[發(fā)明專利]一種陶瓷金屬生物復(fù)合材料的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410716025.1
• 申請日: 2014-12-02
• 公開（公告）號: CN104498753A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施建東
• 申請（專利權(quán)）人: 常熟市東濤金屬復(fù)合材料有限公司
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;C22C23/00;C22F1/06
• 代理公司: 北京瑞思知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11341
• 代理人: 袁紅紅

1.一種陶瓷金屬生物復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）原料選擇及復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：以Al₂O₃和MgO作為陶瓷相原料，以Mg作為金屬相原料，在復(fù)合材料中，陶瓷相占復(fù)合材料體積分?jǐn)?shù)的30～40%，金屬相占復(fù)合材料體積分?jǐn)?shù)的60～70%；

（2）原料粉碎處理：將Al₂O₃及MgO置入惰性氣體保護(hù)的球磨機(jī)內(nèi)研磨，使其直徑為50～100μm，干燥備用；再將Mg粉置入惰性氣體保護(hù)的球磨機(jī)內(nèi)研磨，使其直徑為10～50μm，干燥備用；

（3）原料混合：將步驟（2）中研磨的Al₂O₃和MgO混合粉及Mg粉按配方量加入高速混合機(jī)內(nèi)，以50～100r/min的速率混合攪拌20～30min至均勻；

（4）燒結(jié)成型：將步驟（3）中混合均勻后的物料置入帶程序升溫功能的石英模具內(nèi)，在真空條件下，程序升溫加熱并模壓燒結(jié)成型，然后在模內(nèi)保壓冷卻至室溫；

（5）后處理：開模取出步驟（4）中燒結(jié)成型后的復(fù)合材料，經(jīng)切割和退火處理得到所述陶瓷金屬生物復(fù)合材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷金屬生物復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中，所述Al₂O₃和MgO的質(zhì)量比例為1:2～3。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷金屬生物復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中，所述Al₂O₃和MgO混合粉的研磨條件為：球料比為20:1，時(shí)間為60min；所述Mg粉的研磨條件為：球料比為20:1，時(shí)間為90min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷金屬生物復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（4）中，所述真空度為0.3～0.8MPa，所述程序升降溫的條件為：先將磨具內(nèi)溫度從室溫以15℃/min的速率升溫至300～400℃，恒溫保持30min，再以30℃/min的速率升溫至600～700℃，恒溫保持1～2h，最后以5℃/min的速率降低至室溫；所述模壓壓力為20～25MPa。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷金屬生物復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中的惰性氣體為氬氣或氖氣。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷金屬生物復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（5）中，所述退火工藝條件為：先以5℃/min的速率從室溫升溫至200℃，保溫3～4h，再以10℃/min的速率降至室溫。