[发明专利]一种高性能人工膝关节衬垫材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种全新的制备高性能化的人工膝关节用聚乙烯共混物衬垫材料的方法。此方法通过电子加速器辐照加工技术最大限度地保留超高分子量聚乙烯（UHMWPE）的优异性能，在此基础上，充分利用聚乙烯材料（LMWPE）的自增强特性，有效改善了UHMWPE的加工性能，成功制备出综合性能优异的人工膝关节衬垫材料。

主权项

一种高性能人工膝关节衬垫材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一，辐照微交联：将UHMWPE粉末真空包装，用能量为2 MeV 的电子加速器装置，在室温条件下对UHMWPE粉末进行电子束辐照微交联处理，辐照吸收剂量为50kGy;步骤二，混合与絮凝：将2份UHMWPE粉末与98份LMWPE粒料进行机械混合形成混合粉末，加入二甲苯中进行溶液共混直至形成均相透明溶液，所述混合粉末的质量与二甲苯的体积之比约为1:30，然后将其在持续搅拌，所述的搅拌速率约为300rpm/min，并于140°C停留60分钟;将所得溶液注入到室温的乙醇中，乙醇体积为溶液的5~6倍，使含2份UHMWPE的LMWPE析出，然后过滤，将滤出物在约80~100ºC下干燥8~12小时，使水分重量含量少于0.01%，制得母料;步骤三，熔融挤出：将步骤二所制得的母料和步骤一所制的的辐照微交联处理的UHMWPE机械混合后进行双螺杆挤出机熔融挤出造粒，所述步骤二所制得的母料与步骤一所制的的辐照微交联处理的UHMWPE的质量比为1:1，挤出造粒所采用的挤出机前三段和口模温度分别设定为150, 170, 200, 190 ºC，螺杆转速60~120转/min，制得共混物料;步骤四，振动剪切注塑成型：将步骤三所制得的UHMWPE/LMWPE共混物粒料在80~100 ºC下干燥，使水分重量含量少于0.01%，然后将干燥的粒料振动剪切注塑成型，振动注塑机料筒温度为150~210ºC，喷嘴温度为200ºC，热流道温度为190ºC，模具温度为40ºC;制得高性能人工膝关节衬垫材料。