一种纳米碳增强钛基/纳米HA复合材料及制备方法技术

技术编号:20700827 阅读:34 留言:0更新日期:2019-03-30 13:07
本发明专利技术公开了一种纳米碳增强钛基/HA生物复合材料,其特征在于,按重量百分比包括如下组分:羟基磷灰石3%‑6.5%、表面改性的石墨烯0.1%‑0.5%、表面改性的碳纳米管0.4%‑0.5%、稀土元素镧0.16%‑4%、其余为生物医用钛基合金材料。本发明专利技术同时还公开了一种制备方法,经过石墨烯、碳纳米管表面改性,配料,高能机械球磨,冷冻干燥,放电等离子体烧结得到上述生物复合材料。本发明专利技术将碳纳米材料作为增强相并添加适量的镧来优化钛基/纳米羟基磷灰石复合材料的性能,减少钛合金基体与氧化合来提高材料的塑性、改善HA的生物活性,具有良好的生物亲和性、机械强度以及适宜的弹性模量特点,具有很好的嵌入式人造骨骼材料应用潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米碳增强钛基/纳米HA复合材料及制备方法
本专利技术涉及生物材料的研究,特别是钛基生物复合材料及其制备,具体涉及一种纳米碳增强钛基/纳米HA复合材料及其制备方法,属于生物材料

技术介绍
作为常用的人工骨移植体材料,钛合金具有优秀的比强度机械性质、抗蚀性、耐久性,无炎症或免疫原性反应,但却是生物惰性材料;而羟基磷灰石(HA)的成分与人骨无机质的成分相近,除了具有优秀的骨整合能力外还具有增加生物材料稳定性的作用,但较弱的机械性质限制了其应用。若将其制成复合材料就可以使之互补,进而得到具有高断裂韧性和优秀的生物活性、骨诱导性和骨整合能力的移植生物材料,有助于骨损伤者恢复正常活动、改善生活质量。目前国内外Ti/HA复合材料的研究在涂层方面取得很大的进展,La1′sT.Duarte等发现电化学沉积制备的HA涂层在低倍下均匀连续地分布在钛合金表面,而高倍下表现为多孔球状的形貌,这有利于骨整合和药物传递,但其间存在一个有害的涂层-金属界面层。研究的重点由钛基HA涂层复合材料转向非涂层复合材料,WangX等发现Ti–35Nb–2.5Sn/15HA复合材料具有良好的耐蚀性和高的细胞活性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米碳增强钛基/HA生物复合材料,其特征在于,按重量百分比包括如下组分:羟基磷灰石3%‑6.5%、表面改性的石墨烯0.1%‑0.5%、表面改性的碳纳米管0.4%‑0.5%、稀土元素镧0.16%‑4%、其余为生物医用钛基合金材料。

【技术特征摘要】
1.一种纳米碳增强钛基/HA生物复合材料,其特征在于,按重量百分比包括如下组分:羟基磷灰石3%-6.5%、表面改性的石墨烯0.1%-0.5%、表面改性的碳纳米管0.4%-0.5%、稀土元素镧0.16%-4%、其余为生物医用钛基合金材料。2.如权利要求1所述纳米碳增强钛基/HA生物复合材料,其特征在于,所述羟基磷灰石是纳米级别的羟基磷灰石。3.如权利要求1所述纳米碳增强钛基/HA生物复合材料,其特征在于,按重量百分比包括如下组分:羟基磷灰石4.5%-5.5%、表面改性的石墨烯0.2%-0.4%、表面改性的碳纳米管0.4%-0.5%、稀土元素镧0.25%-3.5%、其余为生物医用钛基合金材料。4.如权利要求1所述纳米碳增强钛基/HA生物复合材料,其特征在于,所述生物医用钛基合金材料是对生物体没有危害的钛基合金材料。5.如权利要求1所述纳米碳增强钛基/HA生物复合材料,其特征在于,所述表面改性的石墨烯使用芦丁进行改性处理。6.如权利要求1所述纳米碳增强钛基/HA生物复合材料,其特征在于,所述表面改性的碳纳米管是由没食子酸改性处理的。7.一种纳米碳增强钛基/纳米HA复合材料制备方法,其特征在于,包括如下步骤:准备碳纳米材料,将石墨烯和碳...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋小松方永建蒋佳芯谭文悦李峰邵甄胰朱德贵
申请(专利权)人:西南交通大学
类型:发明
国别省市:四川,51

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