Nieuws

Invoering: Mesh -kooien worden veel gebruikt in verschillende industrieën voor toepassingen zoals filtratie, versterking en insluiting. De keuze van het materiaal voor maaskooien is cruciaal om te zorgen voor duurzaamheid, sterkte en weerstand tegen omgevingsfactoren. Titanium, een veelzijdig metaal, heeft aanzienlijke aandacht gekregen voor zijn uitzonderlijke eigenschappen bij gebruik in gaaskooien. Dit artikel onderzoekt de voordelen van het gebruik van titanium in mesh -kooien en bespreekt verschillende soorten titanium die vaak in deze toepassing worden gebruikt. Voordelen van het gebruik van titanium in gaaskooien: 1. Superieure kracht en duurzaamheid: Titanium vertoont een uitzonderlijke sterkte-gewichtsverhouding, waardoor het een ideale keuze is voor mesh-kooien. De hoge treksterkte stelt de kooien in staat om zware belastingen te weerstaan ​​en vervorming te weerstaan, waardoor duurzaamheid op lange termijn wordt gewaarborgd. 2. Corrosie weerstand: Een van de belangrijkste voordelen van titanium is de uitstekende corrosieweerstand. Het is zeer resistent tegen verschillende corrosieve omgevingen, waaronder zeewater-, zure of alkalische oplossingen en industriële chemicaliën. Deze eigenschap zorgt voor de levensduur van mesh -kooien, waardoor ze geschikt zijn voor buiten- en harde omgevingen. 3. Lichtgewicht: Titanium staat bekend om zijn lichtgewicht karakter, waardoor het gemakkelijker te hanteren en maaskooien te installeren en te installeren. Deze eigenschap is ook bijzonder gunstig in toepassingen waar gewichtsvermindering essentieel is, zoals ruimtevaart, automotive en marine -industrie. 4. Biocompatibiliteit: In medische en gezondheidszorgtoepassingen worden titaniumgaaskooien veel gebruikt voor bottransplantaten, reconstructieve operaties en spinale implantaten. De biocompatibiliteit van Titanium zorgt ervoor dat het goed wordt verdreven door het menselijk lichaam, waardoor het risico op afstoting of bijwerkingen wordt verminderd. 5. Soorten titanium gebruikt in gaaskooien: Commercieel puur titanium (CP-TI): CP-TI is het meest voorkomende type titanium dat wordt gebruikt in mesh-kooien. Het bezit uitstekende corrosieweerstand, goede vormbaarheid en lasbaarheid. CP-TI is geschikt voor verschillende toepassingen waar hoge sterkte en corrosieweerstand vereist zijn. Titaniumlegeringen: Titaniumlegeringen, zoals Ti-6Al-4V (graad 5), worden veel gebruikt in gaaskooien vanwege hun superieure mechanische eigenschappen. Deze legeringen bieden een verhoogde sterkte, verbeterde warmtebestendigheid en verbeterde vormbaarheid in vergelijking met CP-Ti. Ze worden vaak gebruikt in veeleisende toepassingen waarbij een hoge sterkte-gewichtsverhouding cruciaal is. 6. Conclusie: De uitzonderlijke eigenschappen van Titanium, waaronder superieure sterkte, corrosieweerstand, lichtgewicht aard en biocompatibiliteit, maken het een zeer nuttig materiaal voor maaskooien. Het gebruik ervan in verschillende industrieën, variërend van filtratie tot medische toepassingen, heeft zijn betrouwbaarheid en effectiviteit bewezen. Of het nu gaat om commercieel pure titanium of titaniumlegeringen, de veelzijdigheid van titanium in mesh -kooien zorgt voor de gewenste prestaties en een lange levensduur van deze structuren.

Invoering: Titanium is naar voren gekomen als een zeer waardevol materiaal op het gebied van medische implantaten en apparaten. De unieke eigenschappen, zoals biocompatibiliteit, sterkte en corrosieweerstand, maken het een ideale keuze voor verschillende toepassingen. Een dergelijke toepassing is het gebruik van titanium in mesh -kooien, die vaak worden gebruikt bij wervelkolomoperaties. Dit artikel onderzoekt de begunstigde aspecten van het gebruik van titanium in mesh -kooien en benadrukt de vooruitgang in 3D -printtechnologie die een revolutie teweeggebracht hebben in hun productie. 1. Titanium's voordelen in mesh -kooien: Titanium biedt verschillende voordelen bij gebruik in mesh -kooien voor spinale operaties. Ten eerste zorgt de biocompatibiliteit ervoor dat het materiaal geen negatieve reacties in het lichaam veroorzaakt. Ten tweede bieden de sterkte en duurzaamheid van Titanium uitstekende ondersteuning aan de wervelkolom, die helpt in het fusieproces. Ten slotte zorgt de corrosiebestendigheid voor de levensduur van het implantaat, waardoor de behoefte aan extra operaties wordt verminderd. 2. Soorten titanium gebruikt in gaaskooien: Verschillende soorten titaniumlegeringen worden gebruikt in mesh -kooien, die elk verschillende eigenschappen bieden. Sommige veelgebruikte titaniumlegeringen omvatten Ti-6Al-4V en Ti-6Al-7NB. Deze legeringen bieden een evenwicht tussen sterkte, gewicht en biocompatibiliteit, waardoor ze geschikt zijn voor mesh -kooi -toepassingen. 3. Vorigingen in 3D -afdrukken van titanium mesh -kooien: De komst van 3D -printtechnologie heeft een revolutie teweeggebracht in het productieproces van titanium maaskooien. Traditionele methoden omvatten het bewerken van titaniumblokken, wat resulteerde in verspilling van materiaal en beperkte ontwerpmogelijkheden. 3D-printen zorgt echter voor het maken van complexe geometrieën, aangepaste ontwerpen en patiëntspecifieke implantaten. Deze technologie stelt chirurgen in staat om mesh -kooien aan te passen aan individuele patiëntbehoeften, waardoor chirurgische resultaten worden verbeterd en de hersteltijd wordt verkort. 4. Conclusie: Het gebruik van titanium in mesh -kooien is zeer voordelig gebleken in wervelkolomoperaties. De biocompatibiliteit, sterkte en corrosieweerstand maken het een ideale materiaalkeuze. Bovendien hebben vorderingen in 3D -printtechnologie nieuwe mogelijkheden geopend voor de productie van titanium mesh -kooien, waardoor aangepaste ontwerpen en verbeterde patiëntresultaten mogelijk zijn. Naarmate onderzoek en ontwikkeling op dit gebied doorgaan, wordt verwacht dat titaniumgaaskooien een cruciale rol zullen spelen bij het verbeteren van spinale operaties en herstel van patiënten.

2. Metaalmaterialen Metalen materialen worden veel gebruikt in kunstmatige gewrichten vanwege hun goede mechanische eigenschappen, het gemak van verwerking en stabiliteit. De belangrijkste metaalmaterialen omvatten roestvrij staal, legeringen op basis van kobalt, titaniumlegeringen en tantale metalen. Titanium legering Titanium is een belangrijk structureel metaal ontwikkeld in de jaren 1950. De eerste gebruikte titaniumlegering was de Ti-6AL-4V-legering die in 1954 met succes in de Verenigde Staten werd ontwikkeld, die de ACE-legering in de titaniumlegeringsindustrie werd vanwege de betere hittebestendigheid, sterkte, plasticiteit, taaiheid, vormbaarheid, lasbaarheid, corrosie Weerstand en biocompatibiliteit. In de jaren 1950 werd het ontwikkeld als een aero-motor- en vliegtuiglichaamsmateriaal, en de hoofdtoepassing in de industrie wordt gekenmerkt door hoge sterkte, hoge plasticiteit, hoge taaiheid en tolerantie met hoge metaalschade. Momenteel is de binnenlandse standaard voor Ti-6Al-4V-legering voor kunstmatige gewrichten jy 0117.2-2005. Roestvrij staal Roestvrij staal is het eerste materiaal dat wordt gebruikt in kunstmatige gewrichtsprothese, heeft een zekere corrosieweerstand en mechanische sterkte, maar bevat elementen zoals Ni een teratogeen effect, niet geschikt voor langdurig verblijf in het lichaam 1, bovendien roestvrijstalen materiaal zelf is niet biologisch actief, het is moeilijk om een ​​stabiele en vaste binding te vormen met botweefsel. Daarom wordt in de kunstmatige gewrichtsmaterialen roestvrij staal geleidelijk vervangen door op kobalt gebaseerde legeringen en titaniumlegeringen. In de afgelopen jaren is het klinische gebruik van op kobalt gebaseerde legeringen en titaniumlegeringen als materialen voor kunstmatige gezamenlijke prothesematerialen. Vergeleken met roestvrij staal is de passiveringsfilm van de gebaseerde legering op kobalt stabieler en heeft een betere corrosieweerstand. De nadelen zijn voornamelijk het uitloging van CO en Ni -plasma veroorzaakt door metaalwrijvingscorrosie, die de secretie van cytokines 0 pg en andere stoffen 2 stimuleert en necrose van botcellen en weefsels in vivo stimuleert, wat leidt tot complicaties zoals het lossen van het gewricht van de patiënt en Zinken van de gezamenlijke prothese. Kobalt-chromium legering Cobalt-chromiumlegering is een harde legering die resistent is tegen verschillende soorten slijtage en corrosie en oxidatie op hoge temperatuur. Het wordt meestal aangeduid als kobalt-chromium-tungsten (molybdeen) legering of stearische legering (stearic-legering werd uitgevonden door American Elwood Hayness in 1907). Op kobalt gebaseerde legeringen worden gemaakt met kobalt als de belangrijkste component en bevatten aanzienlijke hoeveelheden nikkel, chroom, wolfraam en kleine hoeveelheden molybdeen, niobium, tantalum, titanium, lanthaan en andere legeringselementen. Kobalt en chroom zijn de twee basiselementen van legeringen op basis van kobalt, terwijl de toevoeging van molybdeen een fijnere korrel en hogere sterkte geeft na gieten of smeden. Cobalt-chromium-molybdeenlegeringen zijn in principe verdeeld in twee categorieën: de ene is Cocrmo-legeringen, die meestal producten zijn, en de andere zijn conicrmo-legeringen, die meestal (heet) zijn gesmeed voor precisie-bewerking. Kunstmatige gewrichtsproducten worden vaak gebruikt als coCrmo -legeringen van coCrmo en tandheelkundige implantaten kunnen ook worden vervaardigd. Momenteel is de binnenlandse standaard voor het gieten van COCRMO-legering jj. 0117.3-2005. Poreuze tantale metaalmaterialen Poreus tantaal materiaal is een nieuw type orthopedisch implantaatmateriaal dat onlangs is ontstaan. Vanwege zijn goede histocompatibiliteit, hoge porositeit, hoge oppervlaktewrijvingscoëfficiënt en lage elastische modulus, is het erkend als een ideaal orthopedisch implantaatmateriaal. De poriënstructuur van poreus tantaalmetaal is vergelijkbaar met die van poreuze bottrabeculae, met een driedimensionale verbonden poriënstructuur, die zeer geschikt is voor de lange invoer van botweefsel; De elastische modulus komt overeen met de elastische modulus van botweefsel op de implantatieplaats, waardoor het stressmaskerende effect wordt vermeden. Poreus tantaal is chemisch stabiel in de lichaamsvloeistofomgeving en vertoont uitstekende biocompatibiliteit. De vele voordelen van poreus tantaalmetaal hebben geleid tot het toenemende interesse en wijdverbreide gebruik in klinische toepassingen. Afbeeldingsbron: internet Openbare gegevens tonen aan dat de markt voor medische hulpmiddelen groeit met een CAGR van 5,6% van 2018-2024 (Bron: Firestone Creations). Wat de segmentatie betreft, zijn de verkoop van orthopedische medische hulpmiddelen $ 36,5 miljard, goed voor 9% van het wereldwijde aandeel voor medische hulpmiddelen. Hoe worden de materiaalselectie, productontwerp en biologische evaluatie van metaalorthopedische implantaten vandaag een dringende uitdaging? 3. Keramische materialen Op medisch gebied wordt keramiek gebruikt als implantaatmaterialen, niet alleen voor kunstmatige gewrichten, maar ook voor orale protheses. Onder deze zijn keramische tandheelkundige implantaten een potentiële markt voor keramische materiële bedrijven wereldwijd. Keramische materialen zijn een nieuw type prothetisch materiaal dat opkwam naar metaal en polyethyleen. Het wordt veel gebruikt vanwege zijn goede biocompatibiliteit en lage slijtage. Het wordt voornamelijk gebruikt voor acetabulaire voering, femorale hoofdgedeelte of femorale condyle -prothese. De gerechten die we in het leven gebruiken, zijn ook gemaakt van keramiek, maar het keramische materiaal gekozen voor de gewrichtsprothese is heel anders dan het keramiek dat voor gerechten wordt gebruikt. Het keramiek dat in het leven wordt gebruikt, is gemaakt van klei die wordt gesinterd bij hoge temperaturen, terwijl het keramiek dat in gewrichtsprothese wordt gebruikt, is gemaakt van aluminiumoxide met hoge zuiverheid en zirkonia, en de sintertemperatuur is hoger en strikt gecontroleerd. Kunstmatige heupgewrichten zijn daarentegen verdeeld in drie categorieën: keramisch-keramisch, keramisch-polyethyleen en legeringspolyethyleen, afhankelijk van het materiaal van de balkop en een acetabulaire beker. Het belangrijkste verschil tussen keramisch-keramisch, keramisch-polyethyleen en legeringspolyethyleen wordt weerspiegeld in de mechanische en biologische eigenschappen. Speciale materialen en specifieke processen produceren keramiek die zowel slijtvast als hard zijn. De literatuur meldt dat heupprothesen gemaakt van keramiek slechts 5 micron per jaar dragen, waardoor ze duurzaam zijn en de beste keuze voor jonge patiënten. Kunstmatige gewrichtsvervanging is geprezen als een van de belangrijkste mijlpalen in de geschiedenis van orthopedische chirurgie in de 20e eeuw, en de hoeksteen van de oprichting en ontwikkeling van gewrichtsvervanging ligt in gezamenlijke prothesen. Een gezamenlijke prothese lijkt misschien onbeduidend, maar het is het resultaat van de integratie van wetenschap en technologie op veel gebieden zoals geneeskunde, metallurgie, materialen, chemicaliën en mechanica, en is het resultaat van tientallen jaren van gezamenlijke inspanningen tussen orthopedische chirurgen en wetenschappers van verschillende velden. Met de ontwikkeling van technologie zullen steeds meer uitstekende prothetische materialen ontstaan ​​ten behoeve van patiënten, zodat patiënten van gezamenlijke ziekten af ​​kunnen komen.

Als een chirurgische procedure voor de behandeling van eindstadium artrose en andere gewrichtsziekten, wordt kunstmatige gewrichtsvervanging op grote schaal gebruikt in de klinische praktijk met goede resultaten, het verlichten van de pijn en het verbeteren van de kwaliteit van leven voor veel patiënten met ernstige osteoarthrose. Waar begon de geschiedenis van kunstmatige gewrichtsvervanging? In 1890 paste Gluck voor het eerst ivoor toe om het mandibulaire gewricht te produceren; In 1938 gebruikte Wiles roestvrij staal voor het acetabulum en de femorale kop; Toen voerde Moor kunstmatige femorale gewrichtsvervanging uit; In 1940 gebruikten de Wer Brothers synthetische hars om kunstmatige gewrichten te produceren; In 1951 begon de totale vervanging van de heup kunstmatige gewrichtsvervanging. 1952, HaBowsh gebruikte acryl om tanden te repareren om kunstmatig te repareren in 1958, Charnhey maakte een kunstmatig kunstmatig gewricht met een polytetrafluorethyleenacetabulum en een metalen femorale kop op basis van de theorie van gladde tdrtefdhfyuhh in een zware body-omgeving en toen in 1962, Charnley maakte een totale hippe kunstmatige verbinding met een polyethyleenacetabulum met hoge dichtheid en een femorale kop van 22 mm. In 1962 vormde Charnley een totaal heup kunstmatig gewricht met een polyethyleenacetabulum met hoge dichtheid en een femorale kop van 22 mm diameter en bevestigde deze met botcement (methacrylaat), met meer bevredigende resultaten. Sindsdien is kunstmatige gewrichtsvervanging een nieuwe fase van praktische toepassing ingevoerd. Dus, wat zijn de kunstmatige gewrichtsmaterialen die worden gebruikt om onze menselijke gewrichten te vervangen? Een kunstmatig gewricht, als een menselijk implantaat, moet de volgende kenmerken hebben: ① Compatibel met menselijk weefsel, geen toxische bijwerkingen op het menselijk lichaam en geen afstotingsreacties; In staat zijn om goed te combineren met de biologische interface en stabiel te zijn; ③Stable prestaties, resistent tegen menselijke micro -omgeving, niet gemakkelijk afgebroken, geëlektolyseerd en gecorrodeerd; Easy om te synthetiseren en te produceren, en kan massa worden geproduceerd. ⑤ Geschikte biomechanische eigenschappen, die beter kunnen worden aangepast aan menselijk weefsel op de implantatieplaats; Er zijn geen prothetische materialen beschikbaar die absoluut aan alle bovenstaande voorwaarden voldoet, en gezien deze situatie kan het combineren van materialen met verschillende voordelen het ontbreken van een enkel materiaal goedmaken. Het is tegenwoordig de primaire keuze van artsen geworden, maar tijdens het selecteren van materialen moeten we ervoor zorgen dat aan de vereisten van de fysiologische omgeving en gezamenlijke biomechanica zoveel mogelijk wordt voldaan. Er zijn drie hoofdtypen kunstmatige gewrichtsprothese -materialen die tegenwoordig gemeenschappelijk worden gebruikt: metalen, polymere en keramische materialen. 1. Polymeermaterialen 1.1 Polymeermaterialen omvatten voornamelijk: polymethylmethacrylaat, ultrahoog molecuulgewicht polyethyleen en sterk verknoopt polyethyleen. Polymethylmethacrylaat, ook bekend als "botcement", wordt voornamelijk gebruikt voor de fixatie van botcementprothese, terwijl UHMWPE en hoog verknoopt polyethyleen voornamelijk worden gebruikt voor de voering van het acetabulum en de spacer van de tibiale prothese. Gezamenlijke prothese is een duur implantaat om in het menselijk lichaam te worden geïmplanteerd, maar ook om vele jaren zonder schade te worden gebruikt, veel mensen overwegen polyethyleen zodat "low-end" materiaal het niet kan doen? Materiële wetenschappers en orthopedisch chirurgen hebben zelfs geavanceerde materialen geprobeerd, zoals PTFE, maar de resultaten waren niet bevredigend, na continue screening, polyethyleen met uitstekende weerstand tegen slijtage en impact is de beste keuze geworden. 1.2 Het polyethyleen dat wordt gebruikt voor gewrichtsprothese is echter nog steeds anders dan het polyethyleen dat wordt gebruikt voor bassins en plastic zakken. Kunstmatige gewrichten zijn implanteerbare prothesen om zieke of beschadigde gewrichten te vervangen, die voldoende slijtvastheid, mechanische eigenschappen en oxidatieresistentie moeten hebben, naast biocompatibiliteitseisen. "Sinds de jaren 90 is een hoog verknoopt polyethyleen gevormd door chemische reacties en zelfs hoge energievralen, aangevuld met fijne warmtebehandeling, om de slijtvastheid verder te verhogen. 1.3 UHMWPE wordt veel gebruikt als materiaal voor kunstmatige gewrichtsvervanging vanwege zijn eigen uitstekende fysische en chemische eigenschappen. Wordt vervolgd...

In 400-300 voor Christus gebruikten de Feniciërs metalen draden om ontbrekende tanden te herstellen; In China, tijdens de Tang-dynastie (618-907 AD), zijn er gegevens over vullingen van zilverpasta, die bestonden uit zilver, kwik en tin, zeer vergelijkbaar met het moderne zilveren amalgaam. De eerste metaalmaterialen die veel werden gebruikt in klinische behandeling waren edelmetalen zoals goud, zilver en platina met goede chemische stabiliteit en verwerkingseigenschappen, maar voornamelijk voor reparatie, tot het begin van de 20e eeuw, werd de ontwikkeling van metaalmaterialen in biomedische apparaten uitgebreider. .. Medical Tantalum - Uitstekend medisch metaalmateriaal Overzicht: Modulus van elasticiteit 186-191 GPA, treksterkte 200-300mpa. Microhardness 120D - 30170MPa; Het heeft een goede biocompatibiliteit en weerstand tegen fysiologische corrosie. Voordelen: Tantalum geïmplanteerd in bot kan een osseeuze binding vormen met het omringende nieuwe bot. Sinds 1940, toen puur tantalum voor het eerst werd gebruikt op het gebied van orthopedie, wordt het al bijna 80 jaar in de klinische praktijk gebruikt. Wanneer tantalum wordt geïmplanteerd in zachte weefsels, kunnen spieren en andere weefsels normaal op de knop groeien, zonder irritatie of giftige bijwerkingen in het menselijk lichaam. Het wordt gebruikt als botplaten, schedelplaten, botschroeven, tandheelkundige implantaten, gezichtsprothesen, prothese en chirurgische hechtingen en hechtingen. Tantalum's unieke oppervlakte -negativiteit maakt het uitzonderlijk resistent tegen trombose en wordt gebruikt als een intravasculaire stent en in het menselijk hart. Toepassingen: 1. Tantale draad Tantalum heeft een goede ductiliteit en kan worden gemaakt in fijne draden vergelijkbaar met of nog fijner dan een haar. Tantalum draad als chirurgische hechting heeft de voordelen van eenvoudige sterilisatie, minder irritatie en hoge weerstand tegen spanning, maar heeft ook het nadeel dat het niet gemakkelijk kan worden gebonden. Tantalum draad kan worden gebruikt voor het hechten van bot, pezen, fascia, evenals voor spanningsreducerende hechtingen of voor het repareren van tanden in de mond, en kan worden gebruikt als hechtingen voor viscerale chirurgie of ingebed in kunstmatige oogbollen. Tantale draden kunnen zelfs pezen en zenuwvezels vervangen. 2. Tantale vellen Tantaalmetaal kan worden gemaakt in verschillende vormen en maten van tantale vellen, die kunnen worden geïmplanteerd volgens de behoeften van verschillende delen van het lichaam, zoals het repareren en sluiten van scheuren en defecten in gebroken schedels en breuken van ledematen. Nadat het kunstmatige oor is gemaakt van tantale vellen en op het hoofd gefixeerd, wordt de huid vervolgens uit het been getransplanteerd. 3. Tantalum stent Tantalum draad kan worden geweven in een mesh-ballon-expandable stent. De tantale stent is duidelijk zichtbaar onder röntgenfoto's en is zeer gemakkelijk te controleren en op te volgen. Zijn langdurige retentie in het lichaam zonder breuk en corrosie. De flexibiliteit van tantalum is goed, dus de tantalumdraadstent kan zich beter aanpassen aan de normale pulsatie van de slagader en kan snel en nauwkeurig worden vrijgegeven. 4. Tantaalcoating Mensen profiteren van de uitstekende corrosieweerstand van tantaalmetaal en bedekken het op het oppervlak van bepaalde medische metalen materialen om de afgifte van toxische elementen te stoppen en de biocompatibiliteit van metaalmaterialen te verbeteren, terwijl tantalumcoating ook de zichtbaarheid van het materiaal in de mens verbetert lichaam. Tantalum -coatings verbeteren de osseo -integratie -eigenschappen van titaniummetalen, verbeteren de celadhesie en bevorderde celgroei. De hogere oppervlakte -energie en een betere bevochtigbaarheid van de tantalumcoating verbeteren de interactie tussen de cellen en het implantaatmateriaal. Naast metalen materialen kan tantalum ook worden bekleed op het oppervlak van niet-metalen materialen, zoals koolstofkooien voor spinale fusie, waarbij de tantalumcoating de sterkte en taaiheid van de koolstofkooi verbetert om de belastingdragencapaciteit van de Kolom en om beter te voldoen aan de vereisten van de chirurgische procedure. Bovendien kan tantalum ook worden bekleed met bepaalde polymeren in composieten om de zichtbaarheid en biocompatibiliteit van het materiaal te verbeteren.

In de afgelopen jaren, met de snelle ontwikkeling van de materialenwetenschap, worden medische polymeermaterialen geleidelijk de meest gebruikte, de grootste hoeveelheid materialen. Polyether -keton (PEEK) als een nieuw medisch implantaatmaterialen, met een eigen uitstekende kenmerken in veel medische materialen vallen op, steeds vaker gebruikt in plastische chirurgie, cardiovasculaire, kunstmatige wervelkolom en vele andere velden, heeft momenteel de volgende toepassingen: 1, kijkmaterialen voor medische implantaten Uitstekende prestaties zijn het dichtst bij het botmateriaal Biocompatibiliteit is het meest basale element om te meten of een materiaal geschikt is voor menselijke implantatie, het materiaal moet niet-cytotoxisch, mutagene, carcinogeen zijn en veroorzaakt geen allergieën. Implant-grade PEEK heeft volledige biocompatibiliteitstests ondergaan in buitenlandse onafhankelijke testfaciliteiten in strikte overeenstemming met ISO 10993. De resultaten tonen aan dat PEEK van het implantaat-grade uitstekende biocompatibiliteit heeft zonder enige bijwerkingen. De wet van de beroemde Wolfe stelt dat bot groeit waar het nodig is en resorbeert waar het niet is, wat betekent dat botgroei, resorptie en reconstructie allemaal gerelateerd zijn aan de toestand van het bot onder stress. Omdat de elasticiteitsmodulus van metaal sterk groter is dan die van bot, wanneer metaal in het lichaam wordt geïmplanteerd, neemt het de meeste mechanische belasting aan, waardoor de belasting op bot wordt verminderd en een spanningsmaskerend effect wordt gecreëerd, met het gevolg van vertraagde botgenezing en, Op de lange termijn wordt bot laks en degenereert zelfs. De modulus van de elasticiteit van Peek daarentegen ligt zeer dicht bij die van bot, en de spanningen op bot worden niet volledig door het implantaat gedragen, waardoor het bot gezonder wordt. 2, repareer de schedel om de schaamte van koude winters en hete zomers te voorkomen Onderzoekers hebben ontdekt dat PEEK het dichtstbijzijnde klinische schedelherstelmateriaal is aan menselijk bot in termen van prestaties. Vergeleken met veelgebruikte titaniumlegeringen, ligt Peek fysiek dicht bij menselijk bot, met een sterke textuur en geen risico op stress depressie; Het is goed geïsoleerd en vermijdt koude in de winter en warmte in de zomer. Hoewel titaniummaterialen een goede warmteoverdracht hebben, is dit een nadeel voor patiënten. Wanneer patiënten worden beïnvloed door het temperatuurverschil tussen hete en koude buiten, is er een verandering in de omgeving van de schedelholte, die het comfort kan beïnvloeden. De uitstekende thermische geleidbaarheid van titanium schedelplaten kan bijvoorbeeld pijn en ongemak veroorzaken voor patiënten wanneer ze in de winter van een warme kamer naar een koude buitenruimte komen. Peek is echter goed geïsoleerd en voorkomt dat de gênante situatie van titanium gaas koud is in de winter en warm in de zomer. PEEK verwijdert de defecten van conventionele craniale reparatiematerialen zoals plexiglas, botcement en titaniumlegering zoals sterke afstoting, slechte vorming, slechte thermische isolatie, slecht comfort en slechte postoperatieve röntgenflicenten, vermeden het ongemak veroorzaakt door temperatuurverschillen; Met behulp van 3D -printtechnologie om te vormen, is het strak ingebed en perfect gevormd met goede histocompatibiliteit; De mechanische eigenschappen zijn dicht bij die van menselijk bot. Het is te voorzien dat dit nieuwe materiaal het voorkeursmateriaal zal zijn voor schedelreparatie. 3, reparatie van wervelkolom vermindert complicaties In de afgelopen jaren is de incidentie van lumbale en cervicale wervelkolomziekten in China jaar na jaar toegenomen en is het de neiging om jonger te zijn. Het aantal patiënten met lumbale wervelkolomziekte in China is meer dan 200 miljoen en het aantal mensen dat lijdt aan cervicale wervelkolom is ook 200 miljoen. Als een patiënt degeneratieve wervelkolomziekte heeft, raadt de arts aan om de zieke schijf te verwijderen en vervolgens een prothese te implanteren die een "intervertebrale fusie" wordt genoemd om deze te vervangen. Momenteel zijn de meest voorkomende intervertebrale fusie -apparaten titaniumfusie en peekfusie. PEEK -fusies zijn compatibel met röntgenfoto's en MRI's en hebben een lage elasticiteitsmodulus, waarbij de complicaties van autografts en de defecten van allografts worden vermeden. Gemodificeerd Peek is krachtiger, met behulp van type I collageen adsorptie verknoping om de hydrofobiciteit van het PEEK-materiaaloppervlak en de celadhesie en proliferatie te verbeteren, en het gemodificeerde materiaal heeft een betere biocompatibiliteit en osseointegratie dan niet-gemodificeerde materialen. 4, Tandheelkundige implantaten voor een groter comfort van de patiënt Peek wordt in toenemende mate gebruikt in de tandheelkunde vanwege de uitstekende chemische stabiliteit en weerstand tegen de meeste chemische reagentia. Peek -materialen worden voornamelijk gebruikt in tandheelkundige implantaten, zoals tijdelijke abutments, helende petten en genezende abutments. In vergelijking met veelgebruikte materialen zoals metaal, zirkonia en aluminiumoxide, vereist Peek geen sintering en is nauwkeuriger; Het is lage dichtheid en lichtgewicht, waardoor het comfortabel is voor patiënten om te dragen; en de zachte textuur biedt schokabsorptie voor occlusie. Naast medische implantaten wordt PEEK veel gebruikt in medische hulpmiddelen. Kortom, Peek heeft de voordelen van slijtvastheid, corrosieweerstand, hoge temperatuurweerstand, hoge sterkte, röntgentransmissie \ Goede biocompatibiliteit en andere kenmerken. Vergeleken met typische medische materialen zoals titanium- en kobalt-chromiumlegeringen, biedt Peek veel aanvullende voordelen: (1) lagere modulus van elasticiteit (2) röntgenfoto permeabele (3) Uitstekende sterilisatie-eigenschappen (4) Betere biocompatibiliteit (5) Instelbare mechanische mechanische Eigenschappen (6) grotere ontwerpvrijheid.

De voordelen van CoCrmo -legering op medisch gebied COCRMO -legering is een veel gebruikt materiaal bij de vervaardiging van medische hulpmiddelen. Het heeft voordelen zoals hoge sterkte, hoge slijtvastheid, corrosieweerstand en biocompatibiliteit, waardoor het op grote schaal wordt gebruikt op medische gebieden zoals kunstmatige gewrichten, tandheelkunde en orthopedie. Dit artikel introduceert de voordelen van CoCrmo -legering op medisch gebied. 1. Hoge sterkte en hoge slijtvastheid COCRMO -legering heeft een hoge sterkte en hoge slijtvastheid, die bestand is tegen een grote hoeveelheid kracht en druk. Dit maakt het een ideaal materiaal voor het produceren van kunstmatige gewrichten, botnagels en andere orthopedische instrumenten. COCRMO -legering heeft een hoge elastische modulus en opbrengststerkte, die lange tijd in het menselijk lichaam kan worden gebruikt zonder vervorming of vermoeidheid. 2. Corrosieweerstand COCRMO -legering heeft een uitstekende corrosieweerstand, die lange tijd in het menselijk lichaam kan worden gebruikt zonder te worden beïnvloed door corrosie. Dit maakt het een ideaal materiaal voor het produceren van kunstmatige gewrichten, tandheelkunde en andere medische hulpmiddelen. COCRMO -legering kan corrosie en oxidatie in menselijke lichaamsvloeistoffen weerstaan, waardoor de stabiliteit van zijn fysische en chemische eigenschappen wordt gehandhaafd. 3. Biocompatibiliteit COCRMO -legering heeft een goede biocompatibiliteit, die lange tijd in het menselijk lichaam kan worden gebruikt zonder afwijzingsreacties of andere bijwerkingen te veroorzaken. Dit maakt het een ideaal materiaal voor het produceren van kunstmatige gewrichten, tandheelkunde en andere medische hulpmiddelen. De biocompatibiliteit van CoCrmo -legering is op grote schaal onderzocht en geverifieerd, en het is bewezen een veilig en betrouwbaar medisch materiaal te zijn. Samenvattend heeft CoCrmo -legering voordelen zoals hoge sterkte, hoge slijtvastheid, corrosieweerstand en biocompatibiliteit, waardoor het op grote schaal wordt gebruikt bij de vervaardiging van medische hulpmiddelen. Met de continue ontwikkeling van medische technologie zal de toepassing van CoCrmo -legering op medisch gebied steeds uitgebreider worden.

Biomedische titaniumlegeringsmaterialen verwijzen naar een klasse functionele structurele materialen die specifiek worden gebruikt in biomedische engineering, voornamelijk gebruikt bij de productie en productie van chirurgische implantaten, orthopedische instrumenten en andere producten. Volgens de professionele normen van chirurgische implantaten en orthopedische instrumenten kunnen titaniumlegeringsmaterialen worden geclassificeerd in de categorie van "metaalmaterialen" in "materialen voor chirurgische implantaten", terwijl materialen van titaniumlegering kunnen dienen als cardiovasculair, bot en gewricht, botgewricht, Spine, orthopedische instrumenten, cardiale pacemakers en defibrillators, cochleaire implantaten grondstoffen voor zenuwstimulatoren en andere implantaatproducten. Biomedische titaniumlegeringen kunnen worden onderverdeeld in α Type I titaniumlegering (zoals Pure Titanium Series) α+β Type I Titaniumlegering (zoals Ti6al4V) en β Type II titaniumlegeringen (zoals Ti12Mo6Zr2Fe, enz.) En Tini vormt geheugen titanium titanium. Legeringen hebben de kenmerken van klein soortelijk gewicht, hoge specifieke sterkte, lage elastische modulus, corrosieweerstand, gemakkelijke bewerking en goede biocompatibiliteit vergeleken met op medisch roestvrij staal en op kobalt gebaseerde legeringen.

Menselijke implantaten zijn speciale functionele materialen die nauw verwant zijn aan het menselijk leven en de gezondheid. Vergeleken met andere metaalmaterialen hebben titanium- en titaniumlegeringen zes voordelen: 1. Lichtgewicht; 2. Lage elastische modulus; 3. Geen magnetisme; 4. Niet-toxiciteit; 5. Corrosieweerstand; 6. Hoge kracht en goede taaiheid. Titanium- en titaniumlegeringen hebben uitstekende gebruikskenmerken en worden erkend als uitstekende metalen materialen in het biomedische veld door de wereld. Vergeleken met het gebruik van roestvrij staal, op kobalt gebaseerde legeringen en andere metalen materialen, hebben titanium- en titaniumlegeringen geweldige toepassingsvoordelen en geweldige ontwikkelingsruimte. Volgens relevante gegevens neemt het gebruik van metaalmaterialen als menselijke implantaten geleidelijk toe. Na 1990 hebben alleen de Verenigde Staten elk jaar meer dan 2 miljoen metalen onderdelen gebruikt voor menselijke implantatie, waarvan de medullaire gewrichten en femorale onderdelen goed zijn voor 2,5%; Het aanbod en de aanbod van externe fixatieproducten en interne fixatieproducten zijn booming op de Europese markt, voornamelijk in Frankrijk, Duitsland, Italië en het Verenigd Koninkrijk. In 2004 bereikte de marktwaarde US $ 280 miljoen, waarvan de interne fixatieproducten goed waren voor 85,7%. In de afgelopen 10 jaar is het marktgroei van biomedische materialen en -producten gehandhaafd op 20% - 25%. Er wordt voorspeld dat in de komende 10 tot 15 jaar de industrialisatie van medische apparaten, inclusief biomedische materialen, zich snel zal ontwikkelen en schaalvoordelen zal bereiken en een pijlerindustrie van de wereldeconomie zal worden. De voordelen van materialen voor medische titanium- en titaniumlegering zijn door de medische gemeenschap erkend en door meer en meer patiënten geaccepteerd. Gezien de factoren van oorlog, sporttrauma en de verbetering van de levensstandaarden van mensen, heeft de eerste keuze van titanium- en titaniumlegering als menselijke implantaten een grote groeiferte, die zeker een nieuw economisch groeipunt zal worden in de ontwikkeling van titaniumtoepassingen.

Amerikaanse standaard 1. ASTM -normen ASTMB229-2001 Sponge Titanium ASTMB265-2005 Titanium en titaniumlegeringsstrook, plaat en plaat ASTMB337-1995 Titanium en titaniumlegering naadloze en gelaste buizen (al B861-2002 Titanium en titaniumlegering naadloze pijp, B862-2002 Titanium en titaniumlegering Gelaste pijp in plaats daarvan) ASTMB338-2005A TITANIUM EN TITANIUM ALLES CONDENSER EN WARMTE EXCHANGER Naadloze en gelaste pijpen ASTMB348-2005 Titanium en titaniumlegeringsstaven en knuppels ASTMB363-2004 Niet-legering titanium en titaniumlegering naadloze en gelaste pijpfittingen ASTMB367-2004 titanium en titanium legering castings ASTMB861-2002 Titanium en titaniumlegering naadloze pijp ASTMB862-2002 Titanium en titanium legering gelaste pijp ASTMB381-2005 Titanium en Titanium Alloy Sordings ASTMF67-2000 Pure Titanium voor chirurgische implantaten ASTMF136-2002A TI-6AL-4VELI verwerkt materiaal voor chirurgische implantaten ASTMF620-2002 voor chirurgische implantaten a+β-fase titaniumlegering smeedstukken ASTMF1108-2002 TI-6AL-4V-gietstukken voor chirurgische implantaten ASTMF1295-2001 TI-6AL-7NB verwerkt materiaal voor chirurgische implantaten ASTMF1341-1999 Pure Titanium Draad ASTMF1472-2002A TI-6AL-4V verwerkt materiaal voor chirurgische implantaten ASTMF1713-1996 TI-13NB-13ZR verwerkt materiaal voor chirurgische implantaten ASTMF1813-2001 TI-12MO-6ZR-2FE verwerkt materiaal voor chirurgische implantaten ASTMF2063-2000 voor medische hulpmiddelen en chirurgische implantaten Vorm geheugenlegering van het verwerkingsmateriaal 2. American Society of Mechanical Engineers ASME Sectie VIII: Hoofdstuk I Drukvaartuig (basisregels) Amerikaans ruimtevaartmateriaal Technische standaard AMS490-2001 Titanium plaat, strip en plaat (gloeiende toestand) (380 MPa) AMS4901-2002 Titanium blad, strip en plaat (gloeiende toestand) (485MPa) AMS4902-2001 Titanium plaat, strip en plaat (annelingstatus) (275MPA) AMS4907- 2001 Ultra-Low Gap Element Grade Ti-6Al-4V-legeringsheet Strip en blad (gloeiende staat) AMS4910-2003TI-5Al-2.5SN Legeringsheet, Strip en middelgrote plaat (gloeiende toestand) AMS4911-003TI-6AL-4V Blad, Strip en middelgrote plaat (gloeiende toestand) AMS4921-2004 Titanium bars, smeedingen en ringen (gegloeid) (485 MPa) AMS4924-2002 Ultra-lage Clearance Element Grade Ti-5Al-2.5SN-legeringsstaven Smeedingen en ringen (gegloeid) AMS4926-2001TI-5Al-2.5SN BAR EN RING (GELEKT) (760 MPA) AMS4928-2001TI-6AL-4V Legering Bar, Smede en Ring (Gegloeid staat) (825MPa) AMS4941-2003 titanium gelaste pijp AMS4942-2001 Nadelloze titaniumbuis (gegloeid) (275MPa) AMS4930-2001 Ultra-Low Clearance Element Grade Ti-6Al-4V Ally Bar Smeedingen en ringen (gegloeid) AMS4951-2003 Industriële pure titanium lasdraad AMS4954-2003TI-6Al-4V-legering Lasdraad AMS4965-2002TI-6AL-4V-legeringsstaven, smeedijen en ringen (Solid Oplossing en Stabilization behandeling) AMS4966-2003TI-5AL-2.5SN Smeeding AMS4967-2001 warmtebehandelbare TI-6AL-4V-legeringsstaven en smeedijen En ringen (gegloeid) ASM4972-2003 TI-8AL-1MO-1V Ligloy Rod and Ring (Solid Oplossing en Stabilization behandeling) ASM4973-2002TI-8Al-1MO-1V Titanium Alloy Songings (Solid Oplossing en Stabilization behandeling) ASM4975-2003TI-6Al-2SN-4ZR-2MO Legeringstaaf en ring (Solid Oplossing en Stabilization behandeling) ASM4983-2002TI-10V-2F-3AL GEZICHTEN (OPLOSSINGSWEZIGING EN ATAGING) ASM4985-2003 TI-6AL-4V Ligloy Smeedstukken Cast door paraffine of grafiet Tamping-methode ASM4991-2002 TI-6AL-4V Alloy Precision Smeeding (gloeiende staat) ASM2380-2003 Kwaliteitstitaniumlegering goedkeuring en controle 3. Amerikaanse militaire normen MIL-T-9046-1999 Titanium en titanium legeringsplaat, strip en plaat MIL-T-9047-2005 Titanium en titanium legeringsstaven en smeedijen MIL-R-81588-1986 Titanium en titaniumlegering ronde staven en draden MIL-F-83142-2000 Titanium en Titanium Alloy Sordings (hoge kwaliteit) MIL-T-46077 Titanium legering lasbare pantserplaat MIL-T-13405 titaniumpoeder MIL-T-46035-1989 Hoge sterkte titaniumlegering, vervormd materiaal MIL-T-81556-1996 Titanium en titaniumlegering ronde bars, bars Geëxtrudeerde delen met speciale vormoppervlak MIL-T-81200 warmtebehandeling van titanium- en titaniumlegeringen

Chinese standaard 1. Chinese nationale standaard GB/T2524-2007 Sponge Titanium GB/T3620-2007 Grade en chemische samenstelling van titanium en titaniumlegering GB/T15073-1994 Cast titanium en titaniumlegeringsklassen en chemische samenstelling GB/T3621-2007 Titanium en titaniumlegeringsplaat Titaniumplaat voor plaatwarmtewisselaar Titanium en titanium legeringsstrook en folie GB/T3623-2007 Titanium en titaniumlegering draad GB/T3624-2007 Titanium- en titaniumlegeringspijpen GB/T3625-2007 Titanium- en titaniumlegeringsbuizen voor warmtewisselaars en condensors GB/T2965-2007 Titanium en titaniumlegeringsstaven Titanium en titanium legeringstaarten en ringen GB/T8546-1987 Titanium - Roestvrij staal composietplaat GB/T8547-1987 Ti-staal composietplaat Castings van titanium en titaniumlegering GB/T5168-1985 Testmethode voor macrostructuur van tweefasige titaniumlegering GB/T6611-2008 Terminologie van titanium en titaniumlegeringen GB/T8755-2008 Metallografische atlas van titanium en titaniumlegeringsterminologie GB/T12769-2003 TI-CU COMPOSE BAR GB/T13810-2007 Titanium en titaniumlegering bewerkte materialen voor chirurgische implantaten GB/T12417-1990 Algemene specificatie voor chirurgische metaalimplantaten GB/T4698.1-4698.25-1996 Methoden voor chemische analyse van spons titanium, titanium en titaniumlegeringen GB/T5193-2007 Methoden voor ultrasone inspectie van titanium- en titaniumlegergewerkte producten GB/T12969.1-1991 Ultrasone inspectiemethode voor titanium- en titaniumlegeringspijpen GB/T12969.2-1991 Eddy Current Inspection-methode voor titanium- en titaniumlegeringspijpen GB/T13149-1991 Titanium en titaniumlegeringen voldoen aan de technische vereisten voor stalen plaatlassen Gesinterde titaniummetaalfilterelementen en materialen GB/T8180-2007 Verpakking, markering, transport en opslag van titanium en titaniumlegering bewerkte producten GB/T6612-1986 TA7 TITANIUM-legeringsplaat voor belangrijke doeleinden TC4 titanium legeringsplaat voor belangrijke doeleinden GB/T1216-1992TA5 Titanium legering lassen Technische omstandigheden 2. Chinese nationale militaire standaard GJB2218-1994 Specificatie voor titanium- en titaniumlegeringsstaven en smeedijen voor luchtvaart GJB2219-1994 Specificatie voor titanium- en titaniumlegeringsstaven (draden) voor bevestigingsmiddelen GJB2220-1994 Specificatie voor titaniumlegeringstaart en ring blanco voor aeroengine GJB2505-1995 Specificatie voor titanium- en titaniumlegeringsplaat en strip voor luchtvaart GJB2744-1996 Specificatie voor titanium- en titaniumlegeringsstaven, gratis smeedstukken en die smeedstukken voor Aviation GJB2896-1996 Specificatie voor titanium en titanium legering beleggingsprecisie gietstukken GJB2921-1997 Specificatie voor TC4-titaniumlegeringsheet voor superplastische vorming GJB3763A-2004 Warmtebehandeling van titanium en titaniumlegering GJB391-1987 TC4 TITANIUM Legering vervalste cake voor de ruimtevaartindustrie GJB493-1988 TC4 Titanium legeringsstaven voor aeroengine-messen GJB494-1988 TC11 titaniumlegeringsstaven voor aeroengine-messen GJB495-1988 TA7-D titaniumlegeringsstaven voor ultra-lage temperatuur GJB943-1900 TA5-A titaniumlegering voor onderzeeërs GJB944-1900TA5-A Titanium legeringsplaat GJB1169-1991 Specificatie voor titaniumlegeringsringen voor ruimtevaart GJB1205-1991TB2-1 Technische voorwaarden voor Titanium Alloy Rivets GJB1538-1992 Specificatie voor TC4-titaniumlegeringsstaven voor structurele onderdelen van vliegtuigen

1. Lage dichtheid, hoge specifieke sterkte: De dichtheid van titaniummetaal in titaniumspoel is 4,51 g/cm3, hoger dan die van aluminium en lager dan die van staal, koper en nikkel, en de sterkte ervan is de grootste van de metalen. 2. Corrosieweerstand: Titanium is een zeer actief metaal. Het evenwichtspotentieel is zeer laag en de thermodynamische corrosie -neiging in het medium is zeer hoog. Maar in feite is titanium zeer stabiel in oxiderende, neutrale en zwakke reducerende media en heeft het corrosieweerstand. 3. Goede hittebestendigheid: De nieuwe titaniumlegering kan lange tijd worden gebruikt bij 600 ℃ of hoger. 4. Goede weerstand van lage temperaturen: Titaniumlegeringen met lage temperatuur, zoals titaniumlegeringen TA7 (TI-5 AL-2.5SN), TC 4 (TI-6 AL-4V) en TI-2.5ZR-1,5mo, hebben hun sterkte toeneemt met de afname van de temperatuur, Maar hun plasticiteit heeft weinig verandering. Het handhaaft een goede ductiliteit en taaiheid bij lage temperatuur van - 196-253 ℃ en wordt gespaard van koude brosheid van metaal. Het is een ideaal materiaal voor cryogene containers, opslagtanks en andere apparatuur. 5. Goede dempingsweerstand: Vergeleken met staal en koper is de trillingsverzwakkingstijd van titaniummetaal langer na mechanische trillingen en elektrische trillingen. Deze eigenschap van titanium kan worden gebruikt als een afstemmingsvork, een trillingselement van een academische pulverizer en een trillingsfilm van een audiopruil. 6. Geen magnetisme en vuil: Titanium in titanium spoel is een niet-magnetisch metaal, dat niet zal worden gemagnetiseerd in een groot magnetisch veld. Het is vrij vervuiling, heeft een goede compatibiliteit met menselijke weefsels en bloed en wordt gebruikt door de academische wereld. 7. De treksterkte ligt dicht bij de opbrengststerkte: Deze eigenschap van titanium geeft aan dat de vloeigingssterkte -verhouding (treksterkte/opbrengststerkte) hoger is, wat aangeeft dat de plastische vervorming van titaniummetaal in het vormproces slecht is. Vanwege de grote verhouding van opbrengststerkte tot elastische modulus van titanium, wordt de overleving van titanium in het vormingsproces groter. 8. Goede prestaties van de warmte -uitwisseling: Hoewel de thermische geleidbaarheid van titaniummetaal lager is dan die van koolstofstaal en koper, kan de wanddikte ervan sterk worden verminderd vanwege de uitstekende corrosieweerstand. De warmteoverdrachtsmodus tussen het oppervlak en de stoom is druppelsgewijs condensatie, die de warmtegroep vermindert. Als het oppervlak wordt gekoeld, kan de warmtegroep ook worden verminderd. Aangezien er geen schaling op het oppervlak is, kunnen de warmteoverdrachtsprestaties van titanium aanzienlijk worden verhoogd. 9. Lage elastische modulus: De elastische modulus van titanium is 106,4 GMPa bij kamertemperatuur, wat 57% van die van staal is. 10. Zuigprestaties: Titanium in titanium spoel is een zeer actief metaal, dat kan reageren met veel elementen en verbindingen bij hoge temperatuur. Titanium gettering verwijst voornamelijk naar de reactie met koolstof, waterstof, stikstof en zuurstof bij hoge temperatuur.

Titanium is een zeer corrosiebestendig metaal. De thermodynamische gegevens van titanium laten echter zien dat titanium een ​​zeer thermodynamisch onstabiel metaal is. Als titanium kan worden opgelost om Ti2+te genereren, is het standaard elektrodepotentiaal zeer laag (-1.63V) en is het oppervlak altijd bedekt met een oxidefilm. Op deze manier is het stabiele potentieel van titanium stabiel en positief. Het stabiele potentieel van titanium in zeewater bij 25 ℃ is bijvoorbeeld ongeveer+0,09V. In chemiehandleidingen en schoolboeken kunnen we het standaardelektrodepotentieel krijgen dat overeenkomt met een reeks titaniumelektrode -reacties. Het is de moeite waard erop te wijzen dat deze gegevens in feite niet direct worden gemeten, maar vaak alleen kunnen worden berekend uit thermodynamische gegevens. Bovendien is het, vanwege de verschillende bronnen van gegevens, niet verwonderlijk dat verschillende elektrodenreacties en verschillende gegevens tegelijkertijd kunnen verschijnen. De elektrodepotentiaalgegevens van de elektrode -reactie van titanium laten zien dat het oppervlak zeer actief is en meestal wordt bedekt met de oxidefilm die op natuurlijke wijze in de lucht is gevormd. Daarom komt de uitstekende corrosieweerstand van titanium voort uit het feit dat er altijd een stabiele, sterke hechting en beschermende oxidefilm op het titaniumoppervlak is. In feite bepaalt de stabiliteit van deze natuurlijke oxidefilm de corrosieweerstand van titanium. Theoretisch moet de P/B -verhouding van de beschermende oxidefilm groter zijn dan 1. Als deze minder dan 1 is, kan de oxidefilm het metaaloppervlak niet volledig bedekken, dus kan het geen beschermende rol spelen. Als de verhouding te groot is, zal de drukspanning in de oxidefilm dienovereenkomstig toenemen, wat gemakkelijk is om de oxidefilm te laten kraken en geen beschermende rol zal spelen. De P/B -verhouding van titanium varieert van 1 tot 2,5 volgens de samenstelling en structuur van de oxidefilm. Vanuit dit basispunt kan de oxidefilm van titanium een ​​betere beschermende prestaties hebben. Wanneer het oppervlak van titanium wordt blootgesteld aan de atmosfeer of wateroplossing, zal het automatisch onmiddellijk een nieuwe oxidefilm genereren, bijvoorbeeld, bijvoorbeeld de dikte van de oxidefilm is ongeveer 1 2 ~ 1,6 nm en dikker wordt met de tijd, natuurlijk dikker tot 5 NM na 70 dagen en neemt geleidelijk toe tot 8 ~ 9 nm na 545 dagen. De kunstmatig verbeterde oxidatieomstandigheden (zoals verwarming, met behulp van oxidatiemiddel of anodische oxidatie) kunnen de groei van de oxidefilm op het titaniumoppervlak versnellen en een relatief dikke oxidefilm verkrijgen, waardoor de corrosieweerstand van titanium wordt verbeterd. Daarom zal de oxidefilm gevormd door anodische oxidatie en thermische oxidatie de corrosieweerstand van titanium aanzienlijk verbeteren. De oxidefilm van titanium (inclusief thermische oxidefilm of anodische oxidefilm) is meestal geen enkele structuur en de samenstelling en structuur van het oxide variëren met de vormingsomstandigheden. Over het algemeen kan de interface tussen de oxidefilm en de omgeving TiO2 zijn, terwijl het interface tussen de oxidefilm en het metaal kan worden gedomineerd door TiO2. In het midden kunnen er overgangslagen zijn met verschillende valentietoestanden, zelfs niet-chemische equivalente oxiden, wat betekent dat de oxidefilm van titanium een ​​meerlagige structuur heeft. Wat betreft het vormingsproces van deze oxidefilm, het kan niet eenvoudig worden begrepen als de directe reactie tussen titanium en zuurstof (of zuurstof in de lucht). Veel onderzoekers hebben verschillende mechanismen voorgesteld. De voormalige werknemers van de Sovjet -Unie geloofden dat de hydride eerst werd gegenereerd en vervolgens werd de oxidefilm gevormd op de hydride.

Voordelen van Titanium Tube: 1. De specifieke sterkte van de titaniumbuis is hoog. De dichtheid van titaniumlegering is over het algemeen ongeveer 4,5 g/cm3, slechts 60% van die van staal. De sterkte van puur titanium ligt dicht bij die van gewoon staal. Sommige hoogwaardig titaniumlegeringen overschrijden de sterkte van veel structurele staal van legering. Daarom is de specifieke sterkte (sterkte/dichtheid) van titaniumlegering veel groter dan die van andere structurele metalen structurele materialen, die onderdelen en componenten kunnen produceren met een hoge sterkte, goede stijfheid en lichtgewicht. Momenteel wordt titaniumlegering gebruikt voor motoronderdelen, framework, huid, bevestigingsmiddelen en landingsgestel van vliegtuigen. 2. De thermische sterkte van de titaniumbuis is hoog. De servicetemperatuur is meerdere keren hoger dan die van aluminiumlegering en de vereiste sterkte kan nog steeds bij gemiddelde temperatuur worden gehandhaafd. De twee titaniumlegeringen kunnen lange tijd werken op 450 ~ 500 ℃. Ze hebben nog steeds een hoge specifieke sterkte in het bereik van 150 ℃ ~ 500 ℃, terwijl de specifieke sterkte van aluminiumlegering aanzienlijk afneemt bij 150 ℃. De werktemperatuur van titaniumlegering kan 500 ℃ bereiken, terwijl die van aluminiumlegering lager is dan 200 ℃. 3. Titaniumbuis heeft een goede corrosieweerstand. De corrosieweerstand van titaniumlegering is veel beter dan die van roestvrij staal wanneer het werkt in vochtige atmosfeer en zeewater; De weerstand tegen putjes, zure corrosie en stresscorrosie is bijzonder sterk; Het heeft een uitstekende corrosieresistentie tegen alkali, chloride, chloor organische stoffen, salpeterzuur, zwavelzuur, enz. Titanium heeft echter een slechte corrosieresistentie tegen het verminderen van zuurstof en chromaatmedia. 4. Titaniumbuis heeft een goede prestaties op lage temperatuur. Titaniumlegering kan nog steeds zijn mechanische eigenschappen behouden bij lage en ultra-lage temperaturen. Titaniumlegeringen met goede prestaties op lage temperatuur en zeer lage interstitiële elementen, zoals TA7, kunnen bepaalde plasticiteit behouden op - 253 ℃. Daarom is titaniumlegering ook een belangrijk structureel materiaal met lage temperatuur. 5. Titaniumbuis heeft een hoge chemische activiteit. De chemische activiteit van titanium is groot en heeft een sterke chemische reactie met O, N, H, CO, CO2, waterdamp, ammoniak, enz. In de atmosfeer. Wanneer het koolstofgehalte groter is dan 0,2%, wordt de harde tic gevormd in titaniumlegering; Wanneer de temperatuur hoog is, zal het harde oppervlak van TIN ook worden gevormd door de interactie met N; Op boven 600 ℃ absorbeert titanium zuurstof om een ​​geharde laag met hoge hardheid te vormen; De omhulsellaag zal ook worden gevormd wanneer het waterstofgehalte toeneemt. De chemische affiniteit van titanium is ook groot en het is gemakkelijk om je aan het wrijvingsoppervlak te houden. 6. Titaniumbuis heeft een lage thermische geleidbaarheid en elastische modulus. De thermische geleidbaarheid en de elastische modulus van titanium zijn klein. De elastische modulus van titaniumlegering is ongeveer 1/2 van die van staal, dus de stijfheid is slecht en het is gemakkelijk te vervormen. Het is niet geschikt om slanke staven en dunwandige onderdelen te maken. Tijdens het snijden is de rebound -hoeveelheid van het bewerkte oppervlak groot, ongeveer 2 ~ 3 keer van die van roestvrij staal, wat resulteert in ernstige wrijving, hechting en lijmslijtage van de gereedschapsflank.

Titanium en titaniumlegeringen titanium en titaniumlegeringen zijn op grote schaal gebruikt in ruimtevaart, mariene engineering, chemische engineering, metallurgie, medische en andere velden vanwege hun hoge specifieke sterkte, goede corrosieweerstand en prestaties op hoge temperatuur. Met de ontwikkeling van de wereldeconomie en de erkenning van titanium in veel landen is titanium achter elkaar onderzocht en ontwikkeld en is op vele gebieden toegepast. In het bijzonder heeft de snelle ontwikkeling van ruimtevaart-, petrochemische en scheepsbouwindustrie de R&D en productie van titaniummaterialen in verschillende landen verder gepromoot. Vanwege de productie- en verwerkingskenmerken van titaniummateriaal is het productieproces echter complex, de verwerkingsstroom is lang en is de opbrengst laag, dus de kosten van zijn afgewerkte producten zijn al lang hoog, wat het zijn aanzienlijk beperkt gebruik in het civiele veld. Daarom is het onderzoek en de ontwikkeling van goedkope productietechnologie voor titaniumlegering de focus geworden van het huidige onderzoek. Gemeenschappelijke industriële titaniumlegeringen omvatten voornamelijk ATI425 (TI-4Al-2.5V-1.5FE-0.25O), Timetal 62S (Ti-6Al-1.7Fe-0.1Si), GR12 (TI-0.3Mo-0.8NI), Timetal LCB ( TI-4.5Fe-6.8MO-1.5AL), TI-0.05pd-0.3co en andere legeringen. Het doel van timetaal 62S is TC4. Deze legering maakt gebruik van goedkoop FE -element om het dure V -element in TC4 te vervangen en kan de productiekosten met 15% ~ 20% verlagen vergeleken met TC4 onder voorwaarde dat de sterkte en stijfheid in principe ongewijzigd zijn; Timetal LCB-doelstellingen TI-10-2-3 (TI-10V-2FE-3Al), ATI425 richt zich op GR38 en TI-0.05PD-0.3CO en GR12 target Ti-0.2pd. De bovengenoemde goedkope titaniumlegeringen zijn toegepast in de praktische productie. In China heeft het Northwest Research Institute of Nonferrous Metals bijna β-type Ti12LC (TI-4.5AL-FE-6.8MO) ontwikkeld en de nabije α-type TI8LC (TI-6Al-1MO-1FE), de prestaties van deze twee lage goedkosten Titaniumlegeringen zijn vergelijkbaar met die van TC4 -titaniumlegering, maar de productiekosten van kleine bars kunnen met ongeveer 30% worden verlaagd in vergelijking met die van TC4 -titaniumlegering. Beijing Research Institute of Nonferrous Metals heeft een nieuwe metastabiele TC4-titaniumlegering ontwikkeld met behulp van Fe-CR Master Alloy in plaats van dure V-element β-type titaniumlegering TI-3Al-3al-3.7cr-2.0fe, de staafsterkte is gelijk aan die van TC4 Titanium Alloy , en de plasticiteit is iets beter dan die van TC4 -titaniumlegering. In de afgelopen jaren heeft Australië TI-7MN-NB-legering ontwikkeld met goedkope MN in plaats van dure NB voor biomedisch materiaal Ti-NB, en Japan heeft KS TI-531C ontwikkeld (TI-4.5AL-2.5CR-1.2FE-0.1C) met Si, C, Fe en Cr in plaats van V, en heeft de toepassing ervan in het ruimtevaartveld bestudeerd. Het belangrijkste idee van deze titaniumlegeringsontwerpen is het vervangen van V-, MO-, NB-, TA- en andere dure legeringselementen door goedkope legeringselementen zoals Fe, Si, Al, SN enzovoort, terwijl het ervoor zorgt dat de legeringseigenschappen in principe zijn ongewijzigd, om het doel te bereiken om de kosten van grondstoffen te verlagen.

Titaniumlegering verwijst naar het legeringsmetaal gemaakt van titanium en andere metalen. Het werd ontwikkeld in de jaren 1950 en behoort tot structureel metaal. Onder hen is de meest prominente titaniumlegering van hoge temperatuur en structurele titaniumlegering in het ruimtevaartveld. Pas in de jaren zeventig werden een aantal corrosiebestendige titaniumlegeringen ontwikkeld. Na de jaren tachtig werden corrosiebestendige titaniumlegeringen en hoogwaardig titaniumlegeringen verder ontwikkeld en begonnen titaniumlegeringen hun vaardigheden te tonen op het gebied van ruimtevaart. Vanwege verschillende kenmerken van titaniumlegeringen hebben titaniumlegeringen een breed applicatieperspectief op het gebied van nieuwe materialen. Met de verschillende soorten titaniumlegeringen zijn de kenmerken van titaniumlegeringen echter ook verschillend. Ze worden gekenmerkt door lage dichtheid, hoge specifieke sterkte, lage thermische geleidbaarheid, hoge temperatuurweerstand, lage temperatuurweerstand en corrosieweerstand. De twee belangrijkste kenmerken zijn een hoge specifieke sterkte en goede corrosieweerstand. Deze twee uitstekende kenmerken bepalen dat titaniumlegeringen een zeer breed scala aan toepassingen hebben in de zee, het land, de lucht en de ruimte, waaronder ruimtevaart, conventionele wapens, marineschepen en mariene engineering, kernenergie en thermische stroomopwekking, chemische en petrochemische, metallurgie, metallurgie, metallurgie, metallurgie, metallurgie, metallurgie , constructie, transport, sportuitrusting en dagelijkse benodigdheden. Ruimtevaartuigen gebruiken voornamelijk de hoge specifieke sterkte, corrosieweerstand en lage temperatuurweerstand van titaniumlegering om verschillende drukvaten, brandstoftanks, bevestigingsmiddelen, instrumentbanden, frames en raketschalen te produceren. Titaniumlegeringsplaat lasmenten worden ook gebruikt in kunstmatige aardsatellieten, maanmodules, bemande ruimtevaartuigen en ruimtevaarthuttles. De bereiding van titaniumlegering omvat over het algemeen drie stappen: warmtebehandeling, snijden, deoxidatie en zuurreiniging om voorlopige titaniumlegeringsproducten te produceren, terwijl het smelten van titaniumlegering tot het eindproduct over het algemeen drie stappen omvat: spon titaniumbereiding, titaniummateriaalbereiding en titanium Materiële toepassing. De voorbereidingstechnologie van spons titanium- en titaniummateriaal is complex en moeilijk, wat de moeilijkheid en de belangrijkste link van de productie van titanium is. Tot op zekere hoogte bepalen spons titanium- en titaniummateriaal direct de kwaliteit van titaniumlegeringsproducten. Vanuit het perspectief van de hele industriële keten is de kernbarrière van titaniumlegering niet de stroomopwaartse bronnen en de midstream smelten, maar de verwerking van titaniummaterialen. Het onderzoeks- en ontwikkelings- en productieproces van hoogwaardige titaniummaterialen is vaak geconcentreerd in handen van toonaangevende ondernemingen. Momenteel wordt vacuümwitverlies boog smelten (VAR) technologie voornamelijk gebruikt bij de verwerking van hoogwaardige titaniummaterialen. De vacuümwitte verbruiksmelttechnologie is eenvoudig dat in de vacuüm- of inerte gasomgeving de verbruikbare elektrode geproduceerd door de inductie -oven wordt verwarmd en gesmolten door de controleerbare AC -boog. Deze technologie heeft een zeer strikte vereisten voor warmtebehandelingstechnologie en snijproces. Momenteel hebben alleen de Verenigde Staten, Rusland, Japan en China volledige hoogwaardige titanium verwerkingstechnologie.