[發明專利]SiCNO泡沫陶瓷的制備方法

無效

• 申請號: 201210074325.5
• 申請日: 2012-03-20
• 公開（公告）號: CN102604040A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 賈德昌;孫振淋;周玉
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/61;C08G18/48;C08J9/14;C08J9/10;A61L27/18;A61L27/56
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 韓末洙

技術領域

本發明涉及泡沫陶瓷的制備方法。

背景技術

在醫用領域中，人們通過有機硅的接枝、改性手段來獲得含硅的聚氨酯材料，利用有機硅的憎水、抗凝血性和良好的透氣效果，將其制備為人造皮膚、血管、膀胱、心臟瓣膜等組織與器官。但是，現有的含硅的聚氨酯材料中硅的含量較低、強度較低而限制了其應用。

發明內容

本發明要解決現有的含硅的聚氨酯材料強度低、耐磨性較弱的問題，而提供一種SiCNO泡沫陶瓷的制備方法。

本發明SiCNO泡沫陶瓷的制備方法按以下步驟進行：

一、按質量比為(0.5～1)∶(1～3)∶(2～6)∶(0.1～6)的比例稱取SiCNO先驅體、二苯基甲烷二異氰酸酯、聚醚多元醇和發泡劑，先將SiCNO先驅體與二苯基甲烷二異氰酸酯混合，攪拌均勻后加入聚醚多元醇和發泡劑，自由發泡后得到泡沫體；

二、將步驟一得到的泡沫體置于坩堝里并轉移至管式爐中，在氬氣氣氛下，以1～200℃·h^-1速率加熱至900～1200℃，然后冷卻至室溫，得到SiCNO泡沫陶瓷。

本發明所用的SiCNO先驅體是由中國專利200910308985.3中的方法制備而成的，與傳統聚硅氮烷相比，本發明合成的SiCNO先驅體的異氰酸酯官能團具有極高的化學活性，可與醇、羥基、羧酸、氨基、硼烷等多種官能團發生反應。聚氨酯工業中，人們利用多元醇醚與二元異氰酸酯反應，制備各類形發泡材料。利用上述特性，將液相SiCNO先驅體硅氧烷異氰酸酯與聚醚多元醇、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)按一定比例配合，在發泡劑的作用下，制備出含有雙組元異氰酸酯官能團的新形聚氨酯泡沫陶瓷。

本發明的有益效果是：本發明制備的SiCNO泡沫陶瓷中硅的相對含量遠高于目前所應用的含硅聚氨酯材料，因此，彈性低、強度增大而使耐磨性增強。同時，其內部孔洞分布大小不均，這使得SiCNO泡沫陶瓷成為一種潛在的骨組織修復材料，大的孔洞為骨組織的生長提供了良好的空間。通過發泡的過程，可以將一些藥物、磷灰石等對骨修復有益的無機質材料均勻分散并封閉于泡沫骨架中。

本發明所制備的SiCNO泡沫陶瓷在醫用領域具有廣泛的應用前景。

附圖說明

圖1為實施例一步驟一所得的泡沫體的照片；圖2為實施例一所得的SiCNO泡沫陶瓷的照片；圖3為實施例二所得的SiCNO泡沫陶瓷的照片。

具體實施方式

本發明技術方案不局限于以下所列舉的具體實施方式，還包括各具體實施方式之間的任意組合。

具體實施方式一：本實施方式SiCNO泡沫陶瓷的制備方法按以下步驟進行：

一、按質量比為(0.5～1)∶(1～3)∶(2～6)∶(0.1～6)的比例稱取SiCNO先驅體、二苯基甲烷二異氰酸酯、聚醚多元醇和發泡劑，先將SiCNO先驅體與二苯基甲烷二異氰酸酯混合，攪拌均勻后加入聚醚多元醇和發泡劑，自由發泡后得到泡沫體；

二、將步驟一得到的泡沫體置于坩堝里并轉移至管式爐中，在氬氣氣氛下，以1～200℃·h^-1速率加熱至900～1200℃，然后冷卻至室溫，得到SiCNO泡沫陶瓷。

本實施方式的二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、聚醚多元醇和發泡劑均為市售產品；SiCNO先驅體是由中國專利200910308985.3中的方法制備而成的。

本實施方式制備的SiCNO泡沫陶瓷中硅的相對含量遠高于目前所應用的含硅聚氨酯材料，因此，彈性低、強度增大而使耐磨性增強。同時，其內部孔洞分布大小不均，這使得SiCNO泡沫陶瓷成為一種潛在的骨組織修復材料，大的孔洞為骨組織的生長提供了良好的空間。通過發泡的過程，可以將一些藥物、磷灰石等對骨修復有益的無機質材料均勻分散并封閉于泡沫骨架中。

本實施方式所制備的SiCNO泡沫陶瓷在醫用領域具有廣泛的應用前景，這種方法也為新型SiC、SiOC、SiBCN、SiBON、SiBN和BN等多種泡沫陶瓷的制備提供了一種新的方法，即通過使用這些陶瓷的液相先驅體與聚醚及相應的異氰酸酯混合后進行熱解即可。

具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同的是：SiCNO先驅體的制備方法按以下步驟進行：