多孔钛材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了多孔钛材料的制备方法，用包括镁和TiCl4的原料，通过化学气相沉积法制备得到。采用本发明专利技术方法可以制备孔隙率及抗压强度高、弹性模量接近于人体骨骼的多孔钛材料，而且所得材料具有三维连通结构，有利于体液传输，有助于提高植入材料与人体组织的力学相容性和生物相容性。更为方便的是，可通过控制原料蒸气的加料速度、合金种类及含量来调节多孔材料孔隙度、抗压强度等方面的性能。本发明专利技术制备方法操作简单，无需添加造孔剂、凝胶剂，适用于制备生物医用钛材料。

Preparation of porous titanium materials

The invention discloses a preparation method of porous titanium material, which is prepared by chemical vapor deposition (CVD) by using the raw materials of magnesium and TiCl4. By using the method of the invention can prepare porous titanium material porosity and high compressive strength, elastic modulus close to human bones, and the material has a 3D structure, conducive to humoral transmission, helps to improve the mechanical and human tissue implant material compatibility and biocompatibility. More conveniently, we can control the porosity and compressive strength of porous materials by controlling the feeding speed, alloy type and content. The preparation method of the invention is simple in operation, without the need to add pore forming agent and gel, and is suitable for the preparation of biomedical titanium materials.

【技术实现步骤摘要】
多孔钛材料的制备方法
本专利技术涉及多孔钛材料的制备方法，属于材料领域。
技术介绍
钛及钛合金因具有优异的抗腐蚀性、生物相容性、低密度和高的比强度等特点，在医用外科方面特别是骨修复领域得到了广泛的应用。然而，普通钛及钛合金的弹性模量与自然骨不匹配，且其拉伸强度、抗压强度和抗弯强度都比人骨高得多，载荷不能由植入体很好地传到相邻的骨组织，产生了应力屏蔽现象，造成植入体周围出现骨应力吸收，最终导致植入体的松动和断裂，限制了其进一步的应用。因此，将钛及钛合金制成多孔结构，以获得与骨骼相近的弹性模量，对于将这类材料成功应用于人体植入体领域，具有重要意义。目前，生物医用多孔钛材料的制备方法主要有粉末冶金法、粉浆发泡法和凝胶注模成型法。粉末冶金法生产工艺简单，但孔隙结构受粉末尺寸、粉末拱桥现象等影响，孔隙率较低；粉浆发泡法使用尿素、淀粉、氯化钠、碳酸氢铵等作为造孔剂，造孔剂彻底去除较为困难，并且孔隙均匀性较差；凝胶成型法可实现高开孔率、高孔隙度、复杂大件的制备，但存在工艺繁琐、凝胶剂难以彻底去除等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供多孔钛材料的制备方法，以克服现有技术存在的上述缺陷。本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
多孔钛材料的制备方法，其特征是：用包括镁和TiCl4的原料，通过化学气相沉积法制备得到。

【技术特征摘要】
1.多孔钛材料的制备方法，其特征是：用包括镁和TiCl4的原料，通过化学气相沉积法制备得到。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征是：所述原料中还包括合金元素的氯化物。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征是：所述合金元素的氯化物为AlCl3、SiCl4、NbCl5或MoCl5中一种或两种以上的混合物。4.如权利要求1～3任意一项所述的制备方法，其特征是：包括如下步骤：a、分别制备镁蒸气和TiCl4蒸气，获得的镁蒸气和TiCl4蒸气分别用保护气体进行保护，备用；b、预镀膜：同时向反应模具内通入TiCl4蒸气和镁蒸气，对反应模具进行预镀膜；c、材料沉积：同时向经过预镀膜的反应模具内通入TiCl4蒸气和镁蒸气，得到沉积物；d、烧结：将步骤c得到的沉积物取出，烧结，即得所述多孔钛材料；或者包括如下步骤：Ⅰ、制备镁蒸气，获得的镁蒸气用保护气体进行保护，备用；Ⅱ、制备TiCl4与合金元素氯化物的混合物蒸气，用保护气体进行保护，备用；Ⅲ、预镀膜：同时向反应模具内通入混合物蒸气和镁蒸气，对反应模具进行预镀膜；Ⅳ、材料沉积：同时向经过预镀膜的反应模具内通入混合物蒸气和镁蒸气，得到沉积物；Ⅴ、烧结：将步骤Ⅳ得到的沉积物取出，烧结，即得所述多孔钛材料。5.如权利要求4所述的制备方法，其特征是：所述镁蒸气于真空度20～50Pa，温度700～800℃获得；优选地，所述镁蒸气于真空度20Pa，温度750℃获得。6.如权利要求4所述的制备方法，其特征是：所述保护气体为氩气或氦气。7.如权利要求4所述的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛卓，
申请(专利权)人：攀钢集团研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51