Способ изготовления керамики

(Ю ОИ СОЮЗ СОВЕТСНИХСОМИамаНЕРЕСПУБЛИН 35/ а) с ЕНИЯУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(56) 1. Кайнарский И, С. и др. Ко" рундовая керамика Кодор. - Новые неорганические материалы, Вып.3. Я., ОНТИ, НИТС, 1976, с.393, 3942, Патент Японии В, 51-39654, кл. 20(3)С 129, опублик. 1976,(54) .(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАИИКИ, включающий приготовление шликерана основе оксида алюминия с добавкойоксида иттрия, отливку изделий и обжиг, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения адгезии керамики к тканям реципиента, шликер готовят путем введения в оксид алюминия с добавкой оксида магния воднойсуспеизии глины и оксида иттрия в количестве 0,5-3,0 от массы оксидаалюминия, причем соотношение оксидиттрия:глина составляет (1:30)Изобретение относится к технологииизготовления керамических изделий иможет быть использовано для получения прочной керамики с высокой ударной вязкостью для применения ее в качестве имплантатов в организм человека.Известен способ изготовления керамики путем приготовления шликера из.оксида алюминия с добавкой оксидамагния, отливка из него в гипсовые 10формы иэделий и их последующий обжиг 1),Однако скорость набора черепка(0,5-0,8 мм/мин) приводит к образованию раэноплотности в отливках и к 5невысоким значениям ударной вязкостикерамики после обжига. Изготовленныеимплантаты отторгаются тканями реципиента вследствие их невысокой адгезии к тканям,Наиболее близким по техническомурешению к предлагаемому является способ получения керамики водным шликерным литьем. В состав шликера входитоксид алюминия с добавкой оксидаиттрия (2). 25Известный способ позволяет получить прочную керамику с высокой ударной вязкостью, однако адгезия ее ктканям реципиента является недостаточно высокой.30Цель изобретения - повышение адгеэии керамики к тканям реципиента.Укаэанная цель достигается эа счеттого, что по способу изготовлениякерамики, включающему приготовление 35шликера на основе оксида алюминияс добавкой оксида иттрия, отливкуизделий и обжиг, шликер готовят путемвведения в оксид алюминия с добавкойоксида магния водной суспензии глины 0и оксида иттрия в количестве 0,5-3,0от массы оксида алюминия, причемсоотношение оксид иттрия:глина составляет (1:38) - (5:30),При этом, отливку. изделий в гипсо вые формы ведут со скоростью наборачерепка. 0,1-0,3 мм/мин.Изменение количества.шликера оксида иттрия в глине более 3,0 мас,% именее 0,5 мас.Ъ приводит к ухудшениюкачества отливок из-за снижения ихплотности,Выбранные пределы скорости наборачерепка от 0,1-0,3 мм/мин обеспечивают равномерную плотность отливокпри данном количественном соотношениикомпонентов шликера.Изготовление изделий по предлагаемому способу осуществляли на Опытномзаводе Укрниио и в лабораторных условиях. Были изготовлены различные виды имплантатов (штифты, стержни, эндопротезы),П р и м е р 1. Из глубокоочищенного с добавкой окиси магния глинозема готовят шликер с добавлением водной суспензии УО в глине с соотно-шением 5:30 в количестве 0,5 мас,Фот массы глинозема, Отливку изделийв гипсовые формы вели со скоростьюнабора черепка 0,1-0,3 мм/мин.Изделия обжигали при 1750 фС и выдержке б ч.П р и м е р 2. Из глубокоочищенного с добавкой окиси магния глинозема готовят шликер с добавлениемводной суспенэии У 09 в глине с соот.ношением 3:30 в количестве 0,5 мас.Вот массы глинозема. Отливку изделийв гипсовые формы вели со скоростьюнабора черепка 0,1-0,3 мм/мин. Изделия обжигали при 1750 С и выдержкебч,П р и м е р 3. Из глубокоочищенного с добавкой окиси магния глиноэе"ма готовят шликер с добавлением водной суспензия УО в глине е соотношением 3:30 в количестве 1,5 мас,Вот массы глинозема. Отливку иэделийв гипсовые формы вели со скоростьюнабора черепка 0,1-0,3 мм/мин, Изде"лия обжигали при 1750 С и выдержкеб ч,П р и м е р 4, Иэ глубокоочищенного с добавкой окиси магния глинозема готовят шликер с добавлением вод"ной суспенэии УО; в глине с соотношением 1:30 в количестве 3,0 мас.Ъот массы глиноэема. Отливку изделийв гипсовые формы веля со скоростьюнабора черепка 0,1-0,3 мм/мин. Иэделия обжигали при 1750 С и выдержке6 чП р и м е р 5. Иэ глубокоочищенного глинозема с добавкой окиси магния готовят шликер с добавлениемводной суспензии УО в глине с соотношением 1:ЗО в количестве 0,3 мас.Вот массы глинозема, Отливку иэделийв гипсовые формы вели со скоростьюнабора черепка 0,1-0,3 мм/мин. Изделия обжигали при 1750 С и выдержке6 ч.П р и м е р 6. Иэ глубокоочищенного с добавкой окиси магния глинозема готовят шликер с добавлением водной суспензия УО в глинистом веществе с соотношением 5:30 в количестве .3,5 мас.В от массы глинозема. Отливку иэделий вели в гипсовые формы со скоростью набора черепка 0,1- 0,3 мм/мин. Изделия обжигали при 1750 С и выдержке б ч.оП р и м е р 7. Из глубокоочищенного с добавкой окиси магния глинозема готовят шликер. Отливку изделий в гипсовые формы ведут со скоростью 0,5-0,8 мм/мин и обжигают при 1750 С.Показатели свойств изделий, полученных по предлагаемому и известному способам, приведены в таблице.1090677 По известному способ остав А 120 9 7 290 5 ОЗ 5-6=275 мкм 6 особу По предлагаем Сост А 109 99, 4М 9 О 0 1шлинкер УО 6 9,4 14 О,115 мкм ос О 3, 0ы 3=100 мкм редельные; количества 4,1 5 4,2 5 0 97 83 П р еча бр ап овавле став 2А 10 75У 203 25 в глине (5 г 30) 0 от массы А 1 У 09 А 10 мзо о шлинк в гли (3: 30 .от ма А 12 О Я 1 0 98,4 И 6 0,1 суспензия У 03 в глн не (1:30) 1,5 от ма сы А 10 Но составу 3 при соотношении У 10.гли- на г9; 5-6Ь =275 ми тепень адгезии оценивалась по количествшихся рядов фибробластов в соединительно округ керамики;( - толщина капсула.1090677 Составитель Н.СоболеваТехред В,Далекорей Корректор А.Ильин Редактор Н,Егорова Заказ 3004/21 Тираж 606 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035,.Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5 Филиал ППП Патентф, г.ужгород, ул,Проектная,4 Из таблицы видно, что степень адгеэии с тканями реципиента выще в 2- 3 раза для керамики, полученной по предлагаемому способу, по сравнению с известным, при сохранении высокой прочности и ударной вязкости.Ло предлагаемой технологии предполагается изготовление различных видов имплантатов для применения в ортопедии и травматологии. Кроме того, предлагаемый способ может быть использован для изготовления керамических колец для волочения микропроволоки, к которым предъявляются высокие требования по величине ударной вязкости. Обций объем внедрения составит3000 изделий в год, в том числе 1000 имплантатов и 2000 колец для волочения микропроволоки.Социальная значимость от иэготов ления костных имплантатов по предлагаемому способу заключается в повышении эффективности лечения больных и в более раннем их возращении к активной трудовой деятельности.10Экономическая эффективность от,внедрения предлагаемого метода при изготовлении колец для волочения микропроволоки составит 60 тыс.руб.15 в год.