具有梯度结构且变形可控的铝基复合多孔材料的制备方法

    公开(公告)号:CN113560543A

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN202110849162.2

    申请日:2021-07-27

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 穆永亮 崔旭亮

    Abstract: 本发明的且具有梯度结构且变形可控的铝基复合多孔材料的制备方法,属于铝基复合多孔材料制备技术领域。方法为:将陶瓷空心球按不同目数筛分,在陶瓷空心球表面化学镀铜;将镀铜陶瓷空心球按指定梯度填充方式填充至模具腔内并选择性进行预热;加热铝基体,熔化后达到热平衡状态;开启真空系统,通过缓冲罐调节真空度;将铝液浇铸到模具后,立即密封,通入惰性气体加压,同时打开缓冲罐阀门,使铝液渗透流经镀铜陶瓷空心球间隙,制得铝基复合多孔材料。本发明中陶瓷空心球尺寸与分布的可设计性强,制得的铝基复合多孔材料尺寸大且孔隙率在50%‑60%,在较宽的载荷范围内吸能特性优越,抗冲击性能好,且能承受多次冲击。

    一种基于搅拌摩擦焊连接的泡沫铝夹芯板的制备方法

    公开(公告)号:CN112959012A

    公开(公告)日:2021-06-15

    申请号:CN202110259042.7

    申请日:2021-03-10

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种基于搅拌摩擦焊连接的泡沫铝夹芯板的制备方法,包括以下步骤:(1)制备两个泡沫铝夹芯板预制体;(2)进行表面处理;(3)将两个表面处理预制体的垂直于水平面的端面对接;(4)进行搅拌摩擦焊接,搅拌针的转速为400~1200rpm,焊接速度为100~200mm/min;(5)将焊接预制体置于加热炉中进行发泡。本发明的方法可以制备面板结合强度高的泡沫铝夹芯板焊接预制体,可制备出大尺寸、整体膨胀率高、面板平整度好且芯层泡孔连续性好的泡沫铝夹芯板;本发明的方法工艺路线简单,可以规模化生产。

    孔径梯度分布的开孔结构生物医用锌材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN108570578B

    公开(公告)日:2021-03-16

    申请号:CN201810573030.X

    申请日:2018-06-06

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 穆永亮 王丁丁

    Abstract: 一种孔径梯度分布的开孔结构生物医用锌材料及其制备方法,材料为纯锌或锌合金,表面及内部分布有互相连通的开孔,并且开孔的内径沿轴向或径向呈梯度分布;制备方法为:(1)准备造孔颗粒物,按粒径分成大孔、中孔和小孔颗粒;(2)将颗粒填充到石墨坩埚中,按所需的形状及开孔分布方式布置;(3)上面放置重物后烧结制成预制体;(4)放置纯锌或锌合金替换重物,真空熔化,熔体流入空隙;(5)通入氩气加压渗流;(6)将复合体中的预制体成分去除。本发明的锌材料其开孔结构互相连通,其孔隙率、孔径,开孔形状以及产品的腐蚀率可控,在孔径分布上呈现层状梯度分布和径向梯度分布的锌材料,几乎不存在闭孔以及造孔剂残留的现象。

    一种热解-真空炭化制备高强度块状多孔炭的方法

    公开(公告)号:CN109553083A

    公开(公告)日:2019-04-02

    申请号:CN201910098887.5

    申请日:2019-01-31

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于多孔炭材料制备领域,提出一种热解-真空炭化制备高强度块状多孔炭的方法。首先将原料沥青和烟煤分别进行研磨、筛分,其次,按照一定的质量配比将沥青和烟煤使用球磨机混合均匀,并振实成形,得到预制坯,将预制坯置于坩埚炉内,在半封闭的环境下进行热解过程,随后得到多孔炭生料坯;而后将多孔炭生料坯置于烧结炉内,在真空下进行炭化过程,制得高强度多孔炭材料。该方法成本低,工艺简便,可提高制品的抗压强度,并获得形状可控,具有一定吸附能力的多孔炭材料。

    一种生物镁基泡沫材料的制备方法

    公开(公告)号:CN105506334B

    公开(公告)日:2017-08-11

    申请号:CN201510945571.7

    申请日:2015-12-16

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种生物镁基泡沫材料的制备方法,属于生物医用材料领域。包括如下步骤:(1)按质量配比称取配料,镁钙合金:羟基磷酸钙:碳酸镁=1:(5~15%):(1~5%),熔炼镁钙合金后,搅拌加入羟基磷酸钙,再降温加入碳酸镁;(2)升温后保温发泡;(3)将盛有泡沫体的坩埚冷却,制得生物镁基泡沫材料。本发明制备的生物镁基泡沫材料,不含对人体有害的杂质,能够满足医疗领域对生物医用材料的要求;密度和孔径可调,可通过控制孔洞和孔壁裂纹促进骨组织生长和物质交换,加快骨骼愈合速度;力学性能能够根据不同骨组织的要求进行调节,制品生物相容性好,临床应用范围广泛;本发明制备过程在大气环境下完成,工艺方法简单,可进行规模化工业生产。

    一种生物医用可降解锌合金内植入材料及其板材制备方法

    公开(公告)号:CN105925848B

    公开(公告)日:2017-07-11

    申请号:CN201610487654.0

    申请日:2016-06-28

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种生物医用可降解锌合金内植入材料及其制备方法,属于锌合金生物医用材料制备领域;材料的含有成分及质量百分比为:Al:1~5%,Mg:0.01~3%,Ca:0.05~3%,Zr:0.05~0.2%,余量为Zn和不可避免的杂质;方法:通过合金元素细化晶粒、强化锌合金,采用适当的热处理工艺调控锌合金微观组织;通过轧制变形及热处理进一步实现合金强度和韧性的提高。本发明制备抗拉强度100~200Mpa,延伸率45~80%,室温冲击韧性大于100J/cm2的高延伸率中等强度锌合金及抗拉强度280~430Mpa,断裂延伸率8~20%,室温冲击韧性75~100J/cm2高强度中等延伸率锌合金。本发明所述锌合金可用于可降解的医疗植入体,尤其是血管支架、骨科植入体。

    一种基于颗粒均匀分散的泡沫金属制备方法

    公开(公告)号:CN111500887A

    公开(公告)日:2020-08-07

    申请号:CN201910098865.9

    申请日:2019-01-31

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于泡沫金属材料制备领域,具体涉及基于颗粒均匀分散的泡沫金属制备方法。首先,在坩埚容器内部加设挡板;然后,将金属熔化得到金属熔体,添加增粘剂调节熔体性质;加入稳定剂和发泡剂,用搅拌桨采用机械方式或电磁方式搅拌合金熔体;进行恒温发泡后冷却,取出制品,获得柱状泡沫金属制品。本发明安装挡板有效消除了打旋现象对搅拌混合效果的危害,削弱了切向流,增强了轴向流与径向流。安装挡板不但有效改善了固液均匀混合分散的搅拌效果,也为后续保温发泡环节泡孔结构的均匀稳定奠定了良好的基础。稳定剂的均匀分散能够有效改善泡沫的稳定性,抑制排液现象及歧化反应对泡沫稳定性的不利影响。

    一种用于制备生物医用开孔泡沫锌材料的方法和装置

    公开(公告)号:CN107354335A

    公开(公告)日:2017-11-17

    申请号:CN201710576560.5

    申请日:2017-07-14

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于制备生物医用开孔泡沫锌材料的方法及装置,其方法包括如下步骤:首先将粒径均匀的球形氯化钙颗粒进行烧结,得到氯化钙预制体;将金属锌置于氯化钙预制体上,置于真空渗流装置中加热升温,同时开启真空泵和真空阀门抽真空;完全液封后,关闭真空泵和真空阀门;当达到渗流温度后保温,之后打开加压阀门进行渗流铸造,得到锌-氯化钙复合体;待复合体凝固后,用水溶除去氯化钙颗粒,即得到开孔泡沫锌材料。该方法制备的开孔泡沫锌材料孔隙分布均匀,孔隙率可调,孔径尺寸及其分布可控,孔隙间贯通性好,同时可制备具有梯度结构的开孔泡沫锌材料,适用于骨组织工程支架材料。本发明的装置解决了现有装置渗流不足,渗流过度等技术问题。

    一种生物医用可降解锌合金内植入材料及其板材制备方法

    公开(公告)号:CN105925848A

    公开(公告)日:2016-09-07

    申请号:CN201610487654.0

    申请日:2016-06-28

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: C22C18/04 C22C1/02 C22C18/00 C22C18/02 C22F1/165

    Abstract: 一种生物医用可降解锌合金内植入材料及其制备方法,属于锌合金生物医用材料制备领域;材料的含有成分及质量百分比为:Al:1~5%,Mg:0.01~3%,Ca:0.05~3%,Zr:0.05~0.2%,余量为Zn和不可避免的杂质;方法:通过合金元素细化晶粒、强化锌合金,采用适当的热处理工艺调控锌合金微观组织;通过轧制变形及热处理进一步实现合金强度和韧性的提高。本发明制备抗拉强度100~200Mpa,延伸率45~80%,室温冲击韧性大于100J/cm2的高延伸率中等强度锌合金及抗拉强度280~430Mpa,断裂延伸率8~20%,室温冲击韧性75~100J/cm2高强度中等延伸率锌合金。本发明所述锌合金可用于可降解的医疗植入体,尤其是血管支架、骨科植入体。

    一种异构开孔泡沫金属低频吸声结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN118173076A

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202410284651.1

    申请日:2024-03-13

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本专利一种异构开孔泡沫金属低频吸声结构及其制备方法,属于吸声减噪领域。该结构为由若干不同孔径的打孔开孔泡沫金属板和多个空腔构成的多层打孔箱式吸声结构,采用真空渗流法一体成型制得,解决了现有吸声装置低频段吸声效果差的问题。这种由若干空腔和开孔泡沫金属板构成的吸声结构综合了多孔材料吸声和共振结构吸声这两种吸声机制,使得该结构在吸声系数以及吸声频段都有很大程度的提高和拓宽,以达到不同的吸声效果。这种异构开孔泡沫金属吸声结构在低频段的吸声效果表现良好解决了传统吸声减噪材料在低频段吸声效果差的问题,在测试频率范围为20‑2000Hz时平均吸声系数达到了0.5以上。

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