[發明專利]一種可降解醫用Zn合金材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201911099617.2
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110656260B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 王紅星;薛亞軍;張炎;曹碩;栢萬;吳燦輝;錢嘉浩;宋子軒;唐金坤;旋浩楠
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: C22C18/00
• 分類號: C22C18/00;C22C1/03;C22F1/16
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 鄧麗;王偉

1.一種可降解醫用Zn合金材料的制備方法，其特征在于，依次包括以下步驟：

（1）制備鑄態合金，采用純Cu、純Mg、純Ag、電解Mn、純Sn、純Zn作為制備Zn合金的原材料；各合金組分質量百分比為：Sn為5～10.0％，Mg為1～3.5％，Cu為1.5～4.5％，Mn為0～1.5％，Ag為0～0.5％，余量為Zn；

（1-1）首先將純Zn加入干凈的石墨坩堝內并放入電阻坩堝爐，Zn塊表面覆蓋粒度為15~25毫米的木炭顆粒，溫度設置在450~500℃熔化Zn，等到Zn大部分熔化后，依次加入純Cu，和/或電解Mn，和/或純Ag，升溫至550~600℃，并保溫45~60分鐘；

（1-2）待上述合金熔化后，溫度降至500~550℃時壓入純Mg，澆注前添加純Sn；待合金全部熔化后靜置3~5分鐘，拔渣，出爐，澆注到模溫為180~200℃的金屬型中，制備鑄態Zn合金；

（2）固溶處理工藝：

將步驟（1）獲得的鑄態Zn合金在310~370℃下保溫6~15小時，冰水冷卻；

（3）時效處理工藝：

將步驟（2）獲得的Zn合金在120℃~200℃下保溫9~16小時，空冷。

2.一種可降解醫用Zn合金材料的制備方法，其特征在于，依次包括以下步驟：

（1）制備鑄態合金，采用純Cu、純Mg、純Ag、電解Mn、純Sn、純Zn、Mg-Zr中間合金、Mg-Y中間合金、Mg-Gd中間合金、Mg-Nd中間合金、Mg-Ca中間合金和Mg-Sr中間合金作為制備Zn合金的原材料；各合金組分質量百分比為：Sn為5～10.0％，Mg為1～3.5％，Cu為1.5～4.5％，Zr為0~1.0%，Ca為0～1.0％，Sr為0～1.0％，Gd為0～1.0％，Nd為0～1.0％，Y為0～1.0％，Mn為0～1.5％，Ag為0～0.5％，余量為Zn，其中Zr、Ca、Sr、Gd、Nd和Y不同時為0；

（1-1）首先將純Zn加入干凈的石墨坩堝內并放入電阻坩堝爐，Zn塊表面覆蓋粒度為15~25毫米的木炭顆粒，溫度設置在450~500℃熔化Zn，等到Zn大部分熔化后，依次加入純Cu，和/或電解Mn，和/或純Ag，升溫至550~600℃，并保溫45~60分鐘；

（1-2）待純Zn全部化清后，升溫至650~700℃，把中間合金壓入熔融的金屬液中，所述中間合金選擇Mg-Zr、Mg-Y、Mg-Gd、Mg-Nd、Mg-Ca、Mg-Sr中的一種或多種，并同時攪拌5~10分鐘；

（1-3）待上述合金熔化后，溫度降至500~550℃時壓入純Mg，澆注前添加純Sn；待合金全部熔化后靜置3~5分鐘，拔渣，出爐，澆注到模溫為180~200℃的金屬型中，制備鑄態Zn合金；

（2）固溶處理工藝：

將步驟（1）獲得的鑄態Zn合金在310~370℃下保溫6~15小時，冰水冷卻；

（3）時效處理工藝：

將步驟（2）獲得的Zn合金在120℃~200℃下保溫9~16小時，空冷。

3.根據權利要求1或2所述的可降解醫用Zn合金材料的制備方法，其特征在于：步驟（2）的固溶處理溫度為330℃~350℃，固溶處理保溫時間為6~12小時。

4.根據權利要求 1或2所述的可降解醫用Zn合金材料的制備方法，其特征在于：步驟（3），將固溶處理后的Zn合金在140~160℃保溫9~16小時，空冷。