一种氧化铝生物陶瓷材料及其制备方法
【专利摘要】本发明属于医用材料领域，公开了一种氧化铝生物陶瓷材料及其制备方法，所述的陶瓷材料包括氧化铝16?28份、硼化钼3?6份、氮化硼3?5份、硼化铬2?5份、硅化钨3?7份、硅化钴4?8份、氧化镁2?4份、铜2?4份、锆1?3份、铷2?5份、镍1?3份。本发明的制备方法包括以下步骤：步骤1：按照重量份分别将上述的成分在球磨机中机械球磨；步骤2：球磨后，将混合金属陶瓷材料再混合均匀；步骤3：将步骤（2）混合均匀后的混合料在高温烧结炉中高温烧结，在温度为800?900℃下烧结3h，再升高温度为950?1050℃，烧结4h，冷却至室温，制备为氧化铝生物陶瓷材料。
【专利说明】
-种氧化错生物陶瓷材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于生物新材料领域，设及一种氧化侣生物陶瓷材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着科学技术的发展及制造技术的提高，氧化侣陶瓷在现代工业和现代科学技 术领域中得到越来越广泛的应用。例如在机械方面，有耐磨氧化侣陶瓷衬砖、衬板、衬片， 氧化侣陶瓷钉，陶瓷密封件，黑色氧化侣陶瓷切削刀具，红色氧化侣陶瓷柱塞等。在电子、电 力方面有各种氧化侣陶瓷底板、基片、陶瓷膜、高压钢灯透明氧化侣陶瓷W及各种氧化侣陶 瓷电绝缘瓷件、电子材料、磁性材料等。在医学方面有氧化侣陶瓷人工骨，径基憐灰石涂层 多晶氧化侣陶瓷人工牙齿、人工关节等。氧化侣陶瓷材料具有耐高溫、硬度大、强度高、耐腐 蚀、电绝缘、气密性好等优良性能，目前氧化物陶瓷中用途最广、产量最大的陶瓷新材料。但 是与其他陶瓷材料一样，该陶瓷具有脆性运一固有的致命弱点，使得氧化侣陶瓷材料的使 用范围及其寿命受到了相当大的限制。近年来，在氧化侣陶瓷中引入金属侣塑性相的A1/ Ah化陶瓷基复合材料是一个非常活跃的研究领域。
[0003]
【发明内容】
[0004] 要解决的技术问题:本发明的目的是在氧化侣陶瓷材料中添加其他金属陶瓷成 分，提高氧化侣陶瓷材料的力学强度，包括拉伸强度、抗压强度等。
[0005] 技术方案:为了解决上述问题，本发明公开了一种氧化侣生物陶瓷材料，所述的氧 化侣生物陶瓷材料包括下述重量的成分： 氧化侣 16-28份、 棚化钢 3-6份、 氮化棚 3-5份、 棚化铭 2-5份、 娃化鹤 3-7份、 娃化钻 4-8份、 氧化儀 2-4份、 铜 2-4份、 错 1-3份、 钢 2-5份、 儀 1-3份。
[0006] 优选的，所述的一种氧化侣生物陶瓷材料包括下述重量的成分： 氧化侣 20-24份、 棚化钢 4-5份、 氮化棚 3-4份、 棚化铭 3-4份、 娃化鹤 4-6份、 娃化钻 5-7份、 氧化儀 3-4份、 铜 2-3份、 错 1-2份、 钢 3-4份、 儀 2-3份。
[0007] -种氧化侣生物陶瓷材料的制备方法，包括W下步骤： 步骤1:按照重量份分别将氧化侣16-28份、棚化钢3-6份、氮化棚3-5份、棚化铭2-5份、 娃化鹤3-7份、娃化钻4-8份、氧化儀2-4份、铜2-4份、错1-3份、钢2-5份、儀1-3份在球磨机中 机械球磨； 步骤2:球磨后，将混合金属陶瓷材料再混合均匀； 步骤3:将步骤(2)混合均匀后的混合料在高溫烧结炉中高溫烧结，在溫度为800-900°C 下烧结化，再升高溫度为950-1050°C，烧结地，冷却至室溫，制备为氧化侣生物陶瓷材料。 [000引所述的一种氧化侣生物陶瓷材料的制备方法，所述的步骤1中球磨机中球料比为 20:1-30:1，球磨时间为2-地。
[0009] 所述的一种氧化侣生物陶瓷材料的制备方法，所述的步骤3中首先在溫度为850°C 下烧结化。
[0010] 所述的一种氧化侣生物陶瓷材料的制备方法，所述的步骤3中再升高溫度为1000 C,烧结4h。
[0011] 所述的一种氧化侣生物陶瓷材料的制备方法，所述的步骤2中采用高速混合机进 行混合，混合转速为20化pm-400巧m。
[0012] 有益效果:本发明的氧化侣生物陶瓷材料的拉伸强度、抗压强度及硬度都非常高， 可W满足氧化侣陶瓷材料用于各种领域的需要，制备得到的氧化侣陶瓷材料也可作为新型 无机生物材料用于医学领域中。并且本发明的制备方法具有制备过程简单、高效的优点。
[0013]
【具体实施方式】
[0014] 实施例1 步骤1:按照重量份分别将氧化侣28份、棚化钢3份、氮化棚5份、棚化铭2份、娃化鹤3份、 娃化钻4份、氧化儀4份、铜2份、错3份、钢2份、儀3份在球磨机中机械球磨，球磨机中球料比 为30:1，球磨时间为化； 步骤2:球磨后，将混合金属陶瓷材料再混合均匀； 步骤3:将步骤(2)混合均匀后的混合料在高溫烧结炉中高溫烧结，在溫度为900°C下烧 结化，再升高溫度为1050°C，烧结地，冷却至室溫，制备为氧化侣生物陶瓷材料。
[001引实施例2 步骤1:按照重量份分别将氧化侣16份、棚化钢6份、氮化棚3份、棚化铭5份、娃化鹤7份、 娃化钻8份、氧化儀2份、铜4份、错1份、钢5份、儀1份在球磨机中机械球磨，球磨机中球料比 为20:1，球磨时间为4h; 步骤2:球磨后，将混合金属陶瓷材料再混合均匀； 步骤3:将步骤(2)混合均匀后的混合料在高溫烧结炉中高溫烧结，在溫度为800°C下烧 结化，再升高溫度为950°C，烧结地，冷却至室溫，制备为氧化侣生物陶瓷材料。
[0016] 实施例3 步骤1:按照重量份分别将氧化侣20份、棚化钢5份、氮化棚3份、棚化铭3份、娃化鹤6份、 娃化钻5份、氧化儀4份、铜3份、错1份、钢4份、儀3份在球磨机中机械球磨，球磨机中球料比 为20:1，球磨时间为4h; 步骤2:球磨后，将混合金属陶瓷材料再混合均匀； 步骤3:将步骤(2)混合均匀后的混合料在高溫烧结炉中高溫烧结，在溫度为900°C下烧 结化，再升高溫度为1050°C，烧结地，冷却至室溫，制备为氧化侣生物陶瓷材料。
[0017] 实施例4 步骤1:按照重量份分别将氧化侣24份、棚化钢4份、氮化棚4份、棚化铭4份、娃化鹤4份、 娃化钻7份、氧化儀3份、铜2份、错2份、钢3份、儀2份在球磨机中机械球磨，球磨机中球料比 为30:1，球磨时间为化； 步骤2:球磨后，将混合金属陶瓷材料再混合均匀； 步骤3:将步骤(2)混合均匀后的混合料在高溫烧结炉中高溫烧结，在溫度为800°C下烧 结化，再升高溫度为950°C，烧结地，冷却至室溫，制备为氧化侣生物陶瓷材料。
[001引实施例5 步骤1:按照重量份分别将氧化侣22份、棚化钢4份、氮化棚3份、棚化铭4份、娃化鹤5份、 娃化钻6份、氧化儀3份、铜2份、错2份、钢3份、儀3份在球磨机中机械球磨，球磨机中球料比 为25:1，球磨时间为化； 步骤2:球磨后，将混合金属陶瓷材料再混合均匀； 步骤3:将步骤(2)混合均匀后的混合料在高溫烧结炉中高溫烧结，在溫度为800°C下烧 结化，再升高溫度为950°C，烧结地，冷却至室溫，制备为氧化侣生物陶瓷材料。
[0019] 对比例1 步骤1:按照重量份分别将氧化侣28份、棚化钢3份、氮化棚5份、娃化钻4份、氧化儀4份、 铜2份、错3份、钢2份、儀3份在球磨机中机械球磨，球磨机中球料比为30:1，球磨时间为化； 步骤2:球磨后，将混合金属陶瓷材料再混合均匀； 步骤3:将步骤(2)混合均匀后的混合料在高溫烧结炉中高溫烧结，在溫度为900°C下烧 结化，再升高溫度为1050°C，烧结地，冷却至室溫，制备为氧化侣生物陶瓷材料。
[0020] 对比例2 步骤1:按照重量份分别将氧化侣28份、棚化铭2份、娃化鹤3份、娃化钻4份、氧化儀4份、 铜2份、错3份、钢2份、儀3份在球磨机中机械球磨，球磨机中球料比为30:1，球磨时间为化； 步骤2:球磨后，将混合金属陶瓷材料再混合均匀； 步骤3:将步骤(2)混合均匀后的混合料在高溫烧结炉中高溫烧结，在溫度为900°C下烧 结化，再升高溫度为1050°C，烧结地，冷却至室溫，制备为氧化侣生物陶瓷材料。
[0021] 测定了实施例1至5和对比例1和2的氧化侣生物陶瓷材料的拉伸强度、抗压强度和 弯曲强度：
【主权项】
1. 一种氧化铝生物陶瓷材料，其特征在于，所述的氧化铝生物陶瓷材料包括下述重量 的成分： 氧化铝 16-28份、 硼化钼 3-6份、 氮化硼 3-5份、 硼化铬 2-5份、 硅化钨 3-7份、 硅化钴 4-8份、 氧化镁 2-4份、 铜 2-4份、 错 1_3份、 铷 2-5份、 镍 1_3份。2. 根据权利要求1所述的一种氧化铝生物陶瓷材料，其特征在于，所述的氧化铝生物陶 瓷材料包括下述重量的成分： 氧化铝 20-24份、 硼化钼 4-5份、 氮化硼 3-4份、 硼化铬 3-4份、 硅化钨 4-6份、 硅化钴 5-7份、 氧化镁 3-4份、 铜 2-3份、 锆 1-2份、 铷 3-4份、 镍 2-3份。3. -种氧化铝生物陶瓷材料的制备方法，其特征在于所述的氧化铝生物陶瓷材料的制 备方法包括以下步骤： 步骤1:按照重量份分别将氧化铝16-28份、硼化钼3-6份、氮化硼3-5份、硼化铬2-5份、 硅化钨3-7份、硅化钴4-8份、氧化镁2-4份、铜2-4份、锆1-3份、铷2-5份、镍1 -3份在球磨机中 机械球磨;步骤2:球磨后，将混合金属陶瓷材料再混合均匀； 步骤3:将步骤(2)混合均匀后的混合料在高温烧结炉中高温烧结，在温度为800-900 °C 下烧结3h，再升高温度为950-1050°C，烧结4h，冷却至室温，制备为氧化铝生物陶瓷材料。4. 根据权利要求3所述的一种氧化铝生物陶瓷材料的制备方法，其特征在于所述的步 骤1中球磨机中球料比为20:1 -30:1，球磨时间为2-4h。5. 根据权利要求3所述的一种氧化铝生物陶瓷材料的制备方法，其特征在于所述的步 骤3中首先在温度为850 °C下烧结3h。6. 根据权利要求3所述的一种氧化铝生物陶瓷材料的制备方法，其特征在于所述的步 骤3中再升高温度为l〇〇〇°C，烧结4h。7.根据权利要求3所述的一种氧化铝生物陶瓷材料的制备方法，其特征在于所述的步 骤2中采用高速混合机进行混合，混合转速为200rpm-400rpm。
【文档编号】C04B35/10GK105948720SQ201610271570
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】尤志刚
【申请人】苏州蔻美新材料有限公司