[發明專利]具有微納結構的金屬制件及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202111178853.0
• 申請日: 2021-10-09
• 公開（公告）號: CN114054772A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 劉亞雄;趙廣賓;張清賢;伍言龍;陳旭;王亞寧;張麗麗
• 申請（專利權）人: 季華實驗室
• 主分類號: B22F10/28
• 分類號: B22F10/28;B22F3/10;B22F5/00;B22F10/20;B33Y10/00;B33Y80/00
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 郭春芳

1.一種具有微納結構的金屬制件的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取金屬制件的三維結構模型；

提供陶瓷基板；

根據所述三維結構模型，用打印材料打印出初始三維金屬制件，所述打印材料包括金屬材料；

將所述初始三維金屬制件置于所述陶瓷基板上，在真空度為5×10^-2Pa～1×10^-3Pa的環境中，升溫至1100～2100℃，燒結得到具有微納結構的金屬制件。

2.如權利要求1所述的具有微納結構的金屬制件的制備方法，其特征在于，所述將所述初始三維金屬制件置于所述陶瓷基板上，在真空度為5×10^-2Pa～1×10^-3Pa的環境中，升溫至1100～2100℃，燒結得到具有微納結構的金屬制件的步驟中，所述升溫時，升溫速率為2～25℃/min。

3.如權利要求1所述的具有微納結構的金屬制件的制備方法，其特征在于，所述將所述初始三維金屬制件置于所述陶瓷基板上，在真空度為5×10^-2Pa～1×10^-3Pa的環境中，升溫至1100～2100℃，燒結得到具有微納結構的金屬制件的步驟中，所述燒結的時間為0.5～5h。

4.如權利要求1所述的具有微納結構的金屬制件的制備方法，其特征在于，所述提供陶瓷基板的步驟中，

所述陶瓷基板的材質包括氮化硅、氮化鋁、氮化硼、碳化硅、碳化硼、氧化鋁、氧化鋯或者硼化硅。

5.如權利要求1所述的具有微納結構的金屬制件的制備方法，其特征在于，所述根據所述三維結構模型，用打印材料打印出初始三維金屬制件，所述打印材料包括金屬材料的步驟中，所述金屬材料包括鉭、鈦、鈮、鋯、鉬、鎢、鈹、鎂、鋅、鉭合金、鈦合金、鈮合金、鋯合金、鉬合金、鎢合金、鈹合金、鎂合金以及鋅合金中的一種或多種。

6.如權利要求1所述的具有微納結構的金屬制件的制備方法，其特征在于，所述根據所述三維結構模型，用打印材料打印出初始三維金屬制件，所述打印材料包括金屬材料的步驟中，采用如下打印方法中的一種進行打印：選擇性激光熔化法、電子束熔融快速成型技術、激光近凈成型法、熔融沉積成型法、DLP成型技術、立體光固化成型技術、粉末材料選擇性激光燒結以及直寫成型技術。

7.一種具有微納結構的金屬制件，其特征在于，包括金屬基體和形成于所述金屬基體表面的多個微納結構，各所述微納結構呈刺狀或粒狀。

8.如權利要求7所述的具有微納結構的金屬制件，其特征在于，所述金屬基體為實心結構；或者，

所述金屬基體形成有多個孔洞。

9.一種醫療植入體，其特征在于，包括由如權利要求1至6任意一項所述的具有微納結構的金屬制件的制備方法制得的具有微納結構的金屬制件、或者如權利要求7或8所述的具有微納結構的金屬制件。

10.一種光催化材料，其特征在于，包括由如權利要求1至6任意一項所述的具有微納結構的金屬制件的制備方法制得的具有微納結構的金屬制件、或者如權利要求7或8所述的具有微納結構的金屬制件。