CN108068356A - 复合材料踝足矫形器的一体成型方法 - Google Patents

复合材料踝足矫形器的一体成型方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及高分子材料领域，具体地说是一种复合材料踝足矫形器的一体成型方法。包括下列步骤：（a）将不同规格预浸料按规定铺层位置和顺序要求依次铺贴在模具上；（b）预浸料铺贴结束后，将硅胶铺贴在预浸料表面，确保模具上铺贴的预浸料被硅胶完全覆盖，用胶带将硅胶固定在预浸料表面，保证硅胶完全贴服在预浸料表面；（c）在硅胶表面打眼；（d）铺覆隔离膜、透气毡、真空袋等辅料；（e）室温下抽真空至‑0.094MPa～‑0.10MPa；（f）入炉后，保持‑0.094MPa～‑0.10MPa真空度，以2‑5℃/min升温至80‑100℃，并保温40min，随后2‑5℃/min升温至130‑150℃，并保温60‑90min；（g）停温、停真空，随炉降温至70℃以下，出炉脱模。

Description

复合材料踝足矫形器的一体成型方法
技术领域
本发明涉及医疗器械的制造领域，具体地说是一种复合材料踝足矫形器的一体成型方法。
背景技术
众所周知，踝足矫形器又称作小腿矫形器，常用于踝关节外固定和术后保护。相比金属材料，复合材料踝足矫形器异常轻便，同时强度高、耐疲劳性好等特征，还可以储存能量，减轻患者的能耗。
目前，树脂基复合材料踝足矫形器常用制造方法主要有手糊法、模压法、热压罐法、真空袋压等。手糊法产品质量难以保证，且生产效率低。采用热压罐方法可以同时施加真空、高温以及外压，制得的产品表观质量好、针眼少，内在质量高，但制造成本较高，不适宜低成本批量化生产。采用模压法生产的产品表面质量难以保证，往往需要经过后期打磨喷漆处理，增加制造成本。而现有的真空袋压法产品表面易产生凹凸不平、局部树脂富集以及缺胶等现象，无法保证良品率。
发明内容
本发明的目的就是为了克服现有的技术不足，提供一种复合材料踝足矫形器的一体成型方法, 工艺过程简单，成本低，可有效解决了真空袋压成型方法产品表面凹凸不平、树脂富集和缺胶问题。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种复合材料踝足矫形器的一体成型方法，其特征在于，包括下列步骤：
（a）将不同规格预浸料按规定铺层位置和顺序要求依次铺贴在模具上；
（b）预浸料铺贴结束后，将硅胶铺贴在预浸料表面，确保模具上铺贴的预浸料被硅胶完全覆盖，用胶带将硅胶固定在预浸料表面，保证硅胶完全贴服在预浸料表面；
（c）在硅胶表面打眼；
（d）铺覆隔离膜、透气毡、真空袋等辅料；
（e）室温下抽真空至-0.094MPa～-0.10MPa；
（f）入炉后，保持-0.094MPa～-0.10MPa真空度，以2-5℃/min升温至80-100℃，并保温40min，随后2-5℃/min升温至130-150℃，并保温60-90min；
（g）停温、停真空，随炉降温至70℃以下，出炉脱模。
所述的不同规格预浸料包括，碳纤维织物预浸料、单向碳纤维预浸料、玻璃纤维织物预浸料。
所述的预浸料的树脂种类为热固性环氧树脂。
所述的硅胶种类包括有机和无机硅胶，厚度为0.5-4mm。
本发明的有益效果是，采用改进的真空袋压成型方法，在原有的真空袋压成型方法基础上，通过增加硅胶铺覆以及打眼两道工序，工艺过程简单，成本低，可有效解决了真空袋压成型方法产品表面凹凸不平、树脂富集和缺胶问题，适宜批量化生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的描述：
首先，为解决原有真空袋压产品表面凹凸不平问题，需要对原有的真空袋压成型过程进行改进。改进方法为在原有的预浸料与隔离膜之间增加一层硅胶，使表面平整且均匀承受压力，避免了最终产品表面的凹凸不平。硅胶的厚度在0.5-4mm间较为适宜，可解决产品表面凹凸不平的问题。
其次，为解决局部树脂富集和缺胶问题，采取在硅胶上打眼，促进树脂在凝胶点前均匀流动，避免产品表面出现树脂富集和缺胶现象。
实施例一：
将不同规格碳纤维、玻璃纤维预浸料按铺层位置与顺序要求依次铺贴在模具上。预浸料铺贴结束后，将0.5mm厚的有机硅胶铺贴在预浸料表面，确保预浸料被硅胶完全覆盖，用胶带将硅胶固定在预浸料表面，保证硅胶完全贴服在预浸料表面。固定结束后在硅胶表面打眼，随后铺覆隔离膜、透气毡、真空袋等辅料。
固化工艺参数为：室温下抽真空至-0.094MPa～-0.10MPa；入炉后，保持-0.094MPa～-0.10MPa真空度，以2℃/min升温至80℃，并保温40min，随后2℃/min升温至130℃，并保温90min；停温、停真空，随炉降温至70℃以下，出炉脱模。
实施例二：
将不同规格碳纤维、玻璃纤维预浸料按铺层位置与顺序要求依次铺贴在模具上。预浸料铺贴结束后，将2mm厚的有机硅胶铺贴在预浸料表面，确保预浸料被硅胶完全覆盖，用胶带将硅胶固定在预浸料表面，保证硅胶完全贴服在预浸料表面。固定结束后在硅胶表面打眼，随后铺覆隔离膜、透气毡、真空袋等辅料。
固化工艺参数为：室温下抽真空至-0.094MPa～-0.10MPa；入炉后，保持-0.094MPa～-0.10MPa真空度，以3℃/min升温至90℃，并保温40min，随后3℃/min升温至140℃，并保温90min；停温、停真空，随炉降温至70℃以下，出炉脱模。
实施例三：
将不同规格碳纤维、玻璃纤维预浸料按铺层位置与顺序要求依次铺贴在模具上。预浸料铺贴结束后，将3mm厚的无机硅胶铺贴在预浸料表面，确保预浸料被硅胶完全覆盖，用胶带将硅胶固定在预浸料表面，保证硅胶完全贴服在预浸料表面。固定结束后在硅胶表面打眼，随后铺覆隔离膜、透气毡、真空袋等辅料。
固化工艺参数为：室温下抽真空至-0.094MPa～-0.10MPa；入炉后，保持-0.094MPa～-0.10MPa真空度，以4℃/min升温至100℃，并保温40min，随后4℃/min升温至150℃，并保温60min；停温、停真空，随炉降温至70℃以下，出炉脱模。

Claims (4)

1.一种复合材料踝足矫形器的一体成型方法，其特征在于，包括下列步骤：
（a）将不同规格预浸料按规定铺层位置和顺序要求依次铺贴在模具上；
（b）预浸料铺贴结束后，将硅胶铺贴在预浸料表面，确保模具上铺贴的预浸料被硅胶完全覆盖，用胶带将硅胶固定在预浸料表面，保证硅胶完全贴服在预浸料表面；
（c）在硅胶表面打眼；
（d）铺覆隔离膜、透气毡、真空袋等辅料；
（e）室温下抽真空至-0.094MPa～-0.10MPa；
（f）入炉后，保持-0.094MPa～-0.10MPa真空度，以2-5℃/min升温至80-100℃，并保温40min，随后2-5℃/min升温至130-150℃，并保温60-90min；
（g）停温、停真空，随炉降温至70℃以下，出炉脱模。
2.根据权利要求1所述复合材料踝足矫形器的一体成型方法，其特征在于所述的不同规格预浸料包括，碳纤维织物预浸料、单向碳纤维预浸料、玻璃纤维织物预浸料。
3.根据权利要求1所述复合材料踝足矫形器的一体成型方法，其特征在于所述的预浸料的树脂种类为热固性环氧树脂。
4.根据权利要求1所述复合材料踝足矫形器的一体成型方法，其特征在于所述的硅胶种类包括有机和无机硅胶，厚度为0.5-4mm。
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