一种氧化锆基生物陶瓷材料及其制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及一种生物陶瓷材料及其制备方法和用途，其密度99.3%~99.7%，平均晶粒尺寸112~170纳米，化学成分组成为(100‑a‑b‑c‑d‑e)mol%ZrO

A zirconia based bioceramic material and its preparation and Application

The invention relates to a bioceramic material and its preparation method and application, with a density of 99.3% ~ 99.7%, an average grain size of 112 ~ 170 nm, and a chemical composition of (100 \u2011 a \u2011 B \u2011 C \u2011 D \u2011 E) mol% ZrO

【技术实现步骤摘要】
一种氧化锆基生物陶瓷材料及其制备方法和用途
本专利技术属于生物陶瓷材料
，具体地说涉及一种生物陶瓷材料及其制备方法和用途。
技术介绍
氧化钇稳定的四方氧化锆多晶陶瓷是生物医学领域广泛应用的生物陶瓷材料，具体常用于人体髋关节植入物和牙齿修复用陶瓷基材料。这类陶瓷材料具有优异的机械性能，良好的耐磨性和生物相容性。这个材料体系最广泛使用的是由3％摩尔氧化钇掺杂的四方氧化锆（Y-TZP，Y2O3-stabilizedtetragonalZrO2polycrystals）陶瓷。这类氧化锆陶瓷的高强度和高韧性得益于应力诱导的相变。具体讲是引力诱导了从亚稳态四方相到单斜相的结构相变，这个相变阻碍了裂缝的进一步传播。原理是在裂纹传播过程中，在裂纹尖端前方区域的材料发生由裂纹传播伴随的应力激活的四方到单斜相变，这个相变伴随着局部体积的增加，而裂纹尖端前方区域由于体积的增加最终缝合了裂纹，从而阻止了裂纹的进一步扩展，实现了相变转化增韧原理[InternationalMaterialsReview,vol.63,pp375-406,2018]。尽管Y-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化锆生物陶瓷材料，其特征在于，其密度为99.3%~99.7%，平均晶粒尺寸112~170纳米，化学成分组成如式（I）所示：/n(100-a-b-c-d-e)mol%ZrO

【技术特征摘要】
1.一种氧化锆生物陶瓷材料，其特征在于，其密度为99.3%~99.7%，平均晶粒尺寸112~170纳米，化学成分组成如式（I）所示：
(100-a-b-c-d-e)mol%ZrO2+amol%Y2O3+bmol%CaO+cmol%Al2O3+dmol%SiO2+emol%TiO2式（I）；
其中a,b,c,d，e为摩尔百分含量，3.00≤a≤5.00,0.002≤b≤0.04,0.20≤c≤0.42，0.02≤d≤0.12,0.002≤e≤0.035。


2.一种制备权利要求1所述的氧化锆生物陶瓷材料的方法，其特征在于，其具备包括如下步骤：
S1球磨混合
将符合式（I）的纳米粉体原料进行球磨混合得到陶瓷粉体；
S2造粒压制
向S1得到的陶瓷粉体中添加粘结剂进行造粒，压制成型，得到素坯；
S3冷等静压处理
对S2得到的素坯进行冷等静压致密，得到压实素坯；
S4排塑处理
对S3得到的压实素坯进行排塑处理；
S5烧结
将S4排塑处理后的素坯进行烧结，获得生物陶瓷材料。


3.一种制备权利要求1所述的氧化锆生物陶瓷材料的方法，其特征在于，所述S1采用湿式球磨法混料，原料、磨球和去离子水的质量比如下：原料：磨球：去离子水=1：(1.5～2.0)：(0.65～0.85)。


4.一种制备权利要求1所述的氧化锆生物陶瓷材料的方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘胜军，段红杰，张建义，
申请(专利权)人：石家庄高新区亿成科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13