钛基生物医学材料的研发动态
导读:最常见的生物医学植入材料有不锈钢、Co-Cr合金、钛合金3种。与前两种合金相比,钛合金具有生物相容性好、综合力学性能优异、耐腐蚀能力强等特点,因而现在已成为生物医学材料领域的主流开发产品。
最常见的生物医学植入材料有不锈钢、Co-Cr合金、钛合金3种。与前两种合金相比,钛合金具有生物相容性好、综合力学性能优异、耐腐蚀能力强等特点,因而现在已成为生物医学材料领域的主流开发产品。
钛合金由于具有低导热率和低弹性模量,给其机加工带来一定困难。用锻造方法进行材料加工,虽性能优良,但是浪费大,成本高,且难以生产形状复杂的产品;铸造法可获得复杂形状的近净形产品,但是也存在成分偏析、缩孔等缺陷,材料性能较低。粉末冶金是一种少切削或无切削的加工方法,生产的产品性能均匀,可以有效降低钛合金的生产成本,并且在生产多孔材料、小型或形状复杂的零部件方面有其独到优势。因此,目前钛基生物医学材料的研发以粉末冶金方法为主,并且开发出一些新技术。
(1)放电等离子烧结工艺。这是近年来发展起来的一种快速烧结新技术,它融等离子活化、热压为一体,具有升温速度快、烧结时间短、冷却迅速、外加压力和烧结气氛可控、节能环保等特点。钛合金表面容易形成牢固的TiO2氧化膜,所以用传统的粉末冶金方法难以烧结,烧结温度一般要高达1300℃,而放电等离子烧结法可以在较低温度下将钛合金较快烧结致密。
(2)粉末注射成型技术。这是将粉末冶金和塑胶注射成形结合起来的一种新技术,能够批量生产形状复杂、性能均匀的零部件。例如,采用粉末注射技术成型的Ti-6Al-4V和Ti-6Al-7Nb等医学植入合金,其屈服强度分别高达880MPa和815MPa,最大延伸率为14.5%和8%,显示出优异性能。微注射成型是粉末注射成型技术的一个新发展,采用微注射成型技术可以制备形状复杂和精细的医学植入材料。据报道,采用微注射成型技术,使用粒度为11微米的预合金粉制造NiTi合金,在注射、脱脂、烧结后,不经后续加工,致密度就能达到97%,并且展现出较好的形状记忆效应。
(3)Ti合金-生物陶瓷复合材料的研发。生物陶瓷以羰基磷灰石为代表,由于其与人体骨骼成分和晶体结构相似,具有很好的生物活性和骨引导作用而被用作植入材料,但其强度低,脆性大,不能用在承载部位。钛及钛合金具有较好力学性能和耐腐蚀性能,但其毕竟是生物惰性材料,植入人体后与周围组织只是机械连接,易发生松动和脱落。因此,如果以钛为基体、表面为生物陶瓷组成复合材料,则能充分利用两种材料的优点。实验结果表明,Ti合金-羰基磷灰石复合材料比纯钛有更好的生物相容性和骨结合能力。有报道,羰基磷灰石质量分数为5%的钛基复合材料具有优异的耐腐蚀性、压缩强度、摩擦磨损性和生物相容性,低的弹性模量,显示出良好的应用前景。由于放电等离子烧结技术能降低烧结温度,加快烧结速度,故适合用来制备Ti合金-生物陶瓷复合材料。
现货资源
品名 | 规格 | 材质 | 厂家 | 地区仓库 | 价格 | 现货 |
---|---|---|---|---|---|---|
螺纹钢 | 28*12 | HRB400E | 辽宁瀚达钢铁贸易有限公司 | 新抚钢(雷鸣) | 3360 | 详情 |
热轧卷板 | 3.75*1500 | Q235B | 苏州鑫昊欣金属科技有限公司 | 沙钢(玖隆物流) | 0 | 详情 |
普碳中板 | 8-360 | Q235 | 舞钢市盛隆物资有限公司 | 舞钢(本库) | 4600 | 详情 |
低合金板 | 210 | Q355NB | 舞钢市坤钰供应链管理有限公司 | 舞钢(产业集聚区) | 0 | 详情 |
无缝管 | 76*35 | 45# | 山东东银金属材料有限公司 | 聊城(东银库) | 4230 | 详情 |
圆钢 | 22*9380 | 25CrMoA | 山东大万实业有限公司 | 宣钢(河北宣化) | 0 | 详情 |
热轧卷 | 3.0*1800*C | Q235B | 上海盛钢联供应链管理有限公司 | 宝钢(泉安/津澜) | 0 | 详情 |
高线 | Φ20*C | Q355D | 上海北铭高强度钢材有限公司 | 韶钢(川流富锦库) | 5540 | 详情 |
相关新闻
推荐文章
-
建材预测:跌势不止,今日钢价怎么走?
多地相出下调首付比例等利多地产政策,但新房销售额提升仍不明显,地产政策对钢材需求提振需进一步观察,目前为钢材传统需求淡季,宏观暂无重大利好。
-
亏损加剧!同比少2.5万亿!钢价又要反复?
特别关注央行:前五个月人民币贷款增加11.14万亿元。分部门看,住户贷款增加8891亿元,其中,中长期贷款增加8598亿元;企(事)业单位贷款...
-
建材预测:累降50!钢价来回拉扯!下周走势如何?
本周20mmHRB400E螺纹钢全国均价3691元/吨跌30,美联储降息预期延迟,国内宏观暂无明显向上推动;产业端建材库存增加、表需下降,基本面偏弱。