[发明专利]兼具高强度和抗菌特性的可降解锌基复合材料及制备方法

权利要求书

1.一种兼具高强度和抗菌特性的可降解锌基复合材料的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：

1)以氧化石墨烯，醋酸铜为原料，以抗坏血酸作为还原剂，通过水热还原法得到氧化亚铜改性石墨烯粉末；

2)利用行星式球磨对纯锌粉与合金元素粉末进行球磨合金化得到锌合金粉末；

3)利用行星式球磨将氧化亚铜改性石墨烯均匀分散至锌合金粉末中，得到氧化亚铜改性石墨烯与锌合金的混合粉末；

4)对氧化亚铜改性石墨烯与锌合金混合粉末进行烧结，从而得到烧结态氧化亚铜改性石墨烯增强锌合金基复合材料；在烧结同时氧化亚铜会与锌基体发生氧化还原反应，原位生成氧化锌与单质铜；氧化锌可以作为石墨烯与锌合金基体之间的中间层，从而提高石墨烯增强体与锌基体之间的界面结合性能；在另一方面，单质铜作为合金元素可以与锌基体合金化，从而赋予锌基复合材料以抗菌特性；

5)对烧结态氧化亚铜改性石墨烯增强锌银合金基复合材料进行热挤压，进一步提高其力学性能，最终制得氧化亚铜改性石墨烯增强锌合金基复合材料。

2.根据权利要求1所述的兼具高强度和抗菌特性的可降解锌基复合材料的制备方法，其特征在于：所述的氧化亚铜改性石墨烯是以醋酸铜与氧化石墨烯为原料，以抗坏血酸为还原剂，通过水热反应制备得到的；在最终得到的氧化亚铜改性石墨烯中，氧化亚铜与石墨烯的质量比为1：1至20：1。

3.根据权利要求1所述的兼具高强度和抗菌特性的可降解锌基复合材料的制备方法，其特征在于：所述锌合金由球磨机械合金化制得，锌合金基体添加的合金元素为Mg、Mn、Li、Cu、Ag、Ca或Sr中的一种或两种以上；其中合金元素的质量比百分含量选择性为：Mg0.1％-3％、和/或Mn0.1％-2％、和/或Li0.2％-2％、和/或Cu1％-4％、和/或Ag1％-4％，和/或Ca0.1％-1％、和/或Sr0.1％-1％，余量为纯锌。

4.根据权利要求1所述的兼具高强度和抗菌特性的可降解锌基复合材料的制备方法，其特征在于：所述的粉末冶金烧结手段是：成形后烧结、热压烧结、热等静压烧结或放电等离子烧结中的一种。

5.一种权利要求1所述的制备方法所得的兼具高强度和抗菌特性的可降解锌基复合材料，其特征在于：利用氧化亚铜改性石墨烯作为增强体，锌基合金作为基体，通过粉末冶金烧结结合热挤压的手段，制备氧化亚铜改性石墨烯增强锌基复合材料；在烧结同时氧化亚铜会与锌基体发生氧化还原反应，原位生成氧化锌与单质铜。