医用金属植入材料多孔铌的制备方法

摘要

一种医用金属植入材料多孔铌的制备方法，采用聚乙烯醇为有机粘结剂与蒸馏水为分散剂配制成的溶液，与淀粉和平均粒径小于43μm、氧含量小于0.1%铌粉的混合粉制成铌粉浆料，并浇注于有机泡沫体中，然后干燥除去浇注有铌粉浆料的有机泡沫体中的分散剂，在惰性气体保护气氛下脱脂处理以除去有机粘结剂和有机泡沫体，真空下烧结制得多孔烧结体，再真空下退火及常规后处理制得多孔铌；所述金属铌粉与淀粉的混合粉中，淀粉含量为5～10%。本发明制得的医用金属植入材料的多孔钽具有优越的生物兼容性和生物安全性；同时，多孔钽具有烧结颈结构，提高了多孔钽延展性等力学性能，为多孔钽在医用金属植入中的方便与实效的应用提供了很好的方法。

主权项

一种医用金属植入材料多孔铌的制备方法，其特征在于：以粒径小于41μm、氧含量小于0.1%的金属铌粉以及淀粉为原料，所述金属铌粉与淀粉的混合粉中，淀粉含量为5‑10%、以重量百分比计，以聚乙烯醇水溶液为粘结剂溶液制成铌粉浆料，并浇注于其孔径为0.85mm，密度0.032g/cm³，硬度52°的聚氨酯泡沫载体中；然后真空干燥、脱脂处理、真空烧结、真空退火及常规后处理；其中，将聚乙烯醇用蒸馏水加热至溶解配制成5g/100ml聚乙烯醇水溶液；然后将重量为2.5份的金属铌粉与淀粉的混合粉加入冷却后的重量为1份的所述聚乙烯醇水溶液中，搅拌均匀制成浆糊状；再将上述聚氨酯泡沫放入呈浆糊状的铌粉浆料中反复浸渍直至聚氨酯泡沫孔隙注满；真空干燥以除去注满铌粉浆料的聚氨酯泡沫中的水分，真空度保持0.1Pa，干燥温度75℃，干燥时间7.0h；对于真空干燥后的聚氨酯泡沫置于钨器中放入非氧化气氛炉中以一定的升温速率升温至750℃，保护气氛为99.999%氩气进行脱脂处理，其在升温之前先通入氩气至少0.5h以排除炉内空气，脱脂气氛为1×10^‑4Pa～1×10^‑3Pa，控温过程：以1℃/min的速率从室温升至400℃，保温48min，氩气通入速率0.5L/min；以0.5℃/min的速率从400℃升至750℃，保温90 min，氩气通入速率1L/min；再关闭电源，脱脂后的样品随炉冷却，氩气通入速率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以一定的升温速率升温至1750℃进行真空烧结，烧结气氛1×10^‑4Pa～1×10^‑3Pa，以14℃/min的速率从室温升至1000℃，保温36min，真空度为1×10^‑3Pa；以17℃/min的速率升至1300℃，保温30min，；以15℃/min的速率升至1750℃，保温150min，真空度为1×10^‑3Pa；烧结后冷却真空度为1×10^‑4Pa～1×10^‑3Pa；以18℃/min的速率冷却至1250℃，保温60min；以22℃/min的速率冷却至1000℃，保温30min；以24℃/min的速率冷却至600℃，保温30min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以一定的升温速率升温至1000℃进行去应力退火处理，退火真空度为1×10^‑3Pa，以23℃/min的速率从室温升至1000℃，保温270min；再以12℃/min的速率冷却至800℃，保温2h；以16℃/min的速率冷却至600℃，保温90min；以22℃/min的速率冷却至室温，最后进行常规后处理制得多孔铌。