一种人工关节球头用氧化锆陶瓷.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CN106167405A(43)申请公布日2016.11.30(21)申请号201610556020.6(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)C04B35/632(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种人工关节球头用氧化锆陶瓷(57)摘要本发明公开了一种人工关节球头用氧化锆陶瓷，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。CN106167405ACN106167405A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；交联剂为二乙烯基苯，引发剂为过硫酸铵；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。2CN106167405A说明书1/3页一种人工关节球头用氧化锆陶瓷技术领域[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2～3h，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。[0011]作为优选，铂金坩埚的铑质量含量为11%。[0012]本发明的高