一种适用于替代人体牙骨组织的多孔钽

摘要

一种适用于替代人体牙骨组织多孔钽，钽粉与造孔剂、成型剂混合成混合粉末，造粒、注射入模具成型、脱模、脱脂、烧结和热处理制得；造孔剂为碳酸氢钠、尿素、氯化钠、甲基纤维素、乙基纤维素中的一种或多种，成型剂为聚乙烯醇、硬脂酸、硬脂酸锌、石蜡、合成橡胶中的一种或多种；脱脂过程是以0.5℃/min～3℃/min的速率逐步升温至400～800℃，以氩气通入构成保护气氛并保温60min～240min，所述烧结步骤是真空度为10^-4Pa～10^-3Pa，以10～20℃/min升温至1500～1800℃、保温120～240min、随炉冷至200～300℃，再以10～20℃/min升温至1500～1800℃、保温180～240min，以5～10℃/min升温至2000～2200℃、保温120～360min。制得的多孔钽非常适合用于替代人体牙骨组织的医用植入材料。

主权项

一种适用于替代人体牙骨组织的多孔钽，其特征在于：它以粒径小于35μm、氧含量小于0.1%的金属钽粉，硬脂酸锌和尿素、碳酸氢钠混合粉为原料，再经造粒、注射成型、脱模、脱脂处理、真空烧结、真空退火处理制得；其中，硬脂酸锌占7%、尿素和碳酸氢钠占26%、金属钽粉占67%，以体积百分含量计；造粒：在工作温度为650℃、工作压力为13MPa下将所述混合粉末造粒成粒径15μm的圆形颗粒；注射成型及脱模：将所述圆形颗粒注射入模具的温度为380℃、压力为72MPa，脱模时间为5.8S；随后将混合粉末放入非氧化气氛炉中升温至800℃，保护气氛为99.999%氩气进行脱脂处理，其在升温之前先通入纯净氩气至少30min以排除炉内空气，控温过程：以1.2℃/min的速率从室温升至400℃，保温60min，氩气通入量0.5L/min；以1.5℃/min的速率从400℃升至600℃，保温230min，氩气通入量1L/min；再关闭电源，脱脂后的样品随炉冷却，氩气通入量1L/min，直至冷却至室温时关闭氩气；对于脱脂处理后的样品随钨器置于高真空高温烧结炉内真空度为10^‑3Pa，以11℃/min升温至1580℃、保温200min、随炉冷至200～300℃，再以16℃/min升温至1700℃、保温220min，以5℃/min升温至2000～2200℃、保温320min；烧结完毕，真空度为10^‑4Pa～10^‑3Pa，以11℃/min的速率冷却至1520℃，保温60min；以13℃/min的速率冷却至1200℃，保温90min；以13℃/min的速率冷却至800℃，然后随炉冷却；对于真空烧结冷却后的样品随刚玉容器置于真空退火炉中升温至1250℃进行去应力退火处理，在升温之前退火炉内的真空度达到10^‑4Pa，以15℃/min的速率从室温升至1030℃，保温480min；再以5℃/min的速率冷却至1000℃，保温180min；以11℃/min的速率冷却至800℃，保温108min；以21℃/min的速率冷却至室温；最后进行常规后处理制得多孔钽。