一種醫用支架列印材料的製作方法
2023-06-13 10:48:51
本發明涉及3D列印領域，具體涉及一種醫用支架列印材料。
背景技術：
：三維快速成型技術是現在製造技術中較為熱門的技術，是一種疊層製造技術，其原理是通過向物品分層添加材料創造實物。其通過離散獲得堆積的路徑、限制和方式，通過堆積材料疊加形成三維實體，與計算機系統結合，以提高快速成型效率和精度，與傳統的去除成型形成鮮明的對照，其工藝流程主要包括三維模型構造、近似處理、切片處理、截面加工、截面疊加、後處理等。其中3DP工藝採用三維立體成型，通過噴頭用粘結劑將零件的截面列印在材料粉末上面，或者將成型樹脂一層一層噴出，分別固化粘結成型，其成型過程是將各個二維截面重疊粘結成為一個三維實體，該方法具有速度快的有點，適合製造各種複雜形狀的零部件，並且無汙染。不同的快速成型技術對成型材料有不同的要求，但是快速精確成型是對三維列印材料的要求，成型材料很大程度上決定了快速成型技術的成敗，但是現在常用的三維快速成型材料存在以下缺陷：(1)材料中含有大量難以降解的組分，對環境造成壓力；(2)材料的成本較高，對小型企業來說，生產成本壓力較高；(3)粉末材料的流動性較差，會出現在模具中積料的現象，不但影響列印效率，而且會造成產品表面不光滑的現象，影響列印成型產品的質量；(4)材料成型固化較慢，影響列印效率和列印精度。因此，怎樣從列印材料配方的改進來提高3D列印質量，是本領域內函待解決的問題。技術實現要素：本發明的目的在於克服現有技術存在的以上問題，提供利用3D列印的支架材料，本發明的材料可以應用在醫學生物修復領域，本發明的配方粉末材料流動性好，並且與粘結溶液配合，基於粘結技術的三維列印，基於本發明的配方粉末逐層鋪粉和噴灑粘結，列印出來的產品表面光滑度高，無細微不規則突起。為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：一種醫用支架列印材料，按照重量份數計，材料配方中包括：將所述聚乙烯醇粉末、聚乙烯吡咯烷酮、環氧樹脂、納米氧化矽、碳纖維短絲、碳酸鈣、流平劑混合均勻後，輥塗裝置自動將其展開鋪成粉末層；列印頭將粘合劑局部噴灑滴在粉末層上，粘合劑與粉末顆粒反應局部形成固化，不斷重複，直至列印出固體最後一層。進一步優選地，所述粘合劑包括丙醇、酒精、蒸餾水，丙醇：酒精：蒸餾水＝20:6:1。進一步優選地，所述納米氧化矽的粒徑為10-100nm。進一步優選地，所述碳酸鈣的粒度為600-1500目。進一步優選地，所述粉末層的鋪粉厚度為0.20-0.30mm，線間距小於0.1mm。進一步優選地，所述碳纖維短絲的直徑為6-7μm。本發明的有益效果是:本發明聚乙烯醇粉末與聚乙烯吡咯烷酮配合，聚乙烯吡咯烷酮提高了聚乙烯醇粉末的流動性，並且與粘結溶液配合，基於粘結技術的三維列印，基於本發明的配方粉末逐層鋪粉和噴灑粘結，列印出來的產品表面光滑度高，無細微不規則突起。通過環氧樹脂介入，能夠有效提高材料的粘結牢固度，並且具有較高的柔軟度，並且流平劑能夠使得列印時粘合劑完全平鋪，保證列印效果，避免高低不平帶來的列印質量差的問題。通過碳纖維短絲的加入，有效提高了產品的韌性，受擠壓不易損壞。本發明的材料列印出來的產品具有良好的柔軟性能、彈性和生物相容性，是一種綜合性能優良的支架材料。上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，並可依照說明書的內容予以實施，本發明的具體實施方式由以下實施例詳細給出。具體實施方式下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。實施例1實施例1中公開了一種醫用支架列印材料，實施例1中的配方如表1中所示。表1實施例1中的配方表實施例2實施例2公開了一種醫用支架列印材料，實施例2中的配方如表2中所示。表2實施例2中的配方表組分含量(質量份)聚乙烯純粉末75聚乙烯吡咯烷酮45環氧樹脂15納米氧化矽5碳纖維短絲4碳酸鈣2流平劑1丙醇20酒精6蒸餾水1實施例3實施例3公開了一種醫用支架列印材料，實施例3中的配方如表3中所示。對比例對比例與實施例1中對比，配方如表4中所示。組分含量(質量份)聚乙烯純粉末80納米氧化矽1.5碳酸鈣2.5丙醇20酒精6蒸餾水1其中，上述粘合劑中丙醇：酒精：蒸餾水＝20:6:1，上述納米氧化矽的粒徑為10-100nm，上述碳酸鈣的粒度為600-1500目。將上述聚乙烯醇粉末、聚乙烯吡咯烷酮、納米氧化矽、碳酸鈣混合均勻後，輥塗裝置自動將其展開鋪成粉末層；列印頭將粘合劑局部噴灑滴在粉末層上，粘合劑與粉末顆粒反應局部形成固化，不斷重複，直至列印出固體最後一層。粉末的鋪粉厚度為0.20-0.30mm，線間距小於0.1mm。通過對比上述實施例1-3和對比例製備的產品外表，實施例1-3產品表面光滑度高，無細微不規則突起，對比例中產品表面有細微不規則突起。說明聚乙烯醇粉末與聚乙烯吡咯烷酮配合，聚乙烯吡咯烷酮提高了聚乙烯醇粉末的流動性，並且與粘結溶液配合，基於粘結技術的三維列印，基於本發明的配方粉末逐層鋪粉和噴灑粘結，列印出來的產品表面光滑度高，無細微不規則突起。通過環氧樹脂介入，能夠有效提高材料的粘結牢固度，並且具有較高的柔軟度，並且流平劑能夠使得列印時粘合劑完全平鋪，保證列印效果，避免高低不平帶來的列印質量差的問題。通過碳纖維短絲的加入，有效提高了產品的韌性，受擠壓不易損壞。上述材料列印出來的產品具有良好的柔軟性能、彈性和生物相容性，是一種綜合性能優良的支架材料。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。當前第1頁1 2 3