[发明专利]一种用于制备生物医用开孔泡沫锌材料的方法和装置

权利要求书

1.一种用于制备生物医用开孔泡沫锌材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、取球形氯化钙颗粒，烧结结合制备一开孔多孔氯化钙预制体；

S2、将所述步骤S1获得的氯化钙预制体置于密封装置中，将金属锌或锌合金置于所述氯化钙预制体上，内部真空度维持在

-0.09～-0.098MPa，逐渐升温使所述金属锌及锌合金材料融化；

S3、在熔融金属锌或锌合金在所述氯化钙预制体上部实现完全液封后，关闭真空；

S4、在550℃～650℃保温10分钟～30分钟，对所述密封装置内部加压在渗流压力下进行渗流铸造，渗流完毕后形成锌-氯化钙复合体；

S5、待所述锌-氯化钙复合体凝固后，除去球形氯化钙颗粒，获得球形孔开孔泡沫锌；

其中，所述步骤S1中烧结结合制备一开孔多孔氯化钙预制体包括：将所述氯化钙颗粒装到模具内，在所述氯化钙颗粒上施加压力，加热烧结，所述烧结温度为600℃～720℃，所述烧结时间为2小时～10小时，之后随炉冷却得到开孔多孔氯化钙预制体。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中球形氯化钙颗粒的粒径为0.3mm～5.0mm。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中将不同粒径的氯化钙颗粒分层装到模具内，制备出具有梯度结构的开孔多孔氯化钙预制体。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4中，对密封装置内部加压用惰性气体加压，所述渗流压力为0.1Mpa～1.0Mpa。

5.一种用于制备生物医用开孔泡沫金属材料的装置，其特征在于，其包括电阻加热炉、导气管、用于制备多孔材料的模具和铸造室，其中，所述铸造室置于所述电阻加热炉的空腔内，所述导气管为T字形连通的管道，其下端穿过所述电阻加热炉连通所述铸造室，所述导气管的左右两端分别连接有惰性气体高压瓶和真空泵；所述用于制备多孔材料的模具置于所述铸造室内，所述惰性气体高压瓶和真空泵均设有压力表。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述铸造室包括铸造室筒盖和铸造室筒壁，所述铸造室筒盖和铸造室筒壁之间由螺栓固定连接，所述导气管的下端连通所述铸造室筒盖，所述铸造室筒盖和铸造室筒壁之间设有密封垫圈。

7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，在所述导气管上靠近所述惰性气体高压瓶的一端设有加压阀门，靠近所述真空泵的另一端设有真空阀门。

8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述电阻加热炉包括朝向所述铸造室筒壁外周均匀加热的加热装置。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述加热装置包括多条沿铸造室筒壁轴向均匀间隔布置的环形加热元件，或者包括一条围绕铸造室筒壁均匀布置的螺旋形加热元件。