一种用于生产薄壁塑料微管的双向拉伸模头装置的制作方法

[0001]本发明涉及一种挤出机的模头，具体是一种用于生产薄壁塑料微管的双向拉伸模头装置。背景技术：[0002]永久性支架置入狭窄血管后，随着时间的推移，会被作为“异物”而与血管之间产生长期的生物不相容性，患者需要通过长期服用相应的抗血小板药物来预防血栓的形成，但仍会存在其他潜在的风险，如晚期支架血栓、过敏性反应、支架内再狭窄等，因此生物可降解支架应运而生。[0003]生物可降解支架可完全由聚乳酸plla制备而成，但前提是plla挤出的管材必须同时满足高径向强度和高破裂韧性两个要求，接着才能通过激光切割制备成生物可降解血管支架以达到治疗血管狭窄的目的。因此必须对挤出的聚乳酸plla管材进行双向拉伸（轴向和径向），使其内部高分子发生取向，才能达到所需的机械性能。[0004]传统的管材生产往往是单向拉伸存在着环向强度弱的问题，需要增加管材的厚度来提高机械强度，这大大地增加了成本和原料的用量并使得管材传热不均匀。双向拉伸是聚合物自增强的有效手段，通过在管子轴向和环向上拉伸，让其在拉伸的轴向和环向上的高分子都取向，极大地提升了管材的机械性能。[0005]目前对于大口径塑料管材的双向拉伸，市面上已经涌现出了许许多多的方法。如英国phi coates设计的模拉实验装置、华南理工大学闫明设计的双向拉伸聚烯烃管压缩空气连续挤出成型法、上海交通大学王克俭研制的内压扩胀装置、辊压成型、高压水成型装置登等。但由于制备可降解血管支架的管材的内径壁厚极小，所以此类薄壁微管材的双向拉伸装置少之又少，现有的几种方法多为两步法，即将挤出成型的微管料坯在模具内通过加热和加压膨胀到指定尺寸来实现取向，此类方法存在多次加热、工艺流程繁琐及材料利用率低等问题，特别是对用于制备可降解血管支架的医用plla材料，此类材料成本极高，二步法会造成许多原材料的浪费，导致成本上升。本发明则提供了一种用于生产可降解血管支架薄壁塑料微管材的一步连续型双向拉伸模头装置及相应的制备方法，有着生产效率高，材料利用率高等众多优点。[0006]现有技术中已经有一种通过气压进行抽吸实现的径向拉伸的模具，这类装置在使用时，只能适合直径较大的产品，当生产微管时管壁的均匀性较难控制。技术实现要素：[0007]本发明提供一种用于生产薄壁塑料微管的双向拉伸模头装置，提供一种新颖的双向拉伸模具。[0008]本发明的技术方案是：一种用于生产薄壁塑料微管的双向拉伸模头装置，该装置安装于挤出机机头处，内部中空，芯棒套设在装置中心，该装置一侧是挤出料的入口，另一侧是挤出料的出口，所述出口安装有口模，芯棒延伸出所述口模后安装连接有扩张锥台。[0009]优选的，分流锥上有气孔，芯棒中心有空腔，所述空腔一端与所述气孔相孔，另一端从所述扩张锥台通出，所述气孔连接气管。[0010]优选的，所述芯棒入口侧连接有分流锥，出口侧连接有缩颈段，装置的外壳与所述分流锥、芯棒和缩颈段之间有间隙，挤出料从所述间隙中通过。[0011]优选的，所述口模外形是台阶状，法兰压紧在台阶处，从而将该装置和挤出机机头连接。[0012]优选的，该装置上穿设有调偏螺母，调节所述芯棒和所述口模之间的同心度。[0013]优选的，该装置上穿设有定位销孔，定位销固定分流锥在机头体中位置。[0014]优选的，所述芯棒与扩张锥台通过螺纹或过盈配合连接。[0015]优选的，所述口模前端沿芯棒伸出端的方向设置可拆装的分体组合件。[0016]优选的，该装置的另一侧有法兰，与挤出机机头连接。[0017]有益效果，该装置可一步法成型双向拉伸薄壁塑料微管材，无需像两步法那样多次加热，可大大降低生产时间、提高材料利用率。同时也比现有技术中真空吸附拉伸，因为径向拉伸是纯物理结构实现的，很容易保证拉伸的均匀性，更有利于小直径的微管的生产。附图说明[0018]图1是实施例的结构剖面图。[0019]图2是实施例中芯棒和扩张锥台的剖面图。[0020]图3是实施例中口模的组合示意图一。[0021]图4是实施例中口模的组合示意图二。具体实施方式[0022]下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的解释按照本发明提供的技术方案，该连续型双向拉伸模头装置由本装置1、调偏螺母3、法兰压板4、口模5、芯棒6、气管7以及分流锥8组成。本装置1上设置有定位销孔2和法兰9，定位销孔2用于分流锥8在本装置1中的定位，法兰9用于该装置和挤出机之间的连接。芯棒6和分流锥8上开设有气孔，通过气管7输入干燥后的压缩空气，压缩空气经气孔中，继而沿着芯棒6的中心孔，从扩张锥台10通出，通入熔融挤出的管坯内部，以保证管坯内孔圆度及实现一定的内压扩胀。芯棒6与分流锥8通过螺纹连接。调偏螺母3的作用是调节芯棒6和口模5之间的同心度，以实现调节管材壁厚的均匀性。芯棒6前端设有扩张锥台10，熔融态料流经由模头成型后，通过此扩张锥台10特征实现管材的径向拉伸，再配合牵引作用即可实现管材的双向拉伸。该扩张锥角10的角度是根据实际所需生产管材的内外径参数来设计决定的。[0023]由于芯棒6相对于传统芯棒加设了扩张锥角10，导致芯棒6最前端（即靠近扩张锥角10端）直径大于口模5前端的孔径，继而出现了无法装配的问题。为了解决此问题，本发明可以使用两种方法，其余类似的方法均在本发明的保护范围之内：1、当所需生产的管材内外径较大时（此时管材内外径仍然为毫米级），可将芯棒6设计为锥角段10和主体段11，两者可通过螺纹或过盈配合进行连接。装配时即可先装入芯棒主体段11，再装入口模5，最后将扩张锥角段10伸入口模5内孔，继而旋入芯棒主体段11中。[0024]2、当所需生产的管材内外径极小，芯棒6前端很细，无法通过螺纹或过盈配合进行连接时，可将口模5设计为分体式（包含12和13两个部分），两部分可通过螺栓进行连接或通过其他方式进行连接。[0025]使用时将整体模头装置通过法兰9与挤出机进行连接，同时外套加热圈和插入热电偶用以对整个装置加热，保证料流处于熔融态。将本发明设计的模头装置与挤出机主机进行连接，同时将加热套和热电偶航空插头插到挤出机主机指定插孔处。具体使用时，首先将plla材料加入挤出机主机上方的料筒中开机，在显示屏上设置好相应参数，如各大加热区温度、螺杆转速、牵引速度等，待模头挤出管坯后，牵引至水槽内部的定径套中进行初定径，观察测径仪参数，通过微调模头装置上的调偏螺母及挤出机的相应参数，保证管材的壁厚均匀性。待管材稳定均匀挤出后，打开医用空压机，调节进气压力，将干燥过滤后的压缩空气通入管材内部，以保证管材内孔圆度和实现一定的内压扩胀。通过芯棒6上的扩张锥台10特征和医用空压机输入压缩空气的内压扩胀作用来实现管材的径向拉伸，从而获得可激光切割制备成生物可降解血管支架的双向拉伸塑料微管材。