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[发明专利]纳米MgO颗粒调控超细晶镁基复合材料及其加工方法-CN202210185264.3在审
发明人：由臣;张露;吕绍元;唐超锟;陈民芳 -专利权人：天津理工大学
申请日： 2022-02-28 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： C22C23/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种纳米MgO颗粒调控超细晶镁基复合材料及其加工方法，加工方法包括以下步骤：将铸态镁基复合材料于第一预设温度下保温至少4h，放入温水中冷却，得到固溶态镁基复合材料；将固溶态镁基复合材料进行热挤出，室温冷却，得到纳米MgO颗粒调控超细晶镁基复合材料，其中，热挤出的温度为150～400℃，热挤出的挤出速率为0.01～1.0mm/s。本发明的纳米MgO颗粒调控超细晶镁基复合材料中再结晶晶粒占比应＞75％，平均晶粒尺寸应＜1μm，力学性能应＞376MPa，根据ASTM G31‑72标准使用SBF溶液进行标准浸泡实验28天后测得的平均年腐蚀速率应不高于0.81mm/y。
纳米 mgo 颗粒调控超细晶镁基复合材料及其加工方法

[发明专利]一种骨缺损修复用生物可降解多孔镁合金支架的综合加工处理方法-CN202211178656.3在审
发明人：陈民芳;邱实;由臣;李伟 -专利权人：天津理工大学
申请日： 2022-09-27 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： A61L27/04 文献下载
摘要：本发明公开一种骨缺损修复用生物可降解多孔镁合金支架的综合加工处理方法，涉及生物可降解金属材料领域，包括利用渗流铸造法制备多孔镁合金支架材料的步骤；包括骨修复支架的加工成形、热处理的步骤；包括用NaF或NaF与HF酸混合溶液对骨修复支架的表面处理步骤；其中：所述的生物可降解多孔镁合金支架的成分按重量百分比Zn为0.5‑3％,Ca为0.1‑1.5％,Mn为0‑1％,MgO为0‑2％，余为Mg。本发明在多孔镁合金表面得到均匀密实的NaMgF3涂层，所得NaMgF3涂层厚度约为6‑8μm，使支架的降解速率在0.1mm/year‑1mm/year范围。本发明既可制备成植入需要的骨修复多孔支架，又能满足体内植入时对骨修复支架材料腐蚀降解的要求以及骨愈合过程中良好的生物相容性。
一种缺损修复生物降解多孔镁合金支架综合加工处理方法

[发明专利]一种涂覆生物活性涂层的多孔锌合金骨组织工程支架及其制备方法-CN202110979802.1有效
发明人：陈民芳;孙逢栋;由臣 -专利权人：天津理工大学
申请日： 2021-08-25 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： A61L27/56 文献下载
摘要：一种涂覆生物活性涂层的多孔锌合金骨组织工程支架及其制备方法，解决了目前高孔隙率锌合金骨组织工程支架力学强度低、生物活性较差的问题。通过合金熔炼、气压渗流铸造和涂层制备而成，包括：1)筛选出不同粒径的氯化钠颗粒，将其倒入模具，压实并预热；2)向熔化的锌液中加入Li、Ag和Mn中的1‑3种；3)将锌合金液倒入装有氯化钠颗粒的模具中，进行气压渗流；4)冷却后洗除氯化钠颗粒，剩余多孔锌合金；5)线切割多孔锌合金，然后进行酸处理；6)处理后的多孔锌合金浸入聚合物(海藻酸钠、果胶、壳聚糖等)溶液中，离心干燥。得到孔隙率高，孔径可调，强度较高，生物活性较好的多孔锌合金骨组织工程支架。
一种生物活性涂层多孔锌合金组织工程支架及其制备方法

[发明专利]一种可降解镁合金股骨内固定螺钉及其制备方法-CN202011181359.5在审
发明人：陈民芳;王亮;由臣 -专利权人：天津理工大学
申请日： 2020-10-29 - 公布日： 2021-01-29 - 主分类号： C22C23/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种可降解的镁合金股骨内固定螺钉及其制备方法，本发明以纯镁铸锭、锌粒、镁钙中间合金和镁锰中间合金为原料，通过冶炼、固溶处理和热挤压等制备方法获得力学性能优异、降解速率较低的Mg‑Zn‑Ca‑Mn合金，并以此镁合金材料设计加工了一种股骨内固定螺钉，同时对螺钉的结构和尺寸进行了优化，螺钉结构包括钉头、带螺纹钉体和连接钉头和钉体的过度圆角，钉头有梅花槽，优化后的镁合金螺钉具有符合植入要求的力学性能和较低的降解速率。
一种降解镁合金股骨固定螺钉及其制备方法

[发明专利]一种镁合金表面制备高耐蚀、耐磨涂层的微弧氧化电解液及其制备方法与用途-CN202011150308.6在审
发明人：陈民芳;陈国瑞;由臣 -专利权人：天津理工大学
申请日： 2020-10-24 - 公布日： 2021-01-19 - 主分类号： C25D11/30 文献下载
摘要：一种镁合金表面制备高耐蚀、耐磨涂层的微弧氧化电解液及其制备方法与用途。该电解液以偏铝酸钠1～50g/L、硅酸钠1～50g/L、磷酸钠1～50g/L三种中的一到三种，氢氧化钠或氢氧化钾中的一种0.5～20g/L为基础，加入添加剂硅酸锆0.5～50g/L和阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠0.5～5g/L构成。硅酸锆在微弧氧化过程中分解出的ZrO2和SiO2为形成陶瓷涂层提供异质形核核心，其中ZrO2作为陶瓷增韧相，可减少膜层中微裂纹等缺陷的形成；未分解的硅酸锆颗粒也可起到封孔的作用，增加微弧氧化膜的厚度、致密度、硬度和与基体的结合度，从而大大增加涂层耐蚀、耐磨性能。此外，电解液以硅酸锆为添加剂与直接添加ZrO2和SiO2相比，还具有价格低廉的成本优势。
一种镁合金表面制备高耐蚀耐磨涂层氧化电解液及其方法用途

[发明专利]一种车用AZ91合金的制备方法-CN202010465550.6在审
发明人：陈民芳;赵佳;张敏;由臣 -专利权人：天津理工大学
申请日： 2020-05-28 - 公布日： 2020-08-25 - 主分类号： C22C1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种车用AZ91合金的制备方法，涉及一种车用压铸镁合金的制备技术领域，尤其涉及一种Mg‑Al系合金的晶粒细化方法。利用氧化钙作为镁铝系合金的晶粒细化剂，采用高剪切和超声搅拌的方法实现镁铝系合金的有效细化。经高剪切和超声搅拌处理的合金平均晶粒尺寸达到31微米，较未变质试样晶粒度减少86.9％，最大抗压强度增加82.08％，抗压屈服强度增加67.27％。
一种 az91 合金制备方法

[发明专利]原位自生MgO增强Mg-Zn-Ca合金的制备方法及其应用-CN201910515518.1有效
发明人：陈民芳;宇雷霆;由臣 -专利权人：天津理工大学
申请日： 2019-06-14 - 公布日： 2020-05-22 - 主分类号： C22C23/00 文献下载
摘要：一种原位自生MgO增强Mg‑Zn‑Ca合金的制备方法及其应用，材料选择Mg、Zn和CaO，各原料组分的重量百分比分别为：CaO为0.1％‑6.0％、Zn为0.1％‑5.0％，余量为Mg。本发明以CaO颗粒和Mg‑Zn合金为基体原料,采用气体保护、高剪切熔体搅拌的方法，通过CaO原位自生MgO来调控材料的晶粒度、力学性能和腐蚀性能，通过CaO和Mg反应生成MgO和Ca，从而实现在金属基体晶粒中原位自生MgO，其生成的MgO生物活性较高，生物相容性突出，综合性能优异，能更好的满足临床使用性能要求，可应用于制作骨螺钉、骨板、心血管支架或伤口闭合装置等制品(图8)。
原位自生 mgo 增强 mg zn ca 合金制备方法及其应用

[发明专利]一种含硼低碳钢氧化膜层及其制备方法-CN201810281232.7有效
发明人：陈民芳;李言坤;由臣;刘海峰 -专利权人：天津理工大学
申请日： 2018-04-02 - 公布日： 2019-06-25 - 主分类号： C25D11/34 文献下载
摘要：本发明涉及金属表面处理技术领域，提供了一种含硼低碳钢氧化膜层的制备方法，以含硼低碳钢为阳极，在电解液中进行微弧氧化，得到含硼低碳钢氧化膜层；所述电解液包括偏铝酸钠5～25g/L、磷酸二氢钠2～10g/L、碳酸钠2～15g/L和丙三醇2～8g/L；实验结果表明：本发明提供的制备方法工艺简单可控，制备得到的含硼低碳钢氧化膜层与基体结合性能良好，能够有效避免电偶腐蚀的发生，且膜层莫氏硬度达到8.5～9，摩擦磨损实验测试摩擦系数为0.2～0.3，中性盐雾腐蚀试验分析年腐蚀速率为0.03～0.07mm/y。
低碳钢氧化膜层制备电解液金属表面处理技术中性盐雾腐蚀试验摩擦磨损实验制备方法工艺腐蚀磷酸二氢钠阳极结合性能摩擦系数莫氏硬度偏铝酸钠微弧氧化丙三醇碳酸钠电偶可控膜层测试分析

[发明专利]自保护可降解MgO/Mg‑Zn‑Ca生物复合材料-CN201610307112.0有效
发明人：陈民芳;刘冬冬;由臣;刘德宝 -专利权人：天津理工大学
申请日： 2016-05-09 - 公布日： 2017-11-28 - 主分类号： C22C23/04 文献下载
摘要：一种自保护可降解MgO/Mg‑Zn‑Ca生物复合材料，由Mg、Zn、Ca和MgO组成，各组分的重量百分比分别为MgO为0.5‑10.0％、Zn为0‑5％、Ca为0‑1.0％，余量为Mg，复合材料表面带有1‑50μm MgO保护层。本发明的优点是以MgO纳米颗粒或纳米纤维为增强体，采用气体保护、熔体高强搅拌熔炼制备复合材料，由MgO纳米颗粒或纤维的添加量调控复合材料的晶粒度、力学性能和腐蚀性能；通过表面热氧化处理在复合材料制品表面形成致密均匀的MgO防护层，使其体内外降解速率小于0.5‑1.0mm/a，可应用于骨内固定、血管支架、血管吻合器及止血夹等制品。
保护降解 mgo mg zn ca 生物复合材料

[发明专利]一种涂层镁合金骨钉、骨板和松质骨螺钉及其制备方法-CN201510090293.1有效
发明人：陈民芳;李祯;姜舒婷;由臣;刘德宝 -专利权人：天津理工大学
申请日： 2015-02-28 - 公布日： 2017-08-08 - 主分类号： A61L31/02 文献下载
摘要：一种涂层镁合金骨钉、骨板及松质骨螺钉，所述镁合金由纯度大于99.99 wt.%的Mg、Zn 和添加元素组成，添加元素为Zr、Sr、Ca和Ag中的一种、两种或三种，各组分的质量百分比是Zn为3%、Zr为0.2‑1.0%、Sr为0‑1.0%、Ca为0‑1.0%、Ag为0.0‑1.0%、Mg为余量。本发明的优点是该镁合金骨钉、骨板及松质骨螺钉经综合处理后，具有合理的降解速率以及生物体内促进新骨生长的能力和良好的生物相容性；特别是通过氢氟酸和钙、磷化合物混合水溶液处理后，可通过表面氟化物和氟磷灰石层的厚度调控腐蚀速率，满足骨折内固定前3个月对骨钉、骨板或松质骨螺钉坚强固定时间的要求。
一种涂层镁合金松质骨螺钉及其制备方法

[发明专利]一种采用表面钝化的可降解镁合金制备止血夹的方法-CN201510559649.1在审
发明人：陈民芳;李桢;刘德宝;由臣 -专利权人：天津理工大学
申请日： 2015-09-06 - 公布日： 2015-11-25 - 主分类号： C22C1/03 文献下载
摘要：一种采用表面钝化的可降解镁合金制备止血夹的方法，所述镁合金由Mg、Zn、Zr和Sr、Ca、Ag合金元素组成，各组分的质量百分比是：Zn为3％、Zr为0.5-1.0％、Sr为0.0-1.0％、Ca为0.0-1.0％、Ag为0.0-1.0％、Mg为余量，制备方法为：将熔铸得到的铸锭经250-400℃挤压成形材，机加工成止血夹后进行时效处理，最后再进行表面钝化处理。本发明的优点是：该方法制得的止血夹具有适宜的强韧性配合，可满足闭合血管断端对材料力学性能的要求；经过表面钝化处理的镁合金止血夹的降解速率可控，保证止血夹在临床使用2周内不失效，并在行使功能后1-2个月内完全腐蚀降解。
一种采用表面钝化降解镁合金制备止血方法

[发明专利]一种用于镁合金骨内固定产品的表面涂层及其制备方法-CN201310354548.1无效
发明人：陈民芳;张晶;由臣;刘德宝 -专利权人：天津理工大学
申请日： 2013-08-15 - 公布日： 2014-01-15 - 主分类号： A61L31/08 文献下载
摘要：一种用于镁合金骨内固定产品的表面涂层，为氟化镁/氟磷灰石复合涂层，其中氟化镁涂层的形貌特征是粒径尺寸为5—50nm的纳米颗粒状涂层，涂层厚度为0.1—15μm；氟磷灰石涂层结晶形状为直径50—500nm、长度为10—500μm的众多纳米棒组成的花状团簇，涂层厚度为10-500μm；其制备方法是：先通过在氢氟酸水溶液中浸泡，生成氟化镁纳米颗粒涂层；再通过在Ca2+和PO42-离子的水溶液中浸泡，自发沉积氟磷灰石，得到氟化镁/氟磷灰石复合涂层。本发明的优点是：该复合涂层克服了单独羟基磷灰石涂层与基体结合力差，耐蚀性能低的问题，更适合于镁合金骨钉，骨板等骨折内固定材料的表面涂层使用。
一种用于镁合金固定产品表面涂层及其制备方法

[实用新型]便携式管材钻孔配套装置-CN201320098589.4有效
发明人：于秀海;李凡;宋广舟;于仲福;由臣;程兆欣;刘传辉;张英峰;房军祥;于琦;李春祥;于强秀;常小龙;赵家伍;崔爱娥 -专利权人：中国海洋石油总公司;海洋石油工程股份有限公司;海洋石油工程（青岛）有限公司
申请日： 2013-03-05 - 公布日： 2013-08-14 - 主分类号： B23B41/02 文献下载
摘要：本实用新型提供一种便携式管材钻孔配套装置，其底座一侧设框架，另侧两端设螺杆，框架与底座垂直的两内侧壁设滑轨，两个滑轨间设中间横撑，中间横撑两端分别位于滑轨内；调节螺杆穿设框架顶部与中间横撑且与底座垂直，调节螺杆穿设框架顶部外端设调节螺母；底座与框架相邻两侧设半圆形齿牙板；顶板一侧与中间横撑连接，另侧套设在螺杆背离底座一端，顶板顶面设角钢，顶板底面两侧设与底座上的两个半圆形齿牙板对应的半圆形齿牙板；可进行不同直径的管线钻孔，结构简单、操作方便、加工质量高。
便携式管材钻孔配套装置

[发明专利]一种可控降解内骨固定复合材料及其制备方法和应用-CN201010557114.8无效
发明人：刘德宝;陈民芳;孙丽丽;由臣 -专利权人：天津理工大学
申请日： 2010-11-24 - 公布日： 2011-03-30 - 主分类号： A61L31/14 文献下载
摘要：一种可控降解内骨固定复合材料，由聚乳酸、纳米棒状羟基磷灰石颗粒和镁颗粒组成，按重量百分比计算，纳米棒状羟基磷灰石颗粒占材料总重量的8%～15%、镁颗粒占材料总重量的2～5%，余量为聚乳酸。该复合材料应用于骨钉制作，即把镁-纳米羟基磷灰石/聚乳酸复合材料颗粒采用（10～90）g规格的注塑机注射成型为可吸收骨钉。本发明的优点：该材料在聚乳酸基体中引入了棒状的n-HA颗粒和Mg颗粒，其中棒状的n-HA颗粒可以提高复合材料的韧性和生物活性，Mg颗粒的加入可以中和聚乳酸在体内降解后的局部酸性环境，减少对人体组织的刺激；该复合材料制备工艺简单、成本低，具有良好的产业化前景。
一种可控降解固定复合材料及其制备方法应用

[发明专利]一种可降解Mg-Zn-Zr合金血管内支架及其综合处理工艺-CN200810154353.1有效
发明人：陈民芳;王晓伟;由臣;王振武 -专利权人：天津理工大学
申请日： 2008-12-23 - 公布日： 2009-07-22 - 主分类号： A61L27/04 文献下载
摘要：本发明涉及血管内支架材料的加工、处理工艺，特别是一种生物可降解Mg-Zn-Zr合金血管内支架的热处理和表面氢氟酸处理工艺。均匀化处理温度为400-450℃，时间为20-24h；热挤压比为40～60；毛细管成型温度为250-300℃，激光雕刻管壁花纹；时效处理工艺温度为150-200℃，时间18-24h；表面处理工艺：氢氟酸酸浓度为10-40％，处理温度为20-60℃，处理时间为12-24h。本发明所提供的综合处理工艺，既可保证将该合金加工成临床需要的血管支架，又能保证其具有合理的降解速率以及生物体内血液环境中良好的生物相容性。特别是通过氢氟酸处理后表面MF₂层的厚度调控合金的腐蚀速率，使支架的降解速率在0.1mm/yr～0.2mm/yr范围。满足治疗时对血管支架的力学支撑时间的要求。
一种降解 mg zn zr 合金血管支架及其综合处理工艺

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