[0031]將超高分子量聚乙烯放入模具下層，然后將所述混合原料放入模具上層，熱壓，得到雙層結(jié)構(gòu)樣品；其中，所述熱壓的壓力優(yōu)選為2?7KN，更優(yōu)選為3?7KN，再優(yōu)選為4?6KN，最優(yōu)選為5KN ;所述熱壓的溫度優(yōu)選為150°C?200°C，更優(yōu)選為160°C?190°C，再優(yōu)選為170°C?190°C，最優(yōu)選為180°C ;所述熱壓的時(shí)間優(yōu)選為10?20min，更優(yōu)選為13?18min，再優(yōu)選為13?16min，最優(yōu)選為15min ;熱壓之后優(yōu)選還進(jìn)行冷卻，得到雙層結(jié)構(gòu)樣品；所述冷卻的時(shí)間優(yōu)選為5?15min，更優(yōu)選為7?12min，再優(yōu)選為9?llmin，最優(yōu)選為 1min0
[0032]將得到的雙層結(jié)構(gòu)樣品的混合原料表面用無(wú)機(jī)酸溶液進(jìn)行腐蝕，得到超高分子量聚乙烯復(fù)合材料。其中所述無(wú)機(jī)酸溶液同上所述，在此不再贅述。
[0033]超高分子量聚乙烯經(jīng)熱壓后得到超高分子量聚乙烯層，混合原料經(jīng)熱壓腐蝕后，混合原料層表面的生物陶瓷材料被腐蝕，分別形成復(fù)合層與表面多孔層，即得到本發(fā)明超高分子量聚乙烯復(fù)合材料。其中，所述超高分子量聚乙烯層、復(fù)合層與表面多孔層同上所述，在此不再贅述。
[0034]為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的一種超高分子量聚乙烯復(fù)合材料及其制備方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0035]以下實(shí)施例中所用的試劑均為市售。
[0036]實(shí)施例1
[0037]1.1將羥基磷灰石(HA)粉末(150?300 μ m)與超高分子量聚乙烯(UHMWPE)顆?；旌?，其中HA為原料質(zhì)量的10%，以無(wú)水乙醇為分散介質(zhì)，室溫下攪拌均勻后放入真空干燥箱中去除無(wú)水乙醇，得到干燥的混合原料。
[0038]1.2將超高分子量聚乙烯顆粒放入模具下層，將1.1中得到的混合原料放入上層，熱壓成型，參數(shù)設(shè)置為壓力5KN，溫度180°C，升溫時(shí)間15min，冷卻時(shí)間為lOmin，得到上層為HA/UHMWPE混合材料下層為純UHMWPE的雙層結(jié)構(gòu)樣品。
[0039]1.3用1.0moI/L鹽酸對(duì)1.2中得到的雙層結(jié)構(gòu)樣品表面進(jìn)行腐蝕，HA/UHMWPE混合材料層表面的HA被腐蝕掉形成多孔結(jié)構(gòu)，得到表面多孔層厚度為0.3mm，復(fù)合層厚度為0.5mm，超高分子量聚乙稀厚度為0.7mm的超高分子量聚乙稀復(fù)合材料。
[0040]對(duì)1.3中得到的超高分子量聚乙烯復(fù)合材料進(jìn)行表面接觸角分析，結(jié)果表明，此復(fù)合材料的水接觸角為81.V，純超高分子量聚乙烯材料表面水接觸角為85.4°。
[0041]實(shí)施例2
[0042]2.1將羥基磷灰石(HA)粉末(150?300 μ m)與超高分子量聚乙烯(UHMWPE)顆?；旌希渲蠬A為原料質(zhì)量的30%，以無(wú)水乙醇為分散介質(zhì)，室溫下攪拌均勻后放入真空干燥箱中去除無(wú)水乙醇，得到干燥的混合原料。
[0043]2.2將超高分子量聚乙烯顆粒放入模具下層，將2.1中得到的混合原料放入上層，熱壓成型，參數(shù)設(shè)置為壓力5KN，溫度180°C，升溫時(shí)間15min，冷卻時(shí)間為lOmin，得到上層為HA/UHMWPE混合材料下層為純UHMWPE的雙層結(jié)構(gòu)樣品。
[0044]2.3用1.0moI/L鹽酸對(duì)2.2中得到的雙層結(jié)構(gòu)樣品表面進(jìn)行腐蝕，HA/UHMWPE混合材料層表面的HA被腐蝕掉形成多孔結(jié)構(gòu)，得到表面多孔層厚度為0.3mm，復(fù)合層厚度為0.5mm，超高分子量聚乙稀厚度為0.7mm的超高分子量聚乙稀復(fù)合材料。
[0045]對(duì)2.3中得到的超高分子量聚乙烯復(fù)合材料進(jìn)行表面接觸角分析，結(jié)果表明，此復(fù)合材料的水接觸角為48.0°，純超高分子量聚乙烯材料表面水接觸角為85.4°。
[0046]實(shí)施例3
[0047]3.1將羥基磷灰石(HA)粉末(150?300 μ m)與超高分子量聚乙烯(UHMWPE)顆粒混合，其中HA為原料質(zhì)量的50%，以無(wú)水乙醇為分散介質(zhì)，室溫下攪拌均勻后放入真空干燥箱中去除無(wú)水乙醇，得到干燥的混合原料。
[0048]3.2將超高分子量聚乙烯顆粒放入模具下層，將3.1中得到的混合原料放入上層，熱壓成型，參數(shù)設(shè)置為壓力5KN，溫度180°C，升溫時(shí)間15min，冷卻時(shí)間為lOmin，得到上層為HA/UHMWPE混合材料下層為純UHMWPE的雙層結(jié)構(gòu)樣品。
[0049]3.3用1.0moI/L鹽酸對(duì)3.2中得到的雙層結(jié)構(gòu)樣品表面進(jìn)行腐蝕，HA/UHMWPE混合材料層表面的HA被腐蝕掉形成多孔結(jié)構(gòu)，得到表面多孔層厚度為0.3mm，復(fù)合層厚度為0.5mm，超高分子量聚乙稀厚度為0.7mm的超高分子量聚乙稀復(fù)合材料。
[0050]對(duì)3.3中得到的超高分子量聚乙烯復(fù)合材料進(jìn)行表面接觸角分析，結(jié)果表明，此復(fù)合材料的水接觸角為41.0°，純超高分子量聚乙烯材料表面水接觸角為85.4°。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超高分子量聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，包含三層結(jié)構(gòu)，依次為:表面多孔層、復(fù)合層與超高分子量聚乙烯層；所述表面多孔層由超高分子量聚乙烯與生物陶瓷材料復(fù)合后經(jīng)無(wú)機(jī)酸溶液腐蝕形成；所述復(fù)合層由超高分子量聚乙烯與生物陶瓷材料復(fù)合形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高分子量聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述超高分子量聚乙稀復(fù)合材料的厚度為I?3mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高分子量聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述表面多孔層的厚度為0.1?0.5mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高分子量聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述復(fù)合層的厚度為0.3?1_。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高分子量聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述超高分子量聚乙稀層的厚度為0.5?2mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高分子量聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述生物陶瓷材料為羥基磷灰石和/或磷酸三鈣。
7.一種超高分子量聚乙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: A)將生物陶瓷材料與超高分子量聚乙烯在醇類溶劑中混合，干燥除去醇類溶劑，得到混合原料； B)將超高分子量聚乙烯放入模具下層，然后將所述混合原料放入模具上層，熱壓，得到雙層結(jié)構(gòu)樣品； C)將所述雙層結(jié)構(gòu)樣品的混合原料層表面用無(wú)機(jī)酸溶液進(jìn)行腐蝕，得到超高分子量聚乙烯復(fù)合材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述生物陶瓷材料的粒徑為100?450 μ m0
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述生物陶瓷材料的質(zhì)量為混合原料質(zhì)量的0.1 %?50%。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述熱壓的壓力為2?7KN;溫度為150。。?200。。。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種超高分子量聚乙烯復(fù)合材料，包含三層結(jié)構(gòu)，依次為：表面多孔層、復(fù)合層與超高分子量聚乙烯層；所述表面多孔層由超高分子量聚乙烯與生物陶瓷材料復(fù)合后經(jīng)無(wú)機(jī)酸溶液腐蝕形成；所述復(fù)合層由超高分子量聚乙烯與生物陶瓷材料復(fù)合形成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，將超高分子量聚乙烯與生物陶瓷材料復(fù)合并且表面經(jīng)過(guò)無(wú)機(jī)酸溶液處理形成多孔結(jié)構(gòu)可以大大提高材料的親水性，同時(shí)底層為超高分子量聚乙烯可維持材料的力學(xué)性能，從而使超高分子量聚乙烯復(fù)合材料可以同時(shí)具有良好的力學(xué)性能、親水性及生物相容性。
【IPC分類】A61L27-40, A61L31-12
【公開號(hào)】CN104606716
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410851722
【發(fā)明人】趙洪兵, 胡園園, 陳宇輝, 趙世璽
【申請(qǐng)人】上海杰視醫(yī)療科技有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年12月31日