一种氧化锆陶瓷骨植入假体及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种氧化锆陶瓷骨植入假体及其制备方法。制备方法为：将氧化锆粉、稳定剂A、酸性硅溶胶和铝溶胶混合研磨，得到浆料；向浆料中加入溶剂，混匀，喷雾干燥，得到微粒；将微粒置于模具中，于150～500MPa下冷等成型，得到生坯；将生坯在700～1200℃预烧，得到素坯；将素坯在微波烧结炉中于900～1500℃保温0.2～2h，得到氧化锆陶瓷；将氧化锆陶瓷进行加工后，即得氧化锆陶瓷骨植入假体。本发明专利技术采用掺入Y/Yb、预烧与微波烧结相结合、硅溶胶与铝溶胶原位生成莫来石等手段，制成少量莫来石晶粒弥散分布于氧化锆基体的骨植入假体，改善了氧化锆陶瓷骨植入假体的晶粒尺寸、致密度、机械性能和抗水热老化性能。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化锆陶瓷骨植入假体及其制备方法
本专利技术涉及陶瓷材料领域，尤其是涉及一种氧化锆陶瓷骨植入假体及其制备方法。
技术介绍
氧化锆(ZrO2)化学性质不活泼，具有高熔点、高折射率、低热膨胀系数和优异的生物相容性等特性，广泛应用于耐火材料、结构陶瓷、生物陶瓷以及电子功能陶瓷等领域。氧化锆具有三种晶型：单斜相，密度为5.65g/cm3，稳定温度低于1100℃；四方相，密度为6.10g/cm3，稳定温度范围为1100～2300℃；立方相，密度为6.27g/cm3，稳定温度高于2300℃。故常温下，氧化锆以单斜相形式存在。氧化锆在烧结过程中，会发生单斜相四方相转变，产生3～5％的体积变化量，使得纯氧化锆制品碎裂而失去价值。为避免氧化锆发生相变，常采用在氧化锆中掺杂特定的金属氧化物如氧化钇(Y2O3)、氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)或氧化铈(CeO2)等的方式来稳定氧化锆。但是在水蒸气存在的环境中，氧化锆在室温下就能自发地产生相变，从四方相转变为单斜相，降低氧化锆陶瓷性能，这种过程被称为“水热老化”。水热老化会降低氧化锆陶瓷制品的强度，增大表面粗糙度，严重影响其使用寿命。莫来石是Al2O本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化锆陶瓷骨植入假体的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：将氧化锆粉、稳定剂A、酸性硅溶胶和铝溶胶混合研磨，得到浆料；以所述氧化锆粉的重量为基准，所述稳定剂A的加入量为0.5～10％，所述酸性硅溶胶以二氧化硅计的加入量X为：0＜X≤5％，所述铝溶胶以氧化铝计的加入量Y为：0＜Y≤15％；所述稳定剂A为氧化钇和氧化镱中的一种或两种混合；向所述浆料中加入溶剂，混匀，喷雾干燥，得到微粒；将所述微粒置于模具中，于150～500MPa下冷等成型，得到生坯；将所述生坯在700～1200℃保温，完成预烧，得到素坯；将所述素坯在微波烧结炉中于900～1500℃保温0.2～2h烧结，得到氧化锆陶瓷；将所...

【技术特征摘要】
1.一种氧化锆陶瓷骨植入假体的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：将氧化锆粉、稳定剂A、酸性硅溶胶和铝溶胶混合研磨，得到浆料；以所述氧化锆粉的重量为基准，所述稳定剂A的加入量为0.5～10％，所述酸性硅溶胶以二氧化硅计的加入量X为：0＜X≤5％，所述铝溶胶以氧化铝计的加入量Y为：0＜Y≤15％；所述稳定剂A为氧化钇和氧化镱中的一种或两种混合；向所述浆料中加入溶剂，混匀，喷雾干燥，得到微粒；将所述微粒置于模具中，于150～500MPa下冷等成型，得到生坯；将所述生坯在700～1200℃保温，完成预烧，得到素坯；将所述素坯在微波烧结炉中于900～1500℃保温0.2～2h烧结，得到氧化锆陶瓷；将所述氧化锆陶瓷进行加工，即得氧化锆陶瓷骨植入假体；优选地，在所述冷等之后和所述预烧之前，还包括：将所述生坯烘干。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以所述氧化锆粉的重量为基准，所述稳定剂A的加入量为1～10％，优选3～10％，优选5～10％，优选5～8％。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以所述氧化锆粉的重量为基准，所述酸性硅溶胶的加入量以二氧化硅计的加入量X为：0.2≤X≤5％，优选0.5≤X≤5％，优选2≤X≤5％；所述铝溶胶以氧化铝计的加入量Y为：0.5≤Y≤15％，优选1.5≤Y≤15％，优选3≤Y≤10％，优选5≤Y≤10％；优选地，所述酸性硅溶胶中二氧化硅的质量分数为10～25％；所述铝溶胶中氧化铝的质量分数为10～30％。4.根据权利要求1任一项所述的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴梦飞，李敏杰，曹玉超，张云龙，张纪锋，梁涛，
申请(专利权)人：北京安颂科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11