本发明专利技术公开了一种氧化铝/氧化锶生物陶瓷及其制备方法，由如下重量份数的组分构成：氧化铝、氧化锶、磷酸三钙、钼酸铈、柠檬酸钙、二氧化硅、硼化二钼、四氟化锡、氧化锌、碳化铬份、磷酸锆、沸石粉、五氧化二铌、氨水、水。本发明专利技术制备的生物陶瓷材料具有良好的力学性能，测试结果显示：抗弯强度达到534.9‑588.6MPa，断裂韧性为13.8‑14.6 MPa·m1/2，改善了传统的生物陶瓷材料的强度和韧性低等不足，此外，制备的生物陶瓷材料耐磨性好，生物相容性佳，在生物医用材料领域具有良好的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物陶瓷材料领域，具体涉及一种氧化铝/氧化锶生物陶瓷及其制备方法。
技术介绍
生物材料是对生物体进行治疗和置换损坏的组织、器官或增进其功能的材料。随着材料科学、生命科学与生物技术的发展，越来越多的生物材料得到广泛应用。其中以生物陶瓷材料、聚合物及其复合材料应用最为广泛。生物陶瓷材料及其复合材料应用，在生物材料更新以及硬组织工程中占重要地位。生物陶瓷是指用作待定的生物或生理功能的一类陶瓷材料，直接作用于人体或与人体直接相关的生物、医用、生物化学等陶瓷材料。作为生物陶瓷材料，需要如下条件：生物相容性、力学相容性、抗血栓、灭菌性及很好的物理、化学稳定性。生物陶瓷的种类多且应用领域广，但是现有的生物陶瓷材料的强度和韧性较低，因此，需要对生物陶瓷材料的力学性能进行优化改善。
技术实现思路
本专利技术所要解决的现有技术问题的以上不足，提供一种氧化铝/氧化锶生物陶瓷及其制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术公开了一种氧化铝/氧化锶生物陶瓷，由如下重量份数的组分构成：氧化铝25-60份、氧化锶14-30份、磷酸三钙10-26份、钼酸铈8-15份、柠檬酸钙8-25份、二氧化硅12-21份、硼化二钼6-14份、四氟化锡3-7份、氧化锌2-8份、碳化铬5-11份、磷酸锆8-15份、沸石粉10-20份、五氧化二铌7-14份、氨水5-13份、水80-120份。优选的，所述的一种氧化铝/氧化锶生物陶瓷，由如下重量份数的组分构成：氧化铝37-60份、氧化锶18-30份、磷酸三钙15-26份、钼酸铈10-15份、柠檬酸钙8-18份、二氧化硅14-21份、硼化二钼9-14份、四氟化锡3-6份、氧化锌4-8份、碳化铬5-9份、磷酸锆10-15份、沸石粉14-20份、五氧化二铌9-14份、氨水8-13份、水86-120份。所述的一种氧化铝/氧化锶生物陶瓷，由如下重量份数的组分构成：氧化铝46份、氧化锶21份、磷酸三钙19份、钼酸铈12份、柠檬酸钙9份、二氧化硅18份、硼化二钼10份、四氟化锡5份、氧化锌6份、碳化铬7份、磷酸锆14份、沸石粉16份、五氧化二铌12份、氨水9份、水95份。本专利技术还提供所述氧化铝/氧化锶生物陶瓷的制备方法，包括如下制备步骤：（1）将氧化铝、氧化锶、磷酸三钙、柠檬酸钙和钼酸铈加入盛有水的三口烧瓶中，搅拌均匀后升温至50-90℃，然后依次加入硼化二钼、四氟化锡、氧化锌、碳化铬、磷酸锆，搅拌30-60分钟，再加入二氧化硅、沸石粉和五氧化二铌，搅拌20-40分钟，最后加入氨水，调整溶液pH值至8-10，继续搅拌1-3小时，得到混合液；（2）将上述混合液经过滤、洗涤后，置于鼓风干燥机中于50-80℃下干燥一夜后研磨制成粉末；（3）将上述粉末在300-500℃下预烧2-5小时，然后自然冷却至室温，经研磨成粉末后压制成型得到半成品试样；（4）将上述半成品试样进行真空烧结，烧结温度为1100-1380℃，保温1-5小时后随炉冷却至室温，即得所述氧化铝/氧化锶生物陶瓷。优选的，所述步骤（1）中升温至65℃，所述调整溶液pH至9-10。所述步骤（3）中预烧温度为380℃，预烧时间为3小时。所述步骤（4）中烧结温度为1260℃，保温2小时。由于采用了以上技术方案，本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果：由本专利技术以氧化铝为基础，添加氧化锶、钼酸铈、磷酸锆、硼化二钼和五氧化二铌制备的生物陶瓷材料具有良好的力学性能，测试结果显示：抗弯强度达到534.9-588.6MPa，断裂韧性为13.8-14.6 MPa·m1/2，改善了传统的生物陶瓷材料的强度和韧性低等不足，此外，制备的生物陶瓷材料耐磨性好，生物相容性佳，在生物医用材料领域具有良好的应用前景。具体实施方式下面结合具体实施例，对本专利技术作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例1本实施例所述氧化铝/氧化锶生物陶瓷，由如下重量份数的组分构成：氧化铝25份、氧化锶14份、磷酸三钙10份、钼酸铈8份、柠檬酸钙8份、二氧化硅12份、硼化二钼6份、四氟化锡3份、氧化锌2份、碳化铬5份、磷酸锆8份、沸石粉10份、五氧化二铌7份、氨水5份、水80份。本实施例所述所述氧化铝/氧化锶生物陶瓷的制备方法，包括如下制备步骤：（1）将氧化铝、氧化锶、磷酸三钙、柠檬酸钙和钼酸铈加入盛有水的三口烧瓶中，搅拌均匀后升温至50℃，然后依次加入硼化二钼、四氟化锡、氧化锌、碳化铬、磷酸锆，搅拌30分钟，再加入二氧化硅、沸石粉和五氧化二铌，搅拌20分钟，最后加入氨水，调整溶液pH值至8，继续搅拌1小时，得到混合液；（2）将上述混合液经过滤、洗涤后，置于鼓风干燥机中于50℃下干燥一夜后研磨制成粉末；（3）将上述粉末在300℃下预烧2小时，然后自然冷却至室温，经研磨成粉末后压制成型得到半成品试样；（4）将上述半成品试样进行真空烧结，烧结温度为1100℃，保温1小时后随炉冷却至室温，即得所述氧化铝/氧化锶生物陶瓷。对制备的生物陶瓷进行测试，其测试结果为：密度为4.37g·cm-3，抗弯强度为534.9±10MPa，断裂韧性为14.4MPa·m1/2。实施例2本实施例所述氧化铝/氧化锶生物陶瓷，由如下重量份数的组分构成：氧化铝60份、氧化锶30份、磷酸三钙26份、钼酸铈15份、柠檬酸钙25份、二氧化硅21份、硼化二钼14份、四氟化锡7份、氧化锌8份、碳化铬11份、磷酸锆15份、沸石粉20份、五氧化二铌14份、氨水13份、水120份。本实施例所述所述氧化铝/氧化锶生物陶瓷的制备方法，包括如下制备步骤：（1）将氧化铝、氧化锶、磷酸三钙、柠檬酸钙和钼酸铈加入盛有水的三口烧瓶中，搅拌均匀后升温至90℃，然后依次加入硼化二钼、四氟化锡、氧化锌、碳化铬、磷酸锆，搅拌60分钟，再加入二氧化硅、沸石粉和五氧化二铌，搅拌40分钟，最后加入氨水，调整溶液pH值至10，继续搅拌3小时，得到混合液；（2）将上述混合液经过滤、洗涤后，置于鼓风干燥机中于80℃下干燥一夜后研磨制成粉末；（3）将上述粉末在500℃下预烧5小时，然后自然冷却至室温，经研磨成粉末后压制成型得到半成品试样；（4）将上述半成品试样进行真空烧结，烧结温度为1380℃，保温5小时后随炉冷却至室温，即得所述氧化铝/氧化锶生物陶瓷。对制备的生物陶瓷进行测试，其测试结果为：密度为4.48g·cm-3，抗弯强度为582.6±13MPa，断裂韧性为13.8MPa·m1/2。实施例3本实施例所述氧化铝/氧化锶生物陶瓷，由如下重量份数的组分构成：氧化铝42份、氧化锶22份、磷酸三钙18份、钼酸铈11份、柠檬酸钙16份、二氧化硅16份、硼化二钼10份、四氟化锡5份、氧化锌5份、碳化铬8份、磷酸锆12份、沸石粉15份、五氧化二铌10份、氨水9份、水100份。本实施例所述所述氧化铝/氧化锶生物陶瓷的制备方法，包括如下制备步骤：（1）将氧化铝、氧化锶、磷酸三钙、柠檬酸钙和钼酸铈加入盛有水的三口烧瓶中，搅拌均匀后升温至70℃，然后依次加入硼化二钼、四氟化锡、氧化锌、碳化铬、磷酸锆，搅拌45分钟，再加入二氧化硅、沸石粉和五氧化二铌，搅拌30分钟，最后加入氨水，调整溶液pH值至9，继续搅拌2小时，得到混本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种氧化铝/氧化锶生物陶瓷，其特征在于，由如下重量份数的组分构成：氧化铝25‑60份、氧化锶14‑30份、磷酸三钙10‑26份、钼酸铈8‑15份、柠檬酸钙8‑25份、二氧化硅12‑21份、硼化二钼6‑14份、四氟化锡3‑7份、氧化锌2‑8份、碳化铬5‑11份、磷酸锆8‑15份、沸石粉10‑20份、五氧化二铌7‑14份、氨水5‑13份、水80‑120份。
【技术特征摘要】
1. 一种氧化铝/氧化锶生物陶瓷，其特征在于，由如下重量份数的组分构成：氧化铝25-60份、氧化锶14-30份、磷酸三钙10-26份、钼酸铈8-15份、柠檬酸钙8-25份、二氧化硅12-21份、硼化二钼6-14份、四氟化锡3-7份、氧化锌2-8份、碳化铬5-11份、磷酸锆8-15份、沸石粉10-20份、五氧化二铌7-14份、氨水5-13份、水80-120份。2. 根据权利要求1所述的一种氧化铝/氧化锶生物陶瓷，其特征在于，由如下重量份数的组分构成：氧化铝37-60份、氧化锶18-30份、磷酸三钙15-26份、钼酸铈10-15份、柠檬酸钙8-18份、二氧化硅14-21份、硼化二钼9-14份、四氟化锡3-6份、氧化锌4-8份、碳化铬5-9份、磷酸锆10-15份、沸石粉14-20份、五氧化二铌9-14份、氨水8-13份、水86-120份。3. 根据权利要求1所述的一种氧化铝/氧化锶生物陶瓷，其特征在于，由如下重量份数的组分构成：氧化铝46份、氧化锶21份、磷酸三钙19份、钼酸铈12份、柠檬酸钙9份、二氧化硅18份、硼化二钼10份、四氟化锡5份、氧化锌6份、碳化铬7份、磷酸锆14份、沸石粉16份、五氧化二铌12份、氨水9份、水95份。4. 如权利要求1-3任一项所述的一种氧化铝\...
【专利技术属性】
技术研发人员：王泽陆，
申请(专利权)人：王泽陆，
类型：发明
国别省市：山西;14
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。