人工关节球头用耐腐蚀氧化锆陶瓷及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106187178A(43)申请公布日2016.12.07(21)申请号201610555663.9(22)申请日2015.03.31(62)分案原申请数据201510144988.32015.03.31(71)申请人丁永新地址213000江苏省常州市新北区龙锦路百草苑26-丁-701#(72)发明人不公告发明人(51)Int.Cl.C04B35/48(2006.01)C04B35/622(2006.01)A61L27/10(2006.01)A61L27/12(2006.01)A61L27/50(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称人工关节球头用耐腐蚀氧化锆陶瓷及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种人工关节球头用耐腐蚀氧化锆陶瓷及其制备方法，该陶瓷包括以下重量份计的原料：氧化锆100~120份、高岭土7~8份、氧化镁10~15份、琥珀酸二辛酯磺酸钠20~30份、羟基磷灰石10~20份、交联剂10~20份、引发剂5~9份。其制备方法是：将氧化锆、高岭土、氧化镁、琥珀酸二辛酯磺酸钠、羟基磷灰石、交联剂、引发剂混合均匀，放在质量含量为10~12%铑的铂金坩埚内，密封坩埚，保持温度在1200~1300℃，反应2~3h，立刻转到退火炉内在200~300℃热处理4~5h，缓慢冷却至室温，即可。本发明的高岭土、氧化镁可以和氧化锆形成低聚物，对氧化锆表面润湿，通过表面张力使颗粒靠紧并填充气孔，促进烧结，提高陶瓷的硬度和耐腐蚀性能。CN106187178ACN106187178A权利要求书1/1页1.耐腐蚀氧化锆陶瓷的制备方法，其特征在于，氧化锆陶瓷包括以下重量份计的原料：氧化锆100～120份、高岭土7～8份、氧化镁10～15份、琥珀酸二辛酯磺酸钠20～30份、羟基磷灰石10～20份、交联剂10～20份、引发剂5～9份；所述的制备方法，包括以下步骤：将氧化锆、高岭土、氧化镁、琥珀酸二辛酯磺酸钠、羟基磷灰石、交联剂、引发剂混合均匀，放在质量含量为10～12%铑的铂金坩埚内，密封坩埚，保持温度在1200～1300℃，反应2～3h，立刻转到退火炉内在200～300℃热处理4～5h，缓慢冷却至室温，即可；羟基磷灰石的粒径为20～90μm。2CN106187178A说明书1/3页人工关节球头用耐腐蚀氧化锆陶瓷及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种耐腐蚀氧化锆陶瓷及其制备方法。背景技术[0002]氧化锆陶瓷(ZirconiaBioceramics)是以氧化锆为主要成分的生物惰性陶瓷，其显著特征是具有高断裂韧性、高断裂强度和低弹性模量。氧化锆具有极高的化学稳定性和热稳定性(Tm=2953K)，在生理环境中呈现惰性，具有很好的生物相容性。纯氧化锆具有三种同素异型体，在一定条件下可以发生晶型转变(相变)。在承受外力作用时，其t相向m相转变的过程需吸收较高的能量，使裂纹尖端应力松弛，增加裂纹扩散阻力而增韧，因而具有非常高的断裂韧性。[0003]氧化锆陶瓷的生产要求制备高纯、分散性能好、粒子超细、粒度分布窄的粉体，氧化锆超细粉末的制备方法很多，氧化锆的提纯主要有氯化和热分解法、碱金属氧化分解法、石灰熔融法、等离子弧法、沉淀法、胶体法、水解法、喷雾热解法等。粉体加工方法有共沉淀法、溶胶一凝胶法、蒸发法、超临界合成法、微乳液法、水热合成法网及气相沉积法等。[0004]相比金属，氧化锆陶瓷与内衬的摩擦因数更小，研究结果表明氧化锆陶瓷与聚四氟乙烯间的磨损率比Co-Cr-Mo合金与聚四氟乙烯的磨损率低20倍，同时氧化锆由于具有高强度、高韧性和高表面光洁度且无毒耐腐蚀，化学性能稳定的特点，被认为是制备高载荷条件下人工关节球头的理想替代材料，是一种替代人骨的材料，但是在人体中，容易被腐蚀。发明内容[0005]本发明针对现有技术的不足，提供一种耐腐蚀氧化锆陶瓷及其制备方法，耐人体体液腐蚀性能强。[0006]本发明采用以下技术方案：耐腐蚀氧化锆陶瓷，包括以下重量份计的原料：氧化锆100～120份、高岭土7～8份、氧化镁10～15份、琥珀酸二辛酯磺酸钠20～30份、羟基磷灰石10～20份、交联剂10～20份、引发剂5～9份。[0007]作为优选，羟基磷灰石的粒径为20～90μm。[0008]作为优选，交联剂为N,N’-亚甲基双丙烯酰胺或二乙烯基苯或二异氰酸酯。[0009]作为优选，引发剂为偶氮二异丁腈或过硫酸铵或过氧化苯甲酰。[0010]上述耐腐蚀氧化锆陶瓷的制备方法，包括以下步骤：将氧化锆、高岭土、氧化镁、琥珀酸二辛酯磺酸钠、羟基磷灰石、交联剂、引发剂混合均匀，放在质量含量为10～12%铑的铂金坩埚内，密封坩埚，保持温度在1200～1300℃，反应2～3