耐磨氧化鋁陶瓷及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐磨氧化鋁陶瓷及其制備方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003] 生物陶瓷（Bioceramics)是指用作特定的生物或生理功能的一類陶瓷材料，即直 接用于人體或與人體直接相關(guān)的生物、醫(yī)用、生物化學(xué)等的陶瓷材料。作為生物陶瓷材料， 需要具備如下條件：生物相容性，力學(xué)相容性，與生物組織有優(yōu)異的親和性，抗血栓，滅菌性 并具有很好的物理、化學(xué)穩(wěn)定性。
[0004] 氧化鋁陶瓷是一種以氧化鋁為主體的陶瓷材料，氧化鋁陶瓷有較好的傳導(dǎo)性、機 械強度和耐高溫性。氧化鋁陶瓷是一種用途廣泛的陶瓷，因為其優(yōu)越的性能，在現(xiàn)代社會的 應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛，滿足于日用和特殊性能的需要。氧化鋁陶瓷用作人工關(guān)節(jié)柄與氧化 鋁多晶陶瓷相比具有比較高的機械強度，不易折斷。它還可以作為損傷骨的固定材料，主要 用于制作人工骨螺釘，比用金屬材料制成的人工骨螺釘強度高?？梢约庸こ筛鞣N齒用的尺 寸小、強度大的牙根，由于氧化鋁單晶與人體蛋白質(zhì)有良好的親合性能，結(jié)合力強，因此有 利于牙齦粘膜與異齒材料的附著。但是其耐磨性一般。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種耐磨氧化鋁陶瓷及其制備方法，耐磨性能 好，抗壓抗彎能力強。
[0006] 本發(fā)明采用以下技術(shù)方案： 耐磨氧化鋁陶瓷，包括以下重量份計的原料：氧化鋁80~120份、氧化鉻10~20份、 氧化鈣10~20份、氧化銨4~8份、氧化銀5~10份、表面活性劑5~12份、助表面活性 劑9~12份。
[0007] 作為優(yōu)選，氧化絡(luò)的粒徑為100_300nm。
[0008] 作為優(yōu)選，表面活性劑為單硬脂酸甘油酯、失水山梨醇倍半油酸酯、丙二醇脂肪酸 酯或琥珀酸二辛酯磺酸鈉中的一種或幾種。
[0009] 作為優(yōu)選，助表面活性劑為正丁醇、異戊醇、正丙醇或正庚醇中的一種或幾種。
[0010] 上述耐磨氧化鋁陶瓷的制備方法，包括以下步驟：將氧化鋁、氧化鉻、氧化鈣、氧化 銨、氧化銀、表面活性劑、助表面活性劑放在電爐中，慢慢升溫至1200~1300°C，保溫2~ 3h，自然冷卻，即可。
[0011] 作為優(yōu)選，升溫速率為5°C/min。
[0012] 本發(fā)明的氧化鉻活化了氧化鋁晶格，促進(jìn)氧化鋁燒結(jié)，提高氧化鋁陶瓷的硬度，增 強耐磨性能，增強抗壓抗彎能力。
【具體實施方式】
[0013] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)介紹。
[0014] 實施例1 耐磨氧化鋁陶瓷，包括以下重量份計的原料：氧化鋁80份、氧化鉻10份、氧化鈣10份、 氧化銨4份、氧化銀5份、表面活性劑5份、助表面活性劑9份。
[0015] 氧化鉻的粒徑為100nm。
[0016] 表面活性劑是質(zhì)量比為1:1:2:1的單硬脂酸甘油醋、失水山梨醇倍半油酸醋、丙 二醇脂肪酸酯、琥珀酸二辛酯磺酸鈉。
[0017] 助表面活性劑是質(zhì)量比為1:2:3:5的正丁醇、異戊醇、正丙醇、正庚醇。
[0018] 上述耐磨氧化鋁陶瓷的制備方法，包括以下步驟：將氧化鋁、氧化鉻、氧化鈣、氧 化銨、氧化銀、表面活性劑、助表面活性劑放在電爐中，以5°C /min的升溫速率緩慢升溫至 1200°C，保溫2h，自然冷卻，即可。
[0019] 實施例2 耐磨氧化鋁陶瓷，包括以下重量份計的原料：氧化鋁120份、氧化鉻20份、氧化鈣20 份、氧化銨8份、氧化銀10份、表面活性劑12份、助表面活性劑12份。
[0020] 氧化鉻的粒徑為300nm。
[0021] 表面活性劑是質(zhì)量比為1:10的單硬脂酸甘油酯、失水山梨醇倍半油酸酯。
[0022] 助表面活性劑是質(zhì)量比為5:1:1的正丁醇、正丙醇、正庚醇。
[0023] 上述耐磨氧化鋁陶瓷的制備方法，包括以下步驟：將氧化鋁、氧化鉻、氧化鈣、氧 化銨、氧化銀、表面活性劑、助表面活性劑放在電爐中，以5°C /min的升溫速率緩慢升溫至 1300°C，保溫3h，自然冷卻，即可。
[0024] 實施例3 耐磨氧化鋁陶瓷，包括以下重量份計的原料：氧化鋁100份、氧化鉻15份、氧化鈣15 份、氧化銨6份、氧化銀8份、表面活性劑8份、助表面活性劑11份。
[0025] 氧化鉻的粒徑為200nm。
[0026] 表面活性劑是質(zhì)量比為1:2:4的單硬脂酸甘油酯、失水山梨醇倍半油酸酯、琥珀 酸二辛酯磺酸鈉。
[0027] 助表面活性劑是質(zhì)量比為4:1:6的異戊醇、正丙醇、正庚醇。
[0028] 上述耐磨氧化鋁陶瓷的制備方法，包括以下步驟：將氧化鋁、氧化鉻、氧化鈣、氧 化銨、氧化銀、表面活性劑、助表面活性劑放在電爐中，以5°C /min的升溫速率緩慢升溫至 1250°C，保溫2. 5h，自然冷卻，即可。
[0029] 實施例4 耐磨氧化鋁陶瓷，包括以下重量份計的原料：氧化鋁90份、氧化鉻12份、氧化鈣18份、 氧化銨7份、氧化銀8份、表面活性劑9份、助表面活性劑11份。
[0030] 氧化鉻的粒徑為250nm。
[0031] 表面活性劑是質(zhì)量比為1:4的失水山梨醇倍半油酸酯、琥珀酸二辛酯磺酸鈉。
[0032] 助表面活性劑是質(zhì)量比為1:4的正丁醇、正庚醇。
[0033] 上述耐磨氧化鋁陶瓷的制備方法，包括以下步驟：將氧化鋁、氧化鉻、氧化鈣、氧 化銨、氧化銀、表面活性劑、助表面活性劑放在電爐中，以5°C /min的升溫速率緩慢升溫至 1260°C，保溫2. 3h，自然冷卻，即可。
[0034] 對比例I 與實施例1相同，不同在于：不加氧化鉻。
[0035] 性能測試 對比例1和實施例1~4的陶瓷進(jìn)行性能測試，結(jié)果見表1。
[0036] 表 1
【主權(quán)項】
1. 耐磨氧化鋁陶瓷，其特征在于，包括以下重量份計的原料：氧化鋁80~120份、氧化 鉻10~20份、氧化鈣10~20份、氧化銨4~8份、氧化銀5~10份、表面活性劑5~12 份、助表面活性劑9~12份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨氧化鋁陶瓷，其特征在于，氧化鉻的粒徑為100_300nm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨氧化鋁陶瓷，其特征在于，表面活性劑為單硬脂酸甘油 酯、失水山梨醇倍半油酸酯、丙二醇脂肪酸酯或琥珀酸二辛酯磺酸鈉中的一種或幾種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨氧化鋁陶瓷，其特征在于，助表面活性劑為正丁醇、異戊 醇、正丙醇或正庚醇中的一種或幾種。
5. 基于權(quán)利要求1所述的耐磨氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將 氧化鋁、氧化鉻、氧化鈣、氧化銨、氧化銀、表面活性劑、助表面活性劑放在電爐中，慢慢升溫 至1200~1300°C，保溫2~3h，自然冷卻，即可。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的耐磨氧化鋁陶瓷的制備方法，其特征在于，升溫速率為5°C / min〇
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐磨氧化鋁陶瓷及其制備方法，該陶瓷包括以下重量份計的原料：氧化鋁80～120份、氧化鉻10～20份、氧化鈣10～20份、氧化銨4～8份、氧化銀5～10份、表面活性劑5～12份、助表面活性劑9～12份。其制備方法是：將氧化鋁、氧化鉻、氧化鈣、氧化銨、氧化銀、表面活性劑、助表面活性劑放在電爐中，慢慢升溫至1200～1300℃，保溫2～3h，自然冷卻，即可。本發(fā)明的氧化鉻活化了氧化鋁晶格，促進(jìn)氧化鋁燒結(jié)，提高氧化鋁陶瓷的硬度，增強耐磨性能，增強抗壓抗彎能力。
【IPC分類】C04B35-622, C04B35-10
【公開號】CN104744021
【申請?zhí)枴緾N201510145004
【發(fā)明人】潘林根, 劉大學(xué), 郭玉芹
【申請人】蘇州維泰生物技術(shù)有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年3月31日