[发明专利]一种生物陶瓷基金属复合材料及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种断裂韧性达3-4.15MPa·m^1/2的生物陶瓷基金属复合材料，其特征在于，由以下质量份数的原料烧结而成：

钙磷盐生物陶瓷粉末70-90份，第一金属粉末10-20份，第二金属粉末5-10份；

所述钙磷盐生物陶瓷粉末包括羟基磷灰石粉末、碳酸磷灰石粉末或磷酸八钙粉末中的任意一种或至少两种的组合；所述第一金属粉末的成分包括铌和/或钽；所述第二金属粉末的成分包括银和/或铜。

2.如权利要求1所述的生物陶瓷基金属复合材料，其特征在于，所述钙磷盐生物陶瓷粉末、第一金属粉末与第二金属粉末的质量比为16:3:1。

3.如权利要求1或2所述的生物陶瓷基金属复合材料，其特征在于，所述第一金属粉末的成分为铌。

4.如权利要求1所述的生物陶瓷基金属复合材料，其特征在于，所述第一金属粉末和第二金属粉末的纯度均为99.99wt％以上。

5.如权利要求1所述的生物陶瓷基金属复合材料，其特征在于，所述钙磷盐生物陶瓷粉末为含锶羟基磷灰石粉末和/或碳酸磷灰石粉末。

6.如权利要求1所述的生物陶瓷基金属复合材料，其特征在于，所述生物陶瓷基金属复合材料为块状，以钙磷盐生物陶瓷为主体，内部分布有尺寸为10-20μm的金属相。

7.如权利要求1所述的生物陶瓷基金属复合材料，其特征在于，所述生物陶瓷基金属复合材料的晶粒尺寸为10-300nm。

8.如权利要求7所述的生物陶瓷基金属复合材料，其特征在于，所述生物陶瓷基金属复合材料的晶粒尺寸为20nm。

9.如权利要求1所述的生物陶瓷基金属复合材料，其特征在于，所述生物陶瓷基金属复合材料的致密度为90％-99.9％。

10.如权利要求9所述的生物陶瓷基金属复合材料，其特征在于，所述生物陶瓷基金属复合材料的致密度为99.9％。

11.一种如权利要求1-10任一项所述的生物陶瓷基金属复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)制备钙磷盐生物陶瓷粉末；

(2)将第一金属粉末和第二金属粉末混合得到混合粉末，球磨，得到合金粉末；

(3)将步骤(1)所得钙磷盐生物陶瓷粉末和步骤(2)所得合金粉末混合，得到原料粉末；

(4)将步骤(3)所述原料粉末进行放电等离子体烧结，冷却后得到的块状材料为生物陶瓷基金属复合材料。

12.如权利要求11所述的生物陶瓷基金属复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述钙磷盐生物陶瓷粉末还经过球磨。

13.如权利要求12所述的生物陶瓷基金属复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述球磨在保护气体环境中进行。

14.如权利要求13所述的生物陶瓷基金属复合材料的制备方法，其特征在于，所述保护气体包括氮气和/或氩气。

15.如权利要求12所述的生物陶瓷基金属复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述球磨的速率为1600-1800r/min，球磨时间1-3h。

16.如权利要求11所述的生物陶瓷基金属复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述球磨在保护气体环境中进行。

17.如权利要求16所述的生物陶瓷基金属复合材料的制备方法，其特征在于，所述保护气体包括氮气和/或氩气。