[发明专利]一种锌-镁/羟基磷灰石多孔复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种锌-镁/羟基磷灰石多孔复合材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

（1）选用金属锌粉、镁粉和纳米羟基磷灰石作为原料，其中，锌粉的质量百分比为：1%～10%，镁粉的质量百分比为：1%～10%，纳米羟基磷灰石的质量百分比为:98%～80%；

（2）将步骤（1）称取的粉末放入不锈钢球磨罐中，放入适量的不锈钢磨球，并将其抽真空，上述过程均在真空手套箱中完成；球磨后，进行烘干、研磨；

（3）将步骤（2）得到的复合粉末与医用级碳酸氢铵粉末按体积百分比40%～60%:40%～60%进行混合；

（4）在自制的不锈钢模具内壁均匀地涂上适量凡士林，向模具中加入步骤（3）得到的混合粉末，置于压力机上进行预压，将其压制成长条状预压坯；

（5）在自制的石墨模具放入步骤（4）所得的长条状预压坯，置于放电等离子烧结炉中，烧结炉内部真空度抽至10^-3~10^-4Pa后，以100～150℃/min的升温速率升温至600～800℃，保温2～3min，然后以25～50℃/min的升温速率升温至700~900℃，保温5~10min；烧结完成后，随炉冷却至室温后，获得锌-镁/羟基磷灰石多孔复合材料；

所述自制的不锈钢模具的结构为：圆柱状外体：Φ75mm×H30mm；矩形内腔：a15mm×b5mm×c30mm；

所述自制的石墨模具的结构为：圆柱状外体：Φ15.5mm×H17.5mm；矩形内腔：a5.5mm×b5.5mm×17.5mm；堵头：Φ10mm×10mm，与石墨模具矩形内腔吻合。

2.根据权利要求1所述的锌-镁/羟基磷灰石多孔复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中纳米羟基磷灰石的纯度≥99.9%，粒径为150~300nm；金属镁粉的纯度为99.95～99.99%，粒径为10~20μm；金属锌粉的纯度为99.95%，粒径为1～10μm。

3.根据权利要求1所述的锌-镁/羟基磷灰石多孔复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中球磨过程的条件为：不锈钢球磨罐中的真空度为8～10Pa，不锈钢球磨罐在行星式球磨机上固定，以200～300r/min的转速球磨2h后；待罐体温度下降至室温后，将罐体再次抽真空至8～10Pa，再以300～400r/min的转速球磨6～8h。

4.按权利要求3所述的锌-镁/羟基磷灰石多孔复合材料的制备方法，其特征在于：所述不锈钢磨球和原料的球料比为4:1～3:1，其中磨球质量比为大球：中球：小球=2:8:15～3:10:20。

5.根据权利要求1所述的锌-镁/羟基磷灰石多孔复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中烘干过程是在真空干燥箱中进行，干燥箱的真空度为8～10Pa，烘干温度为30～40℃。

6.根据权利要求1所述的锌-镁/羟基磷灰石多孔复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中所述碳酸氢铵粉末的纯度为分析纯，粒径为100~300μm；混合过程中在氩气环境下进行，混料机以50～100r/min转速混合20～30min。

7.根据权利要求1所述的锌-镁/羟基磷灰石多孔复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（4）中预压过程为：单向加压，加载速率为1～3KN/min，压力为400～450MPa，保压20～30min。