假肢部件或如权利要求 14 所述的假肢部件置于外型调整模具中，在 125-270℃、5-20MPa 的条件下热软化 2-5h，冷却到 40℃以下后开模，即得。