[發(fā)明專利]氧化鋁基金屬復(fù)合陶瓷及制備方法、氧化鋁基金屬復(fù)合陶瓷骨植入假體及應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010918664.1
• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號: CN112030028B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳夢飛;李敏杰;張?jiān)讫?/a>;曹玉超;蔚鑫;梁濤;張紀(jì)鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 北京安頌科技有限公司
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;C22C1/10;C22C29/12;B22F9/04;B22F3/15;B22F3/24;B22F3/04;B22F1/10;C04B35/10;C04B35/622;C04B35/80;A61L27/42;A61L27/50
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 李雙艷

本發(fā)明提供了一種氧化鋁基金屬復(fù)合陶瓷及制備方法、氧化鋁基金屬復(fù)合陶瓷骨植入假體及應(yīng)用，涉及生物醫(yī)用材料技術(shù)領(lǐng)域，所述氧化鋁基金屬復(fù)合陶瓷，包括如下原料：氧化鋁細(xì)粉、鋁粉和增韌金屬粉，其中，所述增韌金屬粉選自Cr、Ag、Mg、Ni、Si、Cu、La或Zr中的至少一種。本發(fā)明提供的氧化鋁基金屬復(fù)合陶瓷通過鋁粉和增韌金屬粉潤濕氧化鋁細(xì)粉，使得制備得到的氧化鋁基金屬復(fù)合陶瓷具有優(yōu)異的韌性，拓寬氧化鋁基陶瓷的應(yīng)用領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物醫(yī)用材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種氧化鋁基金屬復(fù)合陶瓷及制備方法、氧化鋁基金屬復(fù)合陶瓷骨植入假體及應(yīng)用。

背景技術(shù)

氧化鋁陶瓷具有高強(qiáng)度、高硬度、良好的熱穩(wěn)定性、耐磨性和耐腐蝕性等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于照明、化工、電子、醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，但由于氧化鋁陶瓷的脆性，限制了其在很多領(lǐng)域的應(yīng)用。

有鑒于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需研制一種韌性高的氧化鋁陶瓷，以拓寬氧化鋁陶瓷的應(yīng)用領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于提供采用金屬粉增韌的氧化鋁基金屬復(fù)合陶瓷，以提高氧化鋁基陶瓷的韌性，拓寬氧化鋁基陶瓷的應(yīng)用領(lǐng)域。

本發(fā)明提供的氧化鋁基金屬復(fù)合陶瓷，包括如下原料：氧化鋁細(xì)粉、鋁粉和增韌金屬粉，其中，所述增韌金屬粉選自Cr、Ag、Mg、Ni、Si、Cu、La或Zr中的至少一種。

進(jìn)一步的，以氧化鋁細(xì)粉為重量基準(zhǔn)計(jì)，所述鋁粉的用量為0.1-10wt％，所述增韌金屬粉的用量為0.1-8wt％。

進(jìn)一步，所述原料還包括添加劑，以氧化鋁細(xì)粉為基準(zhǔn)計(jì)，所述添加劑的用量為0.01-1wt％。

進(jìn)一步的，所述添加劑為鎂鹽；

優(yōu)選地，所述鎂鹽包括硝酸鎂、氯化鎂或硫酸鎂中的至少一種；

優(yōu)選地，所述鎂鹽的純度≥99.99wt％。

進(jìn)一步的，所述氧化鋁細(xì)粉純度≥99.99wt％，粒徑≤10μm；

優(yōu)選地，所述鋁粉純度≥99.9wt％，粒徑≤50μm；

優(yōu)選地，所述增韌金屬粉純度≥99.9wt％，粒徑≤50μm。

本發(fā)明的目的之二在于提供上述氧化鋁基金屬復(fù)合陶瓷的制備方法，包括如下步驟：

將氧化鋁細(xì)粉、鋁粉、增韌金屬粉和任選的添加劑混合后，依次進(jìn)行研磨、噴霧干燥、冷等靜壓成型、中溫?zé)Y(jié)、高溫?zé)Y(jié)、高溫?zé)岬褥o壓燒結(jié)和退火處理，得到氧化鋁基金屬復(fù)合陶瓷。

進(jìn)一步的，所述冷等靜壓成型的壓力為150-500MPa；

優(yōu)選地，中溫?zé)Y(jié)的溫度為700-1050℃，保溫時(shí)間為0.5-3h；

優(yōu)選地，高溫?zé)Y(jié)的溫度為1300-1550℃，保溫時(shí)間為1-10h；

優(yōu)選地，高溫?zé)岬褥o壓燒結(jié)的溫度為1200-1500℃，保溫時(shí)間為0.5-5h；

優(yōu)選地，所述退火處理的溫度為800-1200℃，保溫時(shí)間為0.5-5h。

進(jìn)一步的，所述研磨為濕法研磨，研磨時(shí)間為10-50h；

優(yōu)選地，在將氧化鋁細(xì)粉、鋁粉、增韌金屬粉和任選的添加劑混合并濕法研磨后，得到混合漿料，向所述混合漿料中加入溶劑及粘接劑混合均勻后進(jìn)行噴霧干燥，得到混合微粒；

優(yōu)選地，所述溶劑為乙醇；

優(yōu)選地，所述粘結(jié)劑包括高分子膠黏劑；

優(yōu)選地，所述高分子膠黏劑包括聚乙烯醇、聚氨酯或環(huán)氧樹脂中的至少一種。