[發(fā)明專利]一種生物可降解LiZn4

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910596363.9
• 申請(qǐng)日: 2019-07-03
• 公開（公告）號(hào): CN110317973B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王魯寧;李禎;石章智;郝園
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C22C18/00
• 分類號(hào): C22C18/00;C22C1/02;C22F1/16;A61L31/02;A61L31/14
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種生物可降解LiZn₄-Zn復(fù)相材料，其特征在于：該材料中不同相的質(zhì)量百分比是：金屬間化合物L(fēng)iZn₄為15.5～95wt％，Zn相為余量；

所述的可降解LiZn₄-Zn復(fù)相材料的顯微組織是由一級(jí)或雙級(jí)Zn+β-LiZn₄片層組織構(gòu)成；其中一級(jí)Zn+β-LiZn₄片層組織為微米級(jí)，相鄰片層間距為1～5μm；雙級(jí)Zn+β-LiZn₄片層組織為納米級(jí)，其相鄰片層間距為0.04～1μm。

2.如權(quán)利要求1所述一種生物可降解LiZn₄-Zn復(fù)相材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟：按照所述復(fù)相材料中相質(zhì)量百分比稱取純Zn和金屬間化合物L(fēng)iZn₄，然后將稱取的純Zn和金屬間化合物L(fēng)iZn₄進(jìn)行原料混合，得到混合物，在CO₂和SF₆或高純氬氣保護(hù)下，將所述混合物在真空熔煉爐進(jìn)行熔煉后澆注、冷卻，即得到所述可降解LiZn₄-Zn復(fù)相材料；其中熔煉溫度為450～650℃，靜置時(shí)間2～5min，澆鑄溫度430～630℃。

3.如權(quán)利要求2所述生物可降解LiZn₄-Zn復(fù)相材料的制備方法，其特征在于所述方法還包括對(duì)所述材料進(jìn)行高溫均勻化處理→低溫時(shí)效處理→塑性加工的過(guò)程，具體步驟如下：

(1)所述材料的高溫均勻化處理的工藝為，以2～6℃/min的速度升溫至220～280℃，隨后以0.5～1℃/min的速度升溫至320～380℃，保溫1～7小時(shí)后淬火；

(2)所述材料的低溫時(shí)效的工藝為，以2～6℃/min的速度至100～200℃，保溫2～8小時(shí)后隨爐冷卻；

(3)所述材料的塑性加工工藝至少為軋制、擠壓、拉拔以及鍛造中一種，且上述塑性加工工藝的加工溫度為60～299℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生物可降解LiZn₄-Zn復(fù)相材料的制備方法，其特征在于：所述軋制溫度為60～299℃，每道次壓下量5～30％，每?jī)傻来位貭t5～15min，軋輥速度0.3～0.7m/s。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生物可降解LiZn₄-Zn復(fù)相材料的制備方法，其特征在于：所述擠壓的溫度為60～299℃，擠壓比為10～70，擠壓速度為0.1～50mm/s，擠壓為棒材、板材、管材多種形狀。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生物可降解LiZn₄-Zn復(fù)相材料的制備方法，其特征在于：所述拉拔工藝是將退火后的棒材經(jīng)過(guò)打磨以后穿過(guò)拉絲模具進(jìn)行拉拔，拉拔的每道次變形量為減徑0.05～1mm，每道次后在60～299℃退火1分鐘，然后進(jìn)行下一道次的拉拔，直到最終尺寸。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生物可降解LiZn₄-Zn復(fù)相材料的制備方法，其特征在于：所述鍛造包括在60～299℃的條件下進(jìn)行預(yù)熱，然后在60～299℃的條件下進(jìn)行鍛造的步驟，預(yù)熱保溫的時(shí)間為2～10小時(shí)，所述鍛造的速率不小于330mm/s。

8.如權(quán)利要求3所述的一種生物可降解LiZn₄-Zn復(fù)相材料的制備方法，其特征在于所述的可降解LiZn₄-Zn復(fù)相材料的室溫拉伸力學(xué)性能屈服強(qiáng)度為200～500MPa，抗拉強(qiáng)度為300～600MPa、延伸率為30～120％。

9.如權(quán)利要求3所述的一種生物可降解LiZn₄-Zn復(fù)相材料的制備方法，其特征在于所述的可降解LiZn₄-Zn復(fù)相材料在模擬體液中的降解速度不超過(guò)20μm/y；所述的可降解LiZn₄-Zn復(fù)相材料對(duì)細(xì)胞的細(xì)胞毒性低于2級(jí)。