[發明專利]一種賽隆-氮化硅生物陶瓷及其制備方法

有效

• 申請號: 202210358714.4
• 申請日: 2022-04-06
• 公開（公告）號: CN114573352B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 高金星;李小凱;張麗果;穆菁華;王璐璐;李麗亞;常光磊;徐玲玲;徐恩霞;曾寬
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: C04B35/599
• 分類號: C04B35/599;C04B35/584;C04B35/622;C04B35/626;C04B35/634;C04B35/64;A61L27/42;A61L27/50;A61L27/54
• 代理公司: 鄭州知己知識產權代理有限公司 41132
• 代理人: 楊小燕

本發明提供了一種賽隆?氮化硅生物陶瓷及其制備方法，屬于陶瓷制品技術領域。一種賽隆?氮化硅生物陶瓷，包括如下重量份的原料：α?Sisubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;?40～85份，β?Sisubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;?40～85份，Si?1～30份，AlN?1～20份，α?Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;?1～15份，燒結助劑1～12份。本發明以α?Sisubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;、β?Sisubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;、Si、AlN、α?Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;和燒結助劑為基本原料，通過科學配比，并探索合適的制備方法，從而獲得強度高、生物相容性好以及能夠促進細胞生長的賽隆?氮化硅生物陶瓷。

技術領域

本發明屬于陶瓷制品技術領域，具體涉及一種賽隆-氮化硅生物陶瓷及其制備方法。

背景技術

β-Si₃N₄具有高強度、低磨損性能和生物相容性等性能，其活性表面化學成分可以保護、刺激并促進組織愈合。此外根據多位學者報道的在使用β-Si₃N₄作為脊柱墊片進行關節融合術治療，發現β-Si₃N₄有良好的促進成骨細胞生長的性能。而β-賽隆是β-Si₃N₄的固溶體，具有比氮化硅更高的韌性、耐化學性和抗氧化性。因此，將兩者優勢結合，制備出能在醫學領域推行的骨替代多孔塞隆-氮化硅生物陶瓷是我們追求的目標。

氮化硅陶瓷制備方式有限，目前反應燒結法、凝膠注模成型、擠出成型法等制備的產品孔隙率低，孔徑大小不一。將賽隆與多孔氮化硅陶瓷結合，利用兩者的纖維柱狀晶相相互搭接得到有均勻孔隙率的復合結構，同時氮化硅特有的生物相容性和促進成骨細胞生長的特性可以作為骨組織替代材料而使用。

然而，上述方法存在許多問題，例如：采用燒結工藝不同會使賽隆晶粒生長狀況產生差異，同時氮化硅的表面結構和兩者的結合情況也受很大影響，工藝條件復雜難以控制；無法完成復雜形狀的制備。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術的不足，提供一種賽隆-氮化硅生物陶瓷。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種賽隆-氮化硅生物陶瓷，包括如下重量份的原料：α-Si₃N₄?40～85份，β-Si₃N₄40～85份，Si?1～30份，AlN?1～20份，α-Al₂O₃?1～15份，燒結助劑1～12份。