一种镁/羟基磷灰石可降解复合材料的快速制备方法
专利汇可以提供一种镁/羟基磷灰石可降解复合材料的快速制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种镁/羟基 磷灰石 可降解 复合材料 的快速制备方法，是针对临床医学骨组织工程材料的特殊要求，采用镁、羟基磷灰石为原料，经球磨、混料、装模、放电等离子 烧结 ，快速制备镁/羟基磷灰石可降解复合材料，此制备方法工艺先进，数据精确翔实，制备速度快，工艺参数指标高，制备的镁/羟基磷灰石可降解复合材料 块 体显微硬度达60HV，致 密度 达98.74％，抗弯强度达180MPa， 断裂韧性 达5.2MPa·m1/2，可满足临床医学的骨科植入材料使用，是十分理想的镁/羟基磷灰石可降解复合材料的快速制备方法。，下面是一种镁/羟基磷灰石可降解复合材料的快速制备方法专利的具体信息内容。
1.一种镁/羟基磷灰石可降解复合材料的快速制备方法，其特征在于：使用的化学物质材料为：镁、羟基磷灰石、无水乙醇、氩气、石墨块、石墨垫块、石墨压块、石墨纸，其准备用量如下：以克、毫升、厘米3为计量单位
镁：Mg 30g±0.01g
羟基磷灰石：Ca10(PO4)6(OH)2 3g±0.01g
无水乙醇：C2H6O 1000mL±10mL
氩气：Ar 10000cm3±100cm3
石墨块：C 200mm×100mm×100mm
石墨垫块：C Φ20mm×10mm
石墨压块：C Φ20mm×10mm
石墨纸：C 100mm×1mm×50mm
砂纸：400目 300mm×0.5mm×200mm
制备方法如下：
(1)精选化学物质材料
对使用的化学物质材料要进行精选，并进行精度、纯度控制：
镁：固态粉体 99.99％
羟基磷灰石：固态粉体 99％
石墨块：C 固态块体 98.5％
石墨垫块：C 固态块体 98.5％
石墨压块：C 固态块体 98.5％
石墨纸：C 固态块体 98.5％
无水乙醇：液态液体 99.7％
氩气：气态气体 99.99％
(2)制作石墨模具
石墨模具用石墨块制作，模具型腔为圆筒形腔体，型腔直径为Φ20mm， 型腔表面粗糙度Ra0.08～0.16μm；
(3)配料
在真空手套箱中，称取镁粉30g±0.01g、羟基磷灰石粉3g±0.01g，放入球磨罐中，与玛瑙球磨球混合；
(4)球磨混粉
将球磨罐安装在球磨机内；
启动球磨机，进行球磨，球磨转速为532r/min，球磨时间为180min，球磨后成混合细粉；
(5)装料
将石墨筒形模具垂直置于钢质平板上，用无水乙醇清洗模具型腔；
在石墨模具型腔底部置放石墨垫块，在石墨垫块上部置放石墨纸，在石墨纸上部置放混合细粉，在混合细粉上部置放石墨纸，在石墨纸上部置放石墨压块；
(6)放电等离子烧结制备镁/羟基磷灰石可降解复合材料
镁/羟基磷灰石可降解复合材料的烧结是在放电等离子烧结炉内进行的，是在加热、施压、氩气保护下完成的；
①开启放电等离子烧结炉外部的水循环冷却管，进行外水循环冷却；
②打开放电等离子烧结炉，将装料的石墨模具平直移入放电等离子烧结炉内的工作台上，关闭炉门，密闭；
③开启放电等离子烧结炉的真空泵，抽取炉内空气，使炉腔内压强达到2Pa；
④开启氩气瓶，向炉腔内输入氩气，氩气输入速度100cm3/min，使炉腔内压强≤105Pa；
⑤启动放电等离子烧结炉的加热器，加热烧结温度为480℃±2℃，烧结时间5min；
⑥烧结结束后，停止加热，使石墨模具及其内的镁/羟基磷灰石混合细粉随炉冷却至25℃，冷却后成镁/羟基磷灰石块体；
(7)开炉、取模、取出块体材料
打开放电等离子烧结炉，取出石墨模具；
将石墨模具置于压力机上，压出模具型腔内的镁/羟基磷灰石块体，即：镁/羟基磷灰石可降解复合材料；
(8)整形
将镁/羟基磷灰石可降解复合材料块体置于钢质平板上，用砂纸打磨周边及正反表面，去除石墨纸，使表面光洁；
(9)清洗
将镁/羟基磷灰石可降解复合材料块体置于实验工作台上，用无水乙醇清洗周边及正反表面，使其洁净；
清洗后晾干；
(10)检测、分析、表征
对制备的镁/羟基磷灰石可降解复合材料块体的形貌、色泽、显微硬度、物相、耐腐蚀性能进行分析、表征；
用金相显微镜、扫描电镜对复合材料块体表面形貌进行观察分析；
用纳米压痕仪对复合材料进行力学性能测试分析；
用XRD分析仪对复合材料进行物相分析；
结论：镁/羟基磷灰石可降解复合材料为银白色圆柱形块体，显微硬度达60HV，致密度达98.74％，抗弯强度达180MPa，断裂韧性达5.2MPa·m1/2；
(11)包装储存
制备的镁/羟基磷灰石可降解复合材料块体用软质材料真空包装，储存阴凉洁净环境，要防潮、防晒、防酸碱盐侵蚀，储存温度20℃，相对湿度≤10％。
2.根据权利要求1所述的一种镁/羟基磷灰石可降解复合材料的快速制备方法，其特征在于：镁/羟基磷灰石可降解复合材料的制备是在放电等离子烧结炉内进行的，是在加热、施压、氩气保护下完成的；
放电等离子烧结炉为立式，在放电等离子烧结炉(1)的上部为顶座(2)、下部为底座(3)、支座(4)；顶座(2)上部设有压力电机(21)；在底座(3)、支座(4)内设有真空泵(6)、冷却水箱(8)；在放电等离子烧结炉(1)的外部由外水循环冷却管(5)环绕；在放电等离子烧结炉(1)内为炉腔(36)， 在炉腔(36)的内底部设有工作台(12)，在工作台(12)上垂直置放石墨模具(14)；在石墨模具(14)内底部为下垫块(15)，在下垫块(15)上部为第一石墨纸(16)，在第一石墨纸(16)上部为镁/羟基磷灰石混合粉(17)，在镁/羟基磷灰石混合粉(17)上部为第二石墨纸(18)，第二石墨纸(18)上部为上压块(19)，上压块(19)上部连接压力块(13)，压力块(13)与顶座(2)上部的压力电机(21)连接；真空泵(6)通过真空管(7)连通炉腔(36)；在冷却水箱(8)上部设有水泵(9)，水泵(9)通过进水管(10)连接右部的外水循环冷却管(5)，外水循环冷却管(5)通过左部的回水管(11)连接冷却水箱(8)，形成水循环回路；在放电等离子烧结炉(1)的左部设有氩气瓶(22)，氩气瓶(22)上部通过氩气阀(23)、氩气管(24)与炉腔(36)连通，并向炉腔(36)内输入氩气(25)；在放电等离子烧结炉(1)的右部设有电控箱(26)，在电控箱(26)上设有显示屏(27)、指示灯(28)、加热温度控制器(29)、真空泵控制器(30)、水泵控制器(31)、压力电机控制器(32)；电控箱(26)通过第一导线(33)与真空泵(6)连接，电控箱(26)通过第二导线(34)与水泵连接，电控箱(26)通过第三导线(35)与压力电机(21)连接。
一种镁/羟基磷灰石可降解复合材料的快速制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
28、指示灯，29、加热温度控制器，30、真空泵控制器，31、水泵控制器，32、压力电机控制器，
33、第一导线，34、第二导线，35、第三导线，36、炉腔。
具体实施方式
厘米为计量单位。
36；在冷却水箱8上部设有水泵9，水泵9通过进水管10连接右部的外水循环冷却管5，外水循环冷却管5通过左部的回水管11连接冷却水箱8，形成水循环回路；在放电等离子烧结炉1的左部设有氩气瓶22，氩气瓶22上部通过氩气阀23、氩气管24与炉腔36连通，并向炉腔36内输入氩气25；在放电等离子烧结炉1的右部设有电控箱26，在电控箱26上设有显示屏27、指示灯28、加热温度控制器29、真空泵控制器30、水泵控制器31、压力电机控制器32；电控箱26通过第一导线33与真空泵6连接，电控箱26通过第二导线34与水泵连接，电控箱26通过第三导线35与压力电机21连接。
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