[00123446]一种Co-Cr-Mo合金/氧化锆陶瓷复合材料及其制备方法

1、课题来源与背景 本发明涉及一种Co-Cr-Mo合金/氧化锆陶瓷复合材料及其制备方法,属于复合材料制备技术领域,Co-Cr-Mo合金由于其具有优异的力学性能和生物相容性能,故其适用于制造体内承载条件苛刻的长期植入件,但在人工关节上置换手术中,由于聚四氟乙烯髋臼和Co-Cr-Mo金属股骨头之间的机械磨损和腐蚀,产生的合金碎屑容易在关节腔内累积,从而引起有害的组织反应和过敏反应进而导致人体炎症、植入体松动等不良现象,因此限制了Co-Cr-Mo合金在生物种植体中的应用。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,因此这种Co-Cr-Mo合金与氧化锆陶瓷复合关节假体成为了研究最多的关节置换材料。 目前主要生产工艺是利用等离子喷涂或者激光熔覆在Co-Cr-Mo合金球头上制备一层氧化锆陶瓷薄膜,但这种方法涂层跟基体的结合强度不够,容易导致涂层剥落,甚至完全剥落,剥落的氧化锆陶瓷碎屑也很容易在关节腔内累积,从何引起有害的组织反应和国民反应进而导致人体炎症、植入体松动等不良现象。而直接制备氧化锆球头不存在这一问题,但需要解决Co-Cr-Mo合金人工关节柄和氧化锆陶瓷球头的连接。 2、技术原理及性能指标 本专利《一种取样钳柄部弯曲性能测试工装》本专利的技术方案为： 本发明所述复合材料,包括Co-Cr-Mo合金合金部分、氧化锆陶瓷部分,其特征在于：所说氧化锆陶瓷部分通过界面结合层与Co-Cr-Mo合金部分构成一个整体,所述Co-Cr-Mo合金部分的孔隙率为8～20%;氧化锆陶瓷部分的孔隙率为2～7%;界面结合层的结合强度为30～40Mpa。 本发明通过往粒度为16～35um的Co-Cr-Mo合金粉末中加入8～15%的石蜡,通过往45～65um的Zro2粉末中加入0.05～0.2%的石蜡,通过合理的压制压力与烧结,得到界面结合良好的复合材料。 3、技术的创造性与先进性 MIM技术进入中国已20余年,适合制备精密、异形、复杂零金属零件。本发明专利制备工艺简单,所得产品界面结合强度高,便于产业化生产。 4、技术的成熟程度、适用范围和安全性 属于精密设备制备技术领域,产品现处于中试产品阶段,暂未投入市场化产业应用。 5、应用情况及存在的问题 产品已授权国家发明专利,专利号：ZL201410508876.7,专利名：一种Co-Cr-Mo合金/氧化锆陶瓷复合材料及其制备方法,产品具有较高的科技创新性。 6、历年获奖情况 作为中国国内最早从事MIM的专业公司之一,英捷高科在中国粉末注射成形领域权威专家李益民教授（公司法定代表人、国家科技进步奖、中国青年科技奖、全国优秀博士论文获得者）的带领下,构建了一支具有强大凝聚力和高素质的精英团队。公司MIM技术处于国际先进、国内NO.1水平,曾获得MIM领域唯一一个国家科学技术进步二等奖,湖南省科学技术进步奖2项,汽车行业臻选最佳进步奖1项。公司已获各级项目支持十余项,授权国家专利8项,受理国家专利4项。公司作为高新技术企业和湖南省新材料企业,通过了ISO9001：2008和汽车行业TS16949质量体系认证,该体系得到了国际知名企业的充分肯定和高度好评。