一种生物可降解超细晶Zn-Li合金材料及制备方法与应用技术

技术编号:28967096 阅读:23 留言:0更新日期:2021-06-23 09:07
本发明专利技术公开一种生物可降解超细晶Zn‑Li合金材料及制备方法与应用,通过添加Li元素的方式和多道次变形加工来提高其力学性能。Li元素对锌合金的强化效果最为明显,主要通过中间相LiZn4的钉扎效应;多道次变形加工主要通过晶粒细化作用。本发明专利技术的锌合金可以在人体内自然降解,同时降解速率可控,在达到医疗效果后会从体内自然消失,避免二次手术;并且锌是人体必需的微量元素之一,其降解产物对人体无害。本发明专利技术的锌合金添加Zn‑Li中间合金,可通过调控Li元素的含量,进一步优化合金的组织,从而改善锌合金的综合力学性能及生物相容性能,并可以适当调控锌合金的腐蚀速率。

【技术实现步骤摘要】
一种生物可降解超细晶Zn-Li合金材料及制备方法与应用
本专利技术属于生物可降解金属材料领域,具体涉及一种生物可降解超细晶Zn-Li合金材料及制备方法方法。
技术介绍
生物可降解金属材料是指金属材料植入体内后能够逐渐被吸收或溶解。因而要求其在具备良好的生物相容性的同时,能获得期望的降解速率;在保证材料力学完整性的前提下,于合适的时间能完全吸收或溶解。铁基,镁基复合材料作为目前研究较广的可降解生物金属材料,分别具有以下特性:铁基复合材料的力学性能优异,但降解速率过慢且降解不完全是其作为可降解植入材料的最大弊端,同时无法进行核磁共振,也是其一个劣势;镁基复合材料虽然具有最优的生物相容性,然而其耐蚀性较差,过快的降解速率会导致力学性能下降,同时降解过程会产生氢气,也限制了其作为可降解植入材料的应用。锌作为人体必需的微量元素,具有调节酶和蛋白质、调节动脉血压、诱导心肌细胞离子电流变化、辅助免疫功能、促进骨骼生长和矿化等多种生物功能。因而近年来,在可降解金属材料领域获得大家的关注。锌的降解速率合适:其标准腐蚀电位为-0.763V,高于镁的标准腐蚀电位-2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物可降解超细晶Zn-Li合金材料,其特征在于所述合金材料的组内质量百分含量为:0.005~1%的Li,余量为Zn。/n

【技术特征摘要】
1.一种生物可降解超细晶Zn-Li合金材料,其特征在于所述合金材料的组内质量百分含量为:0.005~1%的Li,余量为Zn。


2.根据权利要求1所述的生物可降解超细晶Zn-Li合金材料,其特征在于所述合金材料通过多道次变形加工后,锌合金平均晶粒尺寸<1μm。


3.根据权利要求1或2所述的生物可降解超细晶Zn-Li合金材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)根据配比称取纯锌及相应Zn-Li中间合金原料;
(2)将纯锌与Zn-Li中间合金混合后熔炼,均匀搅拌,获得铸态锌合金;
(3)将所述铸态合金进行浇注,通过热挤压和室温拉拔或热挤压和室温旋锻多道次变形加工,获得变形态锌合金。


4.根据权利要求3所述的生物可降解超细晶Zn-Li合金材料的制备方法,其特征在于所述纯锌纯度>99.99%。


5.根据权利要求3所述生物可降解超细晶Zn-Li合金材料的制备方法,其特征在于所述步骤(2)中具体为:将Zn-Li中间合金及90%纯锌加热至550~600℃,均匀搅拌,...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓龙宋振纶杨丽景李凤仙朱兴隆史义轩
申请(专利权)人:昆明理工大学中国科学院宁波材料技术与工程研究所
类型:发明
国别省市:云南;53

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