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:CN113560543B

    公开(公告)日:2022-06-10

    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。

    蛋白质发泡制备生物医用可降解多孔锌的方法

    公开(公告)号:CN111299596A

    公开(公告)日:2020-06-19

    申请号:CN201911226172.X

    申请日:2019-12-04

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种蛋白质发泡制备生物医用可降解多孔锌的方法,按以下步骤进行:(1)将锌粉、蛋白质发泡剂、蔗糖和去离子水混合均匀;(2)球磨混合制成球磨浆料;(3)加热至70~110℃进行发泡,随炉冷却;(4)静置固化或者烘干制成固化预制体;(5)进行真空烧结或覆盖石墨烧结,150±2℃、180±2℃、260±2℃、290±2℃、320±2℃、390±2℃和435±2℃时保温25~35min;200±2℃、230±2℃、360±2℃和435±2℃时保温55~65min;随炉冷却。本发明的方法选择蛋清和胶原蛋白作为发泡剂,对身体无害,发泡效果优良,发泡程度可控;产品孔隙率相对较高;与人体松质骨匹配,能够满足人体植入材料的要求。

    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:CN107354335B

    公开(公告)日:2018-11-20

    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。

    一种生物镁基泡沫材料的制备方法

    公开(公告)号:CN105506334A

    公开(公告)日:2016-04-20

    申请号:CN201510945571.7

    申请日:2015-12-16

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: C22C1/08 C22C23/00 C22C2001/088

    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。

    一种纤维增韧铝基多孔复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN119501032A

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202411676982.6

    申请日:2024-11-22

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种纤维增韧铝基多孔复合材料及其制备方法,属于金属基多孔复合材料技术领域。所述制备方法包括以下步骤:配制纤维分散剂;向分散剂中分别加入空心球和预处理纤维,制备纤维空心球悬浊浆;通过抽滤装置去除悬浊浆中的分散剂,制成纤维空心球预制坯;通过真空渗流法将熔融铝合金渗入预制坯中,制备得到纤维增韧铝基多孔复合材料。本发明能够确保纤维均匀分散,有效降低铝基多孔复合材料的脆性提高韧性,从而改善材料力学性能。纤维含量可控,支持不同种类空心球与短纤维的复合结构。本发明工艺操作简便,制备成本低廉,无需特殊气氛保护,具有良好的应用前景。

    粉末冶金法制备医用可降解开孔泡沫锌的方法

    公开(公告)号:CN110449584A

    公开(公告)日:2019-11-15

    申请号:CN201910842273.3

    申请日:2019-09-06

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种粉末冶金法制备医用可降解开孔泡沫锌的方法,按以下步骤进行;(1)将锌粉和造孔剂烘干后混合;(2)加入酒精;(3)填充到模具中压制成型;(4)置于烧结炉内,进行真空烧结或覆盖石墨粉烧结,随炉冷却;(5)烧结物料置于水中,使造孔剂溶于水中,剩余物料取出烘干。本发明的方法可以控制孔径的大小和孔隙率;可由烧结温度和时间来控制样品的力学强度和力学性能,所制备的开孔泡沫锌抗压强度高于人体松骨质,而弹性模量与松骨质相匹配,能够满足人体植入材料要求。

    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:CN108570578A

    公开(公告)日:2018-09-25

    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。

    一种高强隔热双层陶瓷空心球的制备方法

    公开(公告)号:CN119462202A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202411662043.6

    申请日:2024-11-20

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 穆永亮 李兆权

    Abstract: 本发明公开了一种高强隔热双层陶瓷空心球的制备方法,旨在解决传统陶瓷空心球在壁厚控制、致密度、韧性及隔热性能方面的不足。该方法通过模板法制备,利用精确控制的模板形态与去除工艺,构建出壳壁更厚、致密度更高、抗压强度显著提升的双层陶瓷空心球。通过优化陶瓷粉、陶瓷纤维、烧成助剂和粘合剂的配比,并在单层壳层表面形成均匀、致密的第二层壳层,增强了空心球的韧性和强度。所制备的双层陶瓷空心球不仅具有高强度、高隔热性能、良好的韧性及轻质等特性,还展现出了在防爆抗侵彻复合材料、航空航天、高温隔热、催化剂载体及轻质结构材料等领域的广泛应用潜力,为相关领域的技术进步与产业升级提供了关键材料支撑。

    一种抗高速侵彻复合防护板及其制作方法

    公开(公告)号:CN115265281A

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202210716204.X

    申请日:2022-06-23

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 穆永亮 夏寅正

    Abstract: 一种抗高速侵彻复合防护板,属于轻质材料防护技术领域,包括背侵彻面板,所述背侵彻面板上依次设置有吸能层和迎侵彻面板,所述迎侵彻面板与吸能层通过真空渗流法一体化制备得到,所述背侵彻面板通过铆接或胶粘剂与吸能层进行连接。一种抗高速侵彻复合防护板的制作方法,包括以下步骤:步骤1,制作迎侵彻面板和吸能层的一体板;步骤2,使用切割机对迎侵彻面板和吸能层的上下不平整的表面进行平整处理;步骤3,将背侵彻面板通过粘接剂或铆接的方式与吸能层进行连接,得到抗高速侵彻复合防护板。铝基陶瓷复合材料替代了传统陶瓷材料作为迎侵彻面,在具有高硬度的同时减少了二次破片飞溅损伤,提高了多次抗侵彻能力。

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