[發明專利]一種基于3D打印的生物活性多孔羥基磷灰石/鈦酸鋇復合陶瓷的制備方法

有效

• 申請號: 201811048802.4
• 申請日: 2018-09-10
• 公開（公告）號: CN109095917B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 曾勇;郭晉
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: A61L27/10
• 分類號: A61L27/10;C04B35/447;C04B35/622;B33Y50/00;B33Y70/10;B33Y10/00;C04B38/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

1.一種基于3D打印的生物活性多孔羥基磷灰石/鈦酸鋇復合陶瓷的制備方法，其特征在于：

應用如下軟件、材料及設備，包括三維建模軟件、有限元分析軟件、粒徑尺寸≤10μm的鈦酸鋇粉末，粒徑尺寸≤10μm的羥基磷灰石粉末，蔗糖、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡絡烷酮、405nm波段光敏樹脂，3D打印機，球磨機，燒結爐；

包括如下步驟：

1)使用三維建模軟件設計多孔結構，根據有限元分析軟件的力學模擬結果對多孔結構進行調整，得到85％-90％的孔隙率的多孔結構模型；

2)打印漿料配置：15wt％的鈦酸鋇粉末、25wt％的羥基磷灰石粉末、4wt％的蔗糖為粘結劑，5wt％的聚丙烯酰胺作為分散劑，3wt％聚乙烯吡絡烷酮，48wt％405nm波段光敏樹脂，攪拌混合后進行球磨處理；

球磨參數，球料比設置為10:1，轉速設置為400r/min，時間設置為24h；

3)進行3D打印，首先將打印模型數據導入到與打印機配套設計的Q3DP軟件中，調整參數并對模型進行切片，調平后開始打??；

4)打印完成后，使用酒精清理打印完成后的坯體，將洗凈的坯體放置在中號燒結爐中進行脫脂和燒結工作，燒結完成后得到致密的羥基磷灰石/鈦酸鋇陶瓷成品；脫脂環節升溫溫度為1000℃，升溫速率為1℃/min，保溫時間為4h，降溫速率為2℃/min；燒結環節升溫溫度為1400℃，升溫時間為2℃/min，保溫時間為2h，降溫速率為2℃/min。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：三維建模軟件是：Solid edge、Solidworks或AUTO CAD。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的有限元分析軟件是指ABAQUES有限元分析軟件。

4.根據權利要求1所述的方法，具體打印參數為

導入STL格式的模型，設置切片厚度設置為0.025mm，初始層曝光時間為75s，單層曝光時間為12s，暫停時平臺向上位移量設置為200mm， 全部參數設置完成后開始打印。