钴对凝胶注模成形医用植入钛合金材料的影响

本文采用凝胶注模成形工艺,用钴包覆钛粉制备多孔钛合金植入材料。研究了钴对成形工艺中浆料的粘度、孔隙率以及烧结体的抗压强度的影响,预混液中有机单体的浓度、单体(AM)/交联剂(MBAM)的比例对坯体的强度的影响。通过改变烧结温度和固相含量,可以实现多孔钛钴合金的孔隙率和抗压强度分别在29%~58%、68~378 MPa范围内调节,采用含钴8%的钴包覆钛粉以33%的固相含量制备坯体,在1 130℃保温2 h制备的多孔钛合金材料,孔隙率为45.6%、抗压强度为227 MPa、抗弯强度为213 MPa、弹性模量为15.8 GPa,力学性能与自然骨接近,适宜做自然骨替代材料。     

3D打印-凝胶注模制备蜂窝状Ti-6Al-4V多孔钛骨骼的研究

研究了一种通过3D扫描、3D打印并翻模制备多孔钛人体骨骼模型的方法:以Ti-6Al-4V粉末为原料,聚乙烯醇为造孔剂,通过水基凝胶注模-真空烧结制备出与原件尺寸偏差为±0.5 mm的多孔钛骨骼模型。研究了干燥、烧结过程的物相、收缩率、强度、孔隙率及孔隙结构变化。结果表明:整个凝胶注模干燥与真空烧结过程中多孔钛坯体收缩均匀一致,径向收缩率为16.11%,轴向收缩率为16.04%。经1 200℃烧结、保温2 h,多孔钛获得最佳性能,其组织呈现出均匀的蜂窝结构,孔径大小为100~350μm,微孔尺寸小于10μm,孔隙率为70.56%,开孔率为65.60%,抗压强度为194 MPa,抗弯强度为105 MPa,结构与性能都能够满足制作人体骨骼的使用要求。     

医用多孔钛植入材料凝胶注模成形工艺研究

采用凝胶注模成形工艺制备了大尺寸、复杂形状医用多孔钛植入材料,其孔隙度为46.5%、开孔隙度为40.7%,抗压强度为158.6MPa、杨氏模量为8.5GPa,与自然骨基本匹配,适合作为人造骨替代材料.研究了预混液中有机单体的浓度、单体(AM)/交联剂(MBAM)比例以及固相含量对钛粉浆料表观黏度以及坯体强度的影响,并得到了最佳工艺参数;讨论了不同烧结工艺时烧结体的孔隙度以及力学性能的变化,发现在1373K保温1.5h是凝胶注模成形多孔钛植入材料较为合适的烧结工艺参数.     

醇-水基料浆凝胶注模成形制备氧化铝多孔陶瓷

以氧化铝粉为原料,乙醇–水为溶剂,采用凝胶注模成形工艺制备氧化铝多孔陶瓷,并研究溶剂中醇、水体积比对多孔陶瓷坯体和烧结体的收缩率、孔隙度、微观形貌及性能的影响。结果表明:多孔陶瓷的孔隙由溶剂挥发形成的"溶剂孔"和高聚物分解形成的"高聚物孔"两部分组成,孔隙呈三维贯通孔结构。当醇、水体积比由3:7增加至9:1时,制品线收缩率与抗弯强度逐渐减小,孔隙度和气体渗透通量逐渐增加。当醇、水体积比为7:3时,所制备的陶瓷具有优良的综合性能:孔隙率为76.91%,孔隙分布均匀,抗弯强度为13.08 MPa,气体渗透通量达到135.6 m3/(m2·h·kPa)。     

醇-水基料浆凝胶注模成形制备粉煤灰多孔陶瓷

以工业废料粉煤灰为原料,采用醇-水基料浆凝胶注模成形新工艺制备粉煤灰多孔陶瓷,系统研究预球磨时间和烧结温度对粉煤灰多孔陶瓷显微形貌、物相、抗弯强度、气体渗透速率、密度和开孔率的影响,以及坯体与烧结体的结构继承性。结果表明:随预球磨时间延长或烧结温度升高,粉煤灰多孔陶瓷的密度和强度显著升高,开孔率和气体渗透速率急剧降低;当预球磨时间为8 h时,体积分数为15%的粉煤灰坯体在1 100℃烧结2 h,样品综合性能最佳:密度为0.77 g/cm3,抗弯强度为8.80 MPa,开孔率为71.2%,气体渗透率为100.5 m3/(m2·h·k Pa),最可几孔径为5.56μm,孔径分布均匀,孔隙分布窄,呈三维无规则贯通孔结构。     

铝基材料的凝胶注模成形

采用新开发的有机黏结剂体系,成功地将凝胶注模成形工艺应用于铝基粉末制品.制成了成形坯体密度和强度较高,收缩率较小,形状较为复杂的零件坯体.通过在原材料粉末中添加1%(质量分数)的镁粉,并在露点-40℃的氮气气氛下烧结,成功制备了铝基烧结零件.由于有少量AIN的生成使烧结铝基材料得到强化,抗弯强度达到325 MPa.     

凝胶注模法制备复杂形状钨铜复合材料

利用非水基体系凝胶注模法制备了复杂形状钨铜复合材料坯体。研究了分散剂含量以及固相含量对钨铜浆料黏度的影响,绘制了坯体的室温干燥曲线并制订了干燥制度,同时对坯体微观形貌、抗弯强度等进行了表征和测试。结果表明:分散剂添加量为0.15%(质量分数,基于金属粉末质量)时浆料黏度达到最低,在此基础上浆料的固相含量可达到45%(体积分数),满足凝胶注模的要求;坯体先在室温下干燥10h后放入100℃的恒温干燥箱中干燥8h,可得到表面无变形、无开裂的钨铜坯体;随着固相含量的增大,坯体致密性和均匀性均随之提高;坯体表面质量较好,抗弯强度可达到26.9 MPa。     

非水基凝胶方法制备高质量纯铜粉末凝胶坯体

本文采用非水基凝胶注模方法制备纯铜粉末坯体并对其抗弯性能进行了测定,探究了凝胶高分子三维网络结构及其对铜粉颗粒的包覆,最终得到所需复杂形状的坯体。坯体的抗弯强度取决于包覆铜颗粒的三维网络高分子聚合物强度,当交联剂和单体的比例为0.1时,坯体的抗弯强度有最优值,通过三点抗弯试验,测得坯体抗弯强度最大可达19.61MPa,已达到机械加工的强度。     

凝胶注模法制备多孔铝铜合金

通过凝胶注模工艺,采用非水基凝胶体系,成功地制备了铝铜合金多孔材料.通过预备试验优化工艺,采用球磨的混粉手段,球料比为1:4,球磨时间30 min,非永基凝胶体系采用1 ml单体(HEMA),8 ml溶剂(PBO),0.2 ml交联剂(DEGDA),0.02 ml催化剂-引发剂(DMA-CHP),1.2g分散剂(PVP).研究不同烧结工艺参数对材料性能的影响.结果表明,在不添加发泡剂的前提下,烧结温度660℃时,烧结体的孔隙率为42.8％.烧结体中形成的第二相CuAl2,经过热处理后可使显微硬度明显提高,最大硬度可以达到95 HV.     

铁基粉末凝胶注模成形工艺的研究

本文对凝胶注模成形工艺应用于铁基粉末冶金进行了研究。着重研究了凝胶注模成形工艺中分散剂、固相体积分数对浆料流变性的影响,采用该工艺对铁粉进行了成形与烧结。结果表明,加入分散剂可以使浆料黏度降低,有利于成形为复杂形状;随着固相体积分数的增加,浆料的黏度增加。采用合适的工艺参数,制备了相对密度为90%,抗弯强度为517 MPa,抗拉强度为280 MPa的复杂形状的铁基粉末冶金零件。     

Mechanical Property of Foamed Metal

A comprehensive study on the mechanical behavior of foamed metals was demonstrated. The relationship among their mechanical properties, preparation method, porosity and thestructure was briefly studied as well.     

基于燃烧合成制备多孔金属材料研究进展

简单介绍多孔材料的用途及制备工艺;引述了燃烧合成概念及其优点;着重描述燃烧合成制备金属间化合物、多孔陶瓷和泡沫铝的方法及进展;并对燃烧合成制备多孔材料存在的问题及前景进行了描述和展望。     

多孔钙磷基生物陶瓷材料的研究

介绍了多孔钙磷基(HAP,HAP·TCP)生物陶瓷材料的研究方法与过程。对比人体胛骨结构,所作x射线衍射相结构分析表明,制得的多孔材料具有与人体骨相似的相结构。扫描电镜形貌分析结果:以浸溃和模压两种不同成形及成孔方法制得的HAP和HAP·TCP多孔生物陶瓷的孔隙直径均在100～500/μm范围,且为连通孔隙,完全能够满足生物组织顺利长入孔隙的特殊尺寸要求。该材料经生物学基础实验检验和动物实验,巳开始应用于临床治疗。     

多孔材料气体渗透性的测定

论述了多孔材料气体渗透性的测量方法，测试仪器和数据处理过程，研究了实验数据与佛切迈尔（Ｆｏｒｃｈｅｉｍａｒ）流量方程的吻合性。     

气泡法测定多孔材料的中流量孔径

论述了用气泡法测定多孔材料中流量孔径的方法和数据处理过程。分析了中流量孔径计算方法和普通气泡法计算的平均孔径之间的差别。     

多孔陶瓷的制造工艺及进展

综述了多孔材料的类型、性质，分析了一系列制备多孔陶瓷的传统方法和几种新方法，并介绍了多孔陶瓷广阔的应用前景、研究进展和未来的研究方向。     

铜基含油轴承加工对其透气性的影响

采用试验方法对“6-6-3”锡青铜含油轴承进行了透气性测定和评分。着重就不同加工方法对其透气性的影响作了比较分析。试验表明:选择适宜的加工方法对提高铜基含油轴承的透气性具有良好效果。     

工业炉上的一种新型节能元件——多孔辐射壁

论述了多孔辐射壁的能量转换机理、传热特性、研究进展及应用范围，并介绍了日本与我国冶金厂家的工业炉应用该项技术的节能效果。     

多孔材料气体流量的简便计算

采用简便方法计算气体通过多孔材料的流量。当层流时，流量与压差按线性关系计算；紊流时，应按幂函数关系计算。本文提出了计算公式。     

松装烧结多孔钛板

介绍了松装烧结多孔钛板的制取工艺及性能。结果表明,通过控制粉末粒度、装料方式和烧结工艺,可以得到不同性能的、材质均匀的多孔钛板。所制得的φ320～380mm×10mm多孔钛板,已应用于工业废水处理装置,获得了良好的技术经济效益。