一种生物医用块体多孔非晶合金的制备方法
专利汇可以提供一种生物医用块体多孔非晶合金的制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种 生物 医用 块 体多孔非晶 合金 的制备方法，称取非晶粉末和孔隙 支撑 材料镁合金粉末，用 球磨机 将两种粉末均匀混合，使镁合金粉末包覆在非晶合金颗粒表面，形成了以镁合金为基体，非晶颗粒为分散相的 复合粉末 ，然后对复合粉末进行包套、除气、封套，对包套封装的复合粉末进行加热保温， 挤压 成形 ，去除包套，去除孔隙支撑材料镁合金粉末，干燥，得到块体多孔非晶合金。本发明的目的是使所制备的多孔合金具有 生物相容性 好、 弹性模量 低、孔隙度可控、 孔径分布 均匀，开孔结构等特点；同时能保持粉末的结构状态，孔隙支撑材料的 腐蚀 溶出环境友好；工艺简单，成本低，效率高。，下面是一种生物医用块体多孔非晶合金的制备方法专利的具体信息内容。
一种生物医用块体多孔非晶合金的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：（1）将非晶粉末筛分成不同粒度，利用 DSC 测量非晶粉末的玻璃转变温度 Tg 和晶化温度 Tx；（2）选择镁合金粉末作为孔隙支撑材料；（3）用球磨机将非晶粉末和镁合金粉末均匀混合2h ‑ 5h，使镁合金粉末包覆在非晶粉末颗粒表面，形成以镁合金粉末为基体，非晶粉末为分散相的复合粉末；（4）将复合粉末装入包套，对包套进行抽真空除气，真空度10‑3Pa 以上，同时对包套进行油浴预热，预热温度为 100℃‑ 200℃，1h ‑ 4h 之后在包套抽气管底部以上 15mm ‑ 60mm 的部位密封包套；（5）将加热炉的温度加热到非晶粉末过冷液相区间内，即 Tg ‑ Tx 之间，再将密封包套放入炉腔，加热保温 5min ‑ 20min；（6）将加热保温后的密封包套内的复合粉末进行挤压成形，得到块体材料，挤压比为 5 : 1 ‑ 20 : 1；（7）去除块体材料的包套；（8）去除孔隙支撑材料镁合金粉末，同时配合超声波清洗，然后干燥处理，得到块体多孔非晶合金。
2.根据权利要求1所述一种生物医用块体多孔非晶合金的制备方法，其特征在于：非 晶粉末通过雾化法或机械合金化法制备。
3.根据权利要求1所述一种生物医用块体多孔非晶合金的制备方法，其特征在于：使 用标准泰勒筛网将非晶粉末筛分成不同粒度。
4.根据权利要求1所述一种生物医用块体多孔非晶合金的制备方法，其特征在于：镁 合金粉末通过雾化法或机械合金化法制备。
5.根据权利要求1或4所述一种生物医用块体多孔非晶合金的制备方法，其特征在于： 镁合金粉末粒径小于非晶粉末粒径。
6.根据权利要求1所述一种生物医用块体多孔非晶合金的制备方法，其特征在于：所 使用的包套材料为铜。
7.根据权利要求1所述一种生物医用块体多孔非晶合金的制备方法，其特征在于：密 封包套时采用氩弧焊接方式密封。
8.根据权利要求1所述一种生物医用块体多孔非晶合金的制备方法，其特征在于：挤 压成形之前，需要对挤压模具进行加热，加热温度与包套内复合粉末温度相同，加热时间长 于步骤（5)中密封包套在炉腔内加热保温的时间。
9.根据权利要求1所述一种生物医用块体多孔非晶合金的制备方法，其特征在于：采 用机械切削方法去除块体材料的包套。
10.根据权利要求1所述一种生物医用块体多孔非晶合金的制备方法，其特征在于：采 用化学腐蚀法去除孔隙支撑材料。
一种生物医用块体多孔非晶合金的制备方法
技术领域
发明内容
(1)将非晶粉末筛分成不同粒度，利用DSC测量非晶粉末的玻璃转变温度Tg和晶化 温度Tx ；
(2)选择镁合金粉末作为孔隙支撑材料；
(3)用球磨机将非晶粉末和镁合金粉末均勻混合2h - 5h，使镁合金粉末包覆在非晶粉 末颗粒表面，形成以镁合金粉末为基体，非晶粉末为分散相的复合粉末；
(4)将复合粉末装入包套，对包套进行抽真空除气，真空度10_3Pa以上，同时对包套 进行油浴预热，预热温度为100°C- 200°C，lh - 4h之后在包套抽气管底部以上15mm -60mm的部位密封包套；
(5)将加热炉的温度加热到非晶粉末过冷液相区间内，S卩Tg - Tx之间，再将密封包套 放入炉腔，加热保温5min - 20min ；
(6)将加热保温后的密封包套内复合粉末进行挤压成形，得到块体材料，挤压比为5 ： 1 - 20 ： 1 ；
(7)去除块体材料的包套；
(8)去除孔隙支撑材料镁合金粉末，同时配合超声波清洗，然后干燥处理，得到块体多 孔非晶合金。
(1)选用雾化法或机械合金化法（MA )制备非晶粉末，根据所制备的多孔非晶材料的 孔隙尺寸和孔隙度要求，使用标准泰勒筛网将非晶粉末筛分成不同粒度，或使用其他方法 对非晶粉末进行分级；利用DSC测量非晶粉末的玻璃转变温度Tg和晶化温度Tx。
选用氩气雾化的&^1Nb5Cu2ciFe5Alici非晶粉末，经筛分后粒径为150 μ m，利用DSC测量 得到该非晶粉末的玻璃转化温度Tg为350°C，晶化温度Tx为449°C (采用惰性气氛、升温 速率为20k / min)。选用氩气雾化的AZ31B镁合金粉末作为孔隙支撑材料，筛分后粒径小 于124 μ m。将所选用的Zr60Nb5Cu20Fe5Al10非晶粉末与AZ31B镁合金粉末，按体积比7 ： 3 计算质量，按质量称取粉末，用球磨机混料2. 5h，使AZ31B镁合金粉末包覆在非晶粉末颗粒 表面，形成了以镁合金为基体，非晶粉末为分散相的复合粉末。将球磨后的复合粉末装入铜 包套，用真空机组对装好粉末的包套抽真空除气，真空度为KT3Pa以上，同时对包套进行油 浴预热，预热温度为100°C ;lh之后，在包套抽气管底部以上15mm的部位采用氩弧焊结密 封包套。将炉温加热到非晶粉末过冷液相区（Tg - Tx )内的设定温度400°C，再将封装 复合粉末的包套放入炉腔，加热保温lOmin。将加热保温后的包套用500吨压机进行挤 压，挤压比选择5 ： 1 ；为了防止挤压过程中包套粉末快速降温，挤压前，将挤压模具预热 到40(TC，加热时间30min。挤压成形之后，进行快速冷却，用机械切削方法去除包套。将 去除包套的块体材料放入稀HCl腐蚀液中，溶解除去孔隙支撑材料AZ31B镁合金。将去除 AZ31B镁合金的块体多孔材料，采用超声波进行清洗，然后干燥处理，得到孔隙度为30% -40%的开孔块体非晶材料。经测量，该非晶合金的孔径介于70 μ m - 90μπι，弹性模量介于 10GPa〜25GPa，压缩强度介于8(Tl20MPa。由于制备温度在Tg - Tx之间，制备的块体多孔 非晶合金保持了粉末的结构状态。
选用氩气雾化的&^1Nb5Cu2ciFe5Alici非晶粉末，经筛分后粒径为74 μ m，利用DSC测量 得到该非晶粉末的玻璃转化温度Tg为350°C，晶化温度Tx为449°C (采用惰性气氛、升温 速率为20k / min)。选用氩气雾化的AZ31B镁合金粉末作为孔隙支撑材料，筛分后粒径小 于74 μ m。将所选用的&^1Nb5Cu2ciFe5Alltl非晶粉末与AZ31B镁合金粉末，按体积比6 ： 4计算质量，按质量称取粉末，用球磨机混料2. 5h，使AZ31B镁合金粉末包覆在非晶粉末颗粒表 面，形成了以AZ31B镁合金粉末为基体，非晶粉末为分散相的复合粉末。将球磨后的复合粉 末装入铜包套，用真空机组对装好粉末的包套抽真空除气，真空度为10_3Pa以上，同时对包 套进行油浴预热，预热温度为200°C ；4h之后，在包套抽气管底部以上60mm的部位采用氩 弧焊结密封包套。将炉温加热到非晶粉末过冷液相区（Tg - Tx )内的设定温度400°C，再 将封装复合粉末的包套放入炉腔，加热保温20min。将加热保温后的包套用500吨压机进 行挤压，挤压比选择20 ： 1 ；为了防止挤压过程中包套粉末快速降温，挤压前，将挤压模具预 热到40(TC，加热时间30min。挤压成形之后，进行快速冷却，用机械切削方法去除包套。 将去除包套的块体材料放入稀HCl腐蚀液中，溶解除去孔隙支撑材料AZ31B镁合金。将去 除AZ31B镁合金的块体多孔材料，采用超声波进行清洗，然后干燥处理，得到孔隙度为40% -50%的开孔块体非晶材料，挤压比为10 ： 1。经测量，该非晶合金的孔径介于40 μ m -60 μ m,弹性模量介于IOGPa〜25GPa，压缩强度介于8(Tl20MPa。
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