耐老化氧化铝陶瓷及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种耐老化氧化铝陶瓷及其制备方法。
[0002]
【背景技术】
[0003]生物材料，包括生物玻璃、生物陶瓷、生物复合材料、生物涂层等，是一类可对肌肤组织经行修复、替代与再生，具有特殊功能的材料。由于其具有较高的生物活性、生物相容性和化学稳定性，近年来的研宄十分活跃。目前，越来越多的生物陶瓷被用于人体组织的置换。骨修复一直受材料学所困扰，主要涉及材料的坚固性以及其生物的相容性。生物陶瓷是一类性能优良的生物材料，它具有良好的生物活性和生物相容性。通过体液的循环，在生物陶瓷、软组织和骨之间存在着密切的离子交换，这种离子交换导致了矿化作用，最终形成羟基碳酸盐磷灰石层，它与正常骨组织的矿物质形态一样，能够诱导骨修复与再生。生物材料各方面性能均良好，但是容易老化变脆，造成不良影响。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术的不足，提供一种耐老化氧化铝陶瓷及其制备方法，耐老化性能好，能保持性状长期稳定。
[0005]本发明采用以下技术方案:
耐老化氧化铝陶瓷，包括以下重量份计的原料:氧化铝80?140份、氧化锌10?20份、二氧化娃I?6份、氧化铜10?20份、氧化镲10?40份、轻基磷灰石10?20份、聚丁烯琥珀酸酯10?20份。
[0006]作为优选，氧化锌的粒径为100_300nm。
[0007]作为优选，羟基磷灰石中Ga和P之比为1:1.67。
[0008]作为优选，聚丁烯琥珀酸酯的相对分子质量为10000?60000。
[0009]上述耐老化氧化铝陶瓷的制备方法，包括以下步骤:将氧化铝、氧化锌、二氧化硅、氧化铜、氧化镍、羟基磷灰石、聚丁烯琥珀酸酯加入反应釜内，充入惰性气体，在1000?1500°C反应3?4h，自然冷却，即可。
[0010]作为优选，惰性气体为氮气或氩气。
[0011]本发明采用惰性气体作为烧结气氛，可以防止玻璃相出现在结晶处，避免玻璃相在体内发生降解老化。
【具体实施方式】
[0012]下面结合具体实施例对本发明作进一步详细介绍。
[0013]实施例1
耐老化氧化铝陶瓷，包括以下重量份计的原料:氧化铝80份、氧化锌10份、二氧化硅I份、氧化铜10份、氧化镍10份、羟基磷灰石10份、聚丁烯琥珀酸酯10份。
[0014]氧化锌的粒径为lOOnm。
[0015]羟基磷灰石中Ga和P之比为1:1.67。
[0016]聚丁烯琥珀酸酯的相对分子质量为10000。
[0017]上述耐老化氧化铝陶瓷的制备方法，包括以下步骤:将氧化铝、氧化锌、二氧化硅、氧化铜、氧化镍、羟基磷灰石、聚丁烯琥珀酸酯加入反应釜内，充入氮气，在1000°c反应3h，自然冷却，即可。
[0018]实施例2
耐老化氧化铝陶瓷，包括以下重量份计的原料:氧化铝140份、氧化锌20份、二氧化硅6份、氧化铜20份、氧化镍40份、羟基磷灰石20份、聚丁烯琥珀酸酯20份。
[0019]氧化锌的粒径为300nm。
[0020]羟基磷灰石中Ga和P之比为1:1.67。
[0021]聚丁烯琥珀酸酯的相对分子质量为60000。
[0022]上述耐老化氧化铝陶瓷的制备方法，包括以下步骤:将氧化铝、氧化锌、二氧化硅、氧化铜、氧化镍、羟基磷灰石、聚丁烯琥珀酸酯加入反应釜内，充入氮气或氩气，在1500°C反应4h，自然冷却，即可。
[0023]实施例3
耐老化氧化铝陶瓷，包括以下重量份计的原料:氧化铝100份、氧化锌15份、二氧化硅4份、氧化铜15份、氧化镍30份、羟基磷灰石15份、聚丁烯琥珀酸酯15份。
[0024]氧化锌的粒径为200nm。
[0025]羟基磷灰石中Ga和P之比为1:1.67。
[0026]聚丁烯琥珀酸酯的相对分子质量为40000。
[0027]上述耐老化氧化铝陶瓷的制备方法，包括以下步骤:将氧化铝、氧化锌、二氧化硅、氧化铜、氧化镍、羟基磷灰石、聚丁烯琥珀酸酯加入反应釜内，充入氮气或氩气，在1200°C反应3.5h，自然冷却，即可。
[0028]实施例4
耐老化氧化铝陶瓷，包括以下重量份计的原料:氧化铝130份、氧化锌12份、二氧化硅2份、氧化铜12份、氧化镍20份、羟基磷灰石12份、聚丁烯琥珀酸酯18份。
[0029]氧化锌的粒径为230nm。
[0030]羟基磷灰石中Ga和P之比为1:1.67。
[0031]聚丁烯琥珀酸酯的相对分子质量为40000。
[0032]上述耐老化氧化铝陶瓷的制备方法，包括以下步骤:将氧化铝、氧化锌、二氧化硅、氧化铜、氧化镍、羟基磷灰石、聚丁烯琥珀酸酯加入反应釜内，充入氮气或氩气，在1200°C反应3.4h，自然冷却，即可。
[0033]对比例I
与实施例1相同，不同在于:不充入惰性气体进行烧结，利用空气作为烧结气氛。
[0034]性能测试
将对比例I的氧化铝陶瓷和实施例1?4的陶瓷放在模拟体液中浸泡30天后，观察陶瓷表面。对比例I的表面边脆变黄，而实施例1?4的陶瓷表面均无变化。
[0035]说明本发明具有良好的耐老化性能，这是因为低的氧气压可以减少烧结过程中产生玻璃相，防止降解老化。
[0036]以上公开的仅为本申请的其中几个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。
【主权项】
1.耐老化氧化铝陶瓷，其特征在于，包括以下重量份计的原料:氧化铝80?140份、氧化锌10?20份、二氧化硅I?6份、氧化铜10?20份、氧化镍10?40份、羟基磷灰石10?20份、聚丁烯琥珀酸酯10?20份。
2.根据权利要求1所述的耐老化氧化铝陶瓷，其特征在于，氧化锌的粒径为100_300nmo
3.根据权利要求1所述的耐老化氧化铝陶瓷，其特征在于，羟基磷灰石中Ga和P之比为 1:1.67。
4.根据权利要求1所述的耐老化氧化铝陶瓷，其特征在于，聚丁烯琥珀酸酯的相对分子质量为10000?60000。
5.基于权利要求1所述的耐老化氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:将氧化铝、氧化锌、二氧化硅、氧化铜、氧化镍、羟基磷灰石、聚丁烯琥珀酸酯加入反应釜内，充入惰性气体，在1000?1500°C反应3?4h，自然冷却，即可。
6.根据权利要求5所述的耐老化氧化铝陶瓷的制备方法，其特征在于，惰性气体为氮气或氩气。
【专利摘要】本发明公开了一种耐老化氧化铝陶瓷及其制备方法，该陶瓷包括以下重量份计的原料：氧化铝80～140份、氧化锌10～20份、二氧化硅1～6份、氧化铜10～20份、氧化镍10～40份、羟基磷灰石10～20份、聚丁烯琥珀酸酯10～20份。其制备方法是：将氧化铝、氧化锌、二氧化硅、氧化铜、氧化镍、羟基磷灰石、聚丁烯琥珀酸酯加入反应釜内，充入惰性气体，在1000～1500℃反应3～4h，自然冷却，即可。本发明采用惰性气体作为烧结气氛，可以放置玻璃相出现在结晶处，避免玻璃相在体内发生降解老化。
【IPC分类】C04B35-10, C04B35-622, A61L27-12, A61L27-54, A61L27-02
【公开号】CN104803665
【申请号】CN201510145003
【发明人】潘林根, 刘大学, 郭玉芹
【申请人】苏州维泰生物技术有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年3月31日