Aktualności

Wstęp: Klatki siatki są szeroko stosowane w różnych branżach do zastosowań takich jak filtracja, wzmocnienie i powstrzymanie. Wybór materiału dla klatek o siatce ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia trwałości, siły i odporności na czynniki środowiskowe. Tytanium, wszechstronny metal, zyskał znaczną uwagę ze względu na swoje wyjątkowe właściwości, gdy jest używany w klatkach z siatki. W tym artykule bada zalety stosowania tytanu w klatkach siatkowych i omówiono różne rodzaje tytanu powszechnie stosowane w tej aplikacji. Korzyści z korzystania z tytanu w klatkach z siatki: 1. Siła wyższa i trwałość: Tytan wykazuje wyjątkowy stosunek siły do ​​masy, co czyni go idealnym wyborem dla klatek z siatki. Jego wysoka wytrzymałość na rozciąganie umożliwia klatkom wytrzymać duże obciążenia i odporność deformacji, zapewniając długoterminową trwałość. 2. Odporność na korozję: Jedną z najważniejszych zalet tytanu jest jego doskonały odporność na korozję. Jest wysoce odporny na różne środowiska żrący, w tym w wodzie morskiej, kwasowych lub alkalicznych roztworach oraz chemikalia przemysłowe. Ta nieruchomość zapewnia długowieczność klatek z siatki, dzięki czemu są odpowiednie do środowiska na świeżym powietrzu. 3. Lekki: Tytan znany jest z lekkiej natury, co ułatwia obsługę i instalowanie klatek z siatki. Ta nieruchomość jest również szczególnie korzystna w zastosowaniach, w których obniżenie masy jest niezbędne, takie jak przemysł lotniczy, motoryzacyjny i morski. 4. Biokompatybilność: W zastosowaniach medycznych i opieki zdrowotnej klatki siatki tytanowej są szeroko stosowane do przeszczepów kości, operacji rekonstrukcyjnych i implantów kręgosłupa. Biokompatybilność tytanu zapewnia, że ​​jest dobrze tolerowana przez ludzkie ciało, zmniejszając ryzyko odrzucenia lub niepożądane reakcje. 5. Rodzaje tytanu używane w klatkach siatki: Komercyjnie czysty tytan (CP-TI): CP-TI jest najczęstszym rodzajem tytanu stosowanego w klatkach siatkowych. Ma doskonały odporność na korozję, dobrą formalność i spawalność. CP-Ti nadaje się do różnych zastosowań, w których wymagana jest wysoka wytrzymałość i odporność na korozję. Stopy tytanu: Stopy tytanowe, takie jak TI-6AL-4V (stopień 5), są szeroko stosowane w klatkach z siatki ze względu na ich doskonałe właściwości mechaniczne. Te stopy oferują zwiększoną wytrzymałość, lepszą odporność na ciepło i zwiększoną formowalność w porównaniu z CP-TI. Są one powszechnie stosowane w wymagających zastosowaniach, w których wysoki stosunek wytrzymałości do masy ma kluczowe znaczenie. 6. Wniosek: Wyjątkowe właściwości tytanu, w tym lepsza wytrzymałość, odporność na korozję, lekki charakter i biokompatybilność, sprawiają, że jest to bardzo korzystny materiał dla klatek siatkowych. Jego wykorzystanie w różnych branżach, od filtracji po zastosowania medyczne, udowodniło jego niezawodność i skuteczność. Niezależnie od tego, czy jest to czyste stopy tytanu, czy tytanowe, wszechstronność tytanu w klatkach siatkowych zapewnia pożądaną wydajność i długowieczność tych struktur.

Wstęp: Tytan pojawił się jako wysoce cenny materiał w dziedzinie implantów i urządzeń medycznych. Jego unikalne właściwości, takie jak biokompatybilność, wytrzymałość i odporność na korozję, czynią ją idealnym wyborem do różnych zastosowań. Jedną z takich aplikacji jest zastosowanie tytanu w klatkach siatkowych, które są powszechnie stosowane w operacjach kręgosłupa. W tym artykule bada aspekty beneficjentów korzystania z tytanu w klatkach siatkowych i podkreśla postępy w technologii drukowania 3D, które zrewolucjonizowały ich produkcję. 1. Zalety tytanu w klatkach z siatki: Titanium oferuje kilka zalet, gdy jest używany w klatkach siatkowych do operacji kręgosłupa. Po pierwsze, jego biokompatybilność zapewnia, że ​​materiał nie powoduje żadnych działań niepożądanych w ciele. Po drugie, siła i trwałość tytanu zapewniają doskonałe wsparcie dla kolumny kręgosłupa, pomagając w procesie fuzji. Wreszcie, jego odporność na korozję zapewnia długowieczność implantu, zmniejszając potrzebę dodatkowych operacji. 2. Rodzaje tytanu używane w klatkach siatki: Różne typy stopów tytanowych są wykorzystywane w klatkach siatkowych, z których każdy oferuje odrębne właściwości. Niektóre powszechnie używane stopy tytanu obejmują TI-6AL-4V i TI-6AL-7NB. Stopy te zapewniają równowagę między siłą, wagą i biokompatybilnością, co czyni je odpowiednim do zastosowań klatkowych. 3. Postępy w drukowaniu 3D tytanowych klatek z siatki: Pojawienie się technologii drukowania 3D zrewolucjonizowało proces produkcyjny klatek z siatki tytanowej. Tradycyjne metody obejmowały obróbkę bloków tytanu, co powoduje marnotrawstwo materiału i ograniczone możliwości projektowe. Jednak drukowanie 3D pozwala na tworzenie złożonych geometrii, dostosowanych projektów i implantów specyficznych dla pacjenta. Ta technologia umożliwia chirurgom dostosowanie klatek z siatki do poszczególnych potrzeb pacjentów, poprawiając wyniki chirurgiczne i skracanie czasu regeneracji. 4. Wniosek: Zastosowanie tytanu w klatkach siatkowych okazało się bardzo korzystne w operacjach kręgosłupa. Jego biokompatybilność, wytrzymałość i odporność na korozję sprawiają, że jest to idealny wybór materiału. Ponadto postępy w technologii drukowania 3D otworzyły nowe możliwości produkcji klatek z siatki tytanowej, umożliwiając dostosowane projekty i ulepszone wyniki pacjentów. W miarę kontynuowania badań i rozwoju w tej dziedzinie oczekuje się, że klatki siatki tytanowej będą odgrywać kluczową rolę w zwiększaniu operacji kręgosłupa i odzyskiwaniu pacjentów.

2. Materiały metalowe Materiały metaliczne są szeroko stosowane w sztucznych połączeniach ze względu na ich dobre właściwości mechaniczne, łatwość przetwarzania i stabilność. Główne materiały metalowe obejmują stal nierdzewną, stopy na bazie kobaltu, stopy tytanu i metale tantalu. Stopu tytanu Tytan jest ważnym metalem strukturalnym opracowanym w latach 50. XX wieku. Pierwszym zastosowanym stopem tytanowym był stop TI-6AL-4V z powodzeniem opracowany w 1954 r. W Stanach Zjednoczonych, który stał się stopem ACE w branży stopu tytanowego ze względu na lepszą odporność na ciepło, siłę, plastyczność, wytrzymałość, formalność, spawalność, korozja Odporność i biokompatybilność. W latach pięćdziesiątych został opracowany jako materiał aero-silnika i nadwozia samolotu, a jego główne zastosowanie w branży charakteryzuje się wysoką wytrzymałością, wysoką plastycznością, wysoką wytrzymałością i wysoką tolerancją na uszkodzenie metalu. Obecnie krajowym standardem stopu TI-6AL-4V dla sztucznych stawów jest YY 0117.2-2005. Stal nierdzewna Stal nierdzewna jest pierwszym materiałem stosowanym w sztucznej protezie stawów, ma pewną odporność na korozję i wytrzymałość mechaniczną, ale zawiera elementy takie jak Ni, ma efekt teratogenny, nie nadający się do długoterminowego pobytu w ciele 1, dodatkowo, materiału nierdzewnego materiału stali nierdzewnej Sam nie jest biologicznie aktywny, trudno jest utworzyć stabilne i stałe wiązanie z tkanką kostną. Dlatego w sztucznych materiałach stawowych stal nierdzewna jest stopniowo zastępowana stopami na bazie kobaltu i stopami tytanu. W ostatnich latach kliniczne stosowanie stopów na bazie kobaltu i stopów tytanowych jako sztucznych wspólnych materiałów protezy. W porównaniu ze stali nierdzewnej folia pasywacyjna stopu na bazie kobaltu jest bardziej stabilna i ma lepszą odporność na korozję. Jego wady obejmują głównie ługowanie osocza CO i Ni spowodowanego korozją tarcia metalu, która stymuluje wydzielanie cytokin 0pg i innych substancji2 i powoduje martwicę komórek kostnych i tkanek in vivo, co prowadzi do powikłań takich jak rozluźnienie stawu pacjenta i zatonięcie wspólnej proteza. Stop kobalt-chrom Stop kobaltu-chromowy jest twardym stopem odpornym na różne rodzaje zużycia i korozji, a także na utlenianie w wysokiej temperaturze. Jest powszechnie określany jako stop cobalt-chromum-tungsten (molibdenum) lub stop stearyczny (stop stearyczny został wynaleziony przez American Elwood Hayness w 1907 r.). Stopy na bazie kobaltu są wytwarzane z kobaltu jako głównym składnikiem i zawierają znaczne ilości niklu, chromu, wolframu i małych ilości molibdenu, niobium, tantalum, tytanu, lantanu i innych elementów stopowych. Kobalt i chrom są dwoma podstawowymi elementami stopów na bazie kobaltu, podczas gdy dodanie molibdenu zapewnia drobniejsze ziarno i wyższą wytrzymałość po odlewie lub kucie. Stopy kobaltu-chromu-molibdenu są zasadniczo podzielone na dwie kategorie: jedna to stopy Cocrmo, które są zwykle produktami odlewanymi, a drugie to stopy conicrmo, które są zwykle (gorące) wykute do precyzyjnego obróbki. Sztuczne wspólne produkty są powszechnie stosowane jako odlewane stopy Cocrmo, a implanty dentystyczne można również wytwarzać. Obecnie krajowym standardem odlewania stopu Cocrmo wynosi 0117.3-2005. Porowate tantalum metalowe materiały Porowaty materiał do tantalu jest nowym rodzajem ortopedycznego materiału implantu, który pojawił się niedawno. Ze względu na dobrą zgodność tkankową, wysoką porowatość, wysoki współczynnik tarcia powierzchniowego i niski moduł sprężystości został uznany za idealny materiał implantu ortopedycznego. Struktura porów porowatego metalu tantalum jest podobna do gąbczastej trabeculae kości, z trójwymiarową podłączoną strukturą porów, która jest bardzo odpowiednia do długiego wejścia tkanki kostnej; Jego elastyczny moduł odpowiada elastycznego modułu tkanki kostnej w miejscu implantacji, unikając efektu maskowania stresu. Porowata tantalum jest chemicznie stabilna w środowisku płynów ustrojowych i wykazuje doskonałą biokompatybilność. Wiele zalet porowatego metalu tantalum doprowadziło do jego rosnącego zainteresowania i powszechnego zastosowania w zastosowaniach klinicznych. Źródło obrazu: Internet Dane publiczne pokazują, że rynek urządzeń medycznych rośnie przy CAGR o 5,6% w latach 2018-2024 (źródło: kreacje Firestone). Pod względem segmentacji sprzedaż urządzeń medycznych ortopedycznych wynosi 36,5 miliarda USD, co stanowi 9% globalnego udziału w urządzeniach medycznych. W jaki sposób wybór materiałów, projekt produktu i biologiczna ocena implantów ortopedycznych staje się dziś palącym wyzwaniem? 3. Materiały ceramiczne W dziedzinie medycyny ceramika jest stosowana jako materiały implantu nie tylko dla sztucznych stawów, ale także do ustnych protetyków. Wśród nich ceramiczne implanty dentystyczne są potencjalnym rynkiem interesów dla firm ceramicznych na całym świecie. Materiały ceramiczne to nowy rodzaj materiału protetycznego, który pojawił się po metalu i polietylenu. Jest szeroko stosowany ze względu na dobrą biokompatybilność i niski wskaźnik zużycia. Jest stosowany głównie do podszewki panewkowej, części kości udowej lub protezu kłykcia kości udowej. Potrawy, których używamy w życiu, są również wykonane z ceramiki, ale materiał ceramiczny wybrany do protezy wspólnej bardzo różni się od ceramiki używanej do naczyń. Ceramika stosowana w życiu jest wykonana z gliny, która jest spiekana w wysokich temperaturach, podczas gdy ceramika stosowana w protezy stawowej jest wykonana z tlenku glinu o wysokiej czystości i cyrkonii, a temperatura spiekania jest wyższa i bardziej ściśle kontrolowana. Z drugiej strony sztuczne stawy biodrowe są podzielone na trzy kategorie: ceramiczne ceramiczne, ceramiczne-polietylenowe i stopowy-polietylen, w zależności od materiału głowicy kulowej i kubka panewkowego. Główna różnica między ceramicznym ceramicznym, ceramicznym-polietylenowym i stopowym-polietylenowym znajduje odzwierciedlenie we właściwościach mechanicznych i biologicznych. Specjalne materiały i określone procesy wytwarzają ceramikę, które są zarówno odporne na zużycie, jak i twarde. Literatura informuje, że protezy bioder wykonane z ceramiki noszą tylko 5 mikronów rocznie, co czyni je trwałymi i najlepszym wyborem dla młodych pacjentów. Sztuczna wymiana stawu została okrzyknięta jednym z głównych kamieni milowych w historii chirurgii ortopedycznej w XX wieku, a kamień węgielny tworzenia i rozwoju wymiany stawu leży w protezy wspólnych. Wspólna proteza może wydawać się nieistotna, ale jest wynikiem integracji nauki i technologii w wielu dziedzinach, takich jak medycyna, metalurgia, materiały, chemikalia i mechanika, i jest wynikiem dziesięcioleci wspólnych wysiłków między chirurgami ortopedycznymi i naukowcami z od różne pola. Wraz z rozwojem technologii pojawi się coraz bardziej doskonałe materiały protetyczne z korzyścią dla pacjentów, aby pacjenci mogli pozbyć się chorób stawów.

Jako zabieg chirurgiczny leczenia końcowego zapalenia zwyrodnieniowego stawów i innych chorób stawów, sztuczna wymiana stawów była szeroko stosowana w praktyce klinicznej z dobrymi wynikami, łagodzenie bólu i poprawa jakości życia wielu pacjentów z ciężkim osteoartrrozą. Gdzie rozpoczęła się historia sztucznego wymiany stawu? W 1890 r. Gluck po raz pierwszy zastosował kości słoniowej do produkcji stawu żuchwy; W 1938 r. Wiles używał stali nierdzewnej do panewki i głowy kości udowej; Następnie Moor przeprowadził sztuczny wymiana stawu kości udowej; W 1940 r. Wder Brothers używali syntetycznej żywicy do produkcji sztucznych stawów; W 1951 r. Rozpoczęło się całkowitą sztuczną wymianę stawu biodrowego. 1952, Habowsh użył akrylu, aby naprawić zęby, aby naprawić sztuczne w 1958 r., Charnhey stworzył sztuczne staw z niskim fricją z politetrafluoroetylenowym panewą acetabulującym i metalową głową kości udowej opartej na teorii ślizgania się tdrtefdhfyuhh w środowisku ciężkim body, a następnie w 1962 r., 1962 r. Charnley stworzył całkowitą sztuczne staw biodrowy z panewką polietylenową o dużej gęstości i główką kości udowej o średnicy 22 mm. W 1962 r. Charnley utworzył całkowitą sztuczne staw z biodrem z panetylenem o wysokiej gęstości i panewą kości udowej i o średnicy 22 mm i naprawił go cementem kostnym (metakrylan), z bardziej zadowalającymi wynikami. Od tego czasu sztuczna wymiana stawów weszła w nowy etap praktycznego zastosowania. Jakie są więc sztuczne materiały stawowe stosowane w celu zastąpienia naszych ludzkich stawów? Sztuczny staw, jako ludzki implant, musi mieć następujące cechy: ① Compatybilne z ludzką tkanką, brak toksycznych skutków ubocznych na ludzkie ciało i brak reakcji odrzucenia; ② być w stanie dobrze łączyć się z interfejsem biologicznym i być stabilnym; ③ Stabilna wydajność, odporna na ludzkie mikrośrodowisko, nie łatwe do degradacji, elektrolizowania i skorodowania; ④Aby do syntezy i produkcji i może być wytwarzany masowo. ⑤ Odpowiednie właściwości biomechaniczne, które można lepiej przystosować do ludzkiej tkanki w miejscu implantacji; Nie ma dostępnych materiałów protetycznych, które absolutnie spełniają wszystkie powyższe warunki, a biorąc pod uwagę tę sytuację, łączenie materiałów z różnymi zaletami może zrekompensować brak jednego materiału. Stało się to głównym wyborem lekarzy, ale w trakcie wyboru materiałów musimy upewnić się, że wymagania środowiska fizjologicznego i wspólnej biomechaniki są spełnione jak najwięcej. Istnieją dziś trzy główne rodzaje sztucznych stawowych materiałów protezy: materiały metaliczne, polimerowe i ceramiczne. 1. Materiały polimerowe 1.1 Materiały polimerowe obejmują głównie: metakrylan polimetylu, ultra wysoką masę cząsteczkową polietylen i wysoce usieciowany polietylen. Metakrylan polimetylu, znany również jako „cement kostny”, jest używany głównie do utrwalenia protezu cementu kostnego, podczas gdy UHMWPE i wysokie skrzyżowane polietylen są wykorzystywane głównie do wyśledzenia Acetabulum i przenoszenia protezy piszczelowej. Proteza wspólna jest drogim implantem do wszczepienia w ludzkim ciele, ale także do użytku przez wiele lat bez uszkodzeń, wiele osób rozważa polietylen, aby materiał „niski” nie będzie w stanie tego zrobić? W rzeczywistości naukowcy materialni i chirurdzy ortopedyczni wypróbowali bardziej zaawansowane materiały, takie jak PTFE, ale wyniki nie były zadowalające, po ciągłym badaniu, polietylen z doskonałą odpornością na zużycie i uderzenie stało się najlepszym wyborem. 1.2 Jednak polietylen stosowany do protezy stawowej nadal różni się od polietylenu stosowanego do basenów i worków z tworzywa sztucznego. Sztuczne stawy są wszczepionymi protezami w celu zastąpienia chorych lub uszkodzonych stawów, które muszą mieć odpowiednią odporność na zużycie, właściwości mechaniczne i oporność na utlenianie, oprócz wymagań biokompatybilności. „Od lat 90-tych powiększono wysokie usieciowane polietylen przez reakcje chemiczne, a nawet promienie energetyczne, uzupełnione drobnym obróbką cieplną, w celu dalszego zwiększenia odporności na zużycie. 1.3 UHMWPE jest szeroko stosowany jako materiał do sztucznego wymiany stawu ze względu na własne doskonałe właściwości fizyczne i chemiczne. Ciąg dalszy nastąpi...

W 400-300 pne feniccy używali metalowych przewodów do przywracania brakujących zębów; W Chinach, podczas dynastii Tang (618-907 ne), istnieją zapisy wypełnień srebrnych pasty, które składały się ze srebra, rtęci i cyny, bardzo podobnych do współczesnego srebrnego połączenia. Pierwszymi materiałami metalowymi szeroko stosowanymi w leczeniu klinicznym były metale szlachetne, takie jak złoto, srebro i platyna o dobrej stabilności chemicznej i właściwościach przetwarzania, ale głównie do naprawy, do początku XX wieku rozwój materiałów metali w urządzeniach biomedycznych stał się bardziej obszerny. .. Medical Tantalum - doskonały materiał medyczny Przegląd: Moduł elastyczności 186-191 GPA, wytrzymałość na rozciąganie 200-300MPA. Microardness 120D - 30170MPA; Ma dobrą biokompatybilność i odporność na korozję fizjologiczną. Zalety: Tantalum wszczepione w kości może tworzyć niestosowane wiązanie z otaczającą nową kością. Od 1940 r., Kiedy czysty tantalum był po raz pierwszy zastosowany w dziedzinie ortopedii, jest stosowany w praktyce klinicznej od prawie 80 lat. Gdy tantalu jest wszczepione w tkanki miękkie, mięśnie i inne tkanki mogą rosnąć normalnie na guziku, bez podrażnienia lub toksycznych skutków ubocznych w ludzkim ciele. Jest stosowany jako płytki kostne, płytki czaszkowe, śruby kostne, implanty dentystyczne, protez twarzy, protezy i szwy chirurgiczne i szwy. Unikalna negatywność powierzchniowa Tantalum sprawia, że ​​jest wyjątkowo odporna na zakrzepicę i jest stosowana jako stent wewnątrznaczyniowy i w ludzkim sercu. Aplikacje: 1. Drut tantalum Tantalum ma dobrą plastyczność i może być przekształcony w drobne przewody porównywalne z lub nawet drobniejsze niż włosy. Drut tantalu jako szew chirurgiczny ma zalety łatwej sterylizacji, mniejszej podrażnienia i wysokiej odporności na napięcie, ale ma również wadę, że nie jest łatwo związany. Drut tantalum może być stosowany do szetonu kości, ścięgien, powięzi, a także do szwów redukujących napięcie lub do mocowania zębów w jamie ustnej i może być stosowany jako szwy do chirurgii trzewnej lub osadzone w sztucznych gałkach ocznych. Druty tantalu mogą nawet zastąpić ścięgna i włókna nerwowe. 2. Arkusze tantalu Metal Tantalum można wytwarzać w różne kształty i rozmiary arkuszy tantalu, które można wszczepić zgodnie z potrzebami różnych części ciała, takich jak naprawa i zamykanie pęknięć i wad w złamanych czaszkach i pęknięciach kończyn. Po wykonaniu sztucznego ucha z arkuszy tantalu i przymocowania na głowie skóra jest następnie przeszczepiana z nogi. 3. Tantalum stent Drut tantalu można wplecić w stent z balonem. Stent Tantalum jest wyraźnie widoczny w ramach promieniowania rentgenowskiego i jest bardzo łatwy do monitorowania i monitorowania. Jego długoterminowe zatrzymywanie w ciele bez złamania i korozji. Elastyczność tantalu jest dobra, więc stent drutu tantalu może lepiej dostosować się do normalnego pulsacji tętnicy i może być szybko i dokładnie uwalniana. 4. powłoka tantalum Ludzie korzystają z doskonałej odporności na korozję metalu tantalu i pokrywają go na powierzchni niektórych materiałów medycznych, aby zatrzymać uwalnianie toksycznych pierwiastków i poprawić biokompatybilność materiałów metali, podczas gdy powlekanie tantalum poprawia również widoczność materiału u ludzi ciało. Powłoki tantalu poprawiają właściwości osseointegracyjne metali tytanowych, zwiększają adhezję komórek i promują wzrost komórek. Wyższa energia powierzchniowa i lepsza zwilżalność powłoki tantalum poprawiają interakcję między komórkami a materiałem implantu. Oprócz materiałów metalicznych, tantalum można również powlekać na powierzchni materiałów niemetalicznych, takich jak klatki węglowe do fuzji kręgosłupa, gdzie powłoka tantaliczna poprawia wytrzymałość i wytrzymałość klatki węglowej, aby dopasować się do nośności obciążenia wyrobu obciążenia przez kolumna i lepiej spełniać wymagania procedury chirurgicznej. Ponadto tantalum można również pokryć niektórymi polimerami w kompozytach w celu poprawy widoczności i biokompatybilności materiału.

W ostatnich latach, wraz z szybkim rozwojem materiałów materiałowych, materiały polimerowe medyczne stopniowo stają się najczęściej stosowane, największą ilość materiałów. Polyetherethetone (PEEK) Jako nowe materiały implantów medycznych, z własnymi doskonałymi cechami w wielu materiałach medycznych, wyróżniających się, coraz częściej stosowanych w chirurgii plastycznej, sercowo -naczyniowym, sztucznym kręgosłupie i wielu innych dziedzin, obecnie ma następujące zastosowania: 1, Zachowaj materiały do ​​implantów medycznych Doskonała wydajność jest najbliżej materiału kości Biokompatybilność jest najbardziej podstawowym elementem do pomiaru tego, czy materiał jest odpowiedni do implantacji ludzkiej, materiał musi być niecytotoksyczny, mutagenny, rakotwórczy i nie powoduje alergii. Implant Grade Peek przeszedł pełne testy biokompatybilności w obcym niezależnym obiektach testowych zgodnie z ISO 10993. Wyniki pokazują, że Implant Grade Peek ma doskonałą biokompatybilność bez żadnych skutków ubocznych. Słynne prawo Wolfe stanowi, że kość rośnie tam, gdzie jest potrzebna, i resorbuje tam, gdzie nie jest, co oznacza, że ​​wzrost kości, resorpcja i rekonstrukcja są związane ze stanem kości pod wpływem stresu. Ponieważ moduł elastyczności metalu znacznie przekracza moduł kości, gdy metal jest wszczepiony w ciele, przyjmuje większość obciążenia mechanicznego, zmniejszając obciążenie kości i tworząc efekt maskowania naprężeń, z konsekwencją opóźnionego gojenia kości i,,,,,, Na dłuższą metę kość staje się luźna, a nawet zdegeneruje się. W przeciwieństwie do tego moduł elastyczności PEEK jest bardzo zbliżony do modułu kości, a stresy na kości nie są całkowicie poniesione przez implant, co czyni kości zdrowszą. 2, napraw czaszkę, aby uniknąć zawstydzenia zimnych zim i gorących lat Naukowcy odkryli, że PEEK jest najbliższym klinicznym materiałem naprawy czaszki ludzkiej kości pod względem wydajności. W porównaniu z powszechnie stosowanymi stopami tytanowymi, PEEK jest fizycznie blisko ludzkiej kości, z silną teksturą i bez ryzyka depresji stresowej; Jest dobrze izolowany i unika zimny w zimie i ciepła latem. Chociaż materiały tytanowe mają dobry transfer ciepła, jest to wada dla pacjentów. Gdy różnica temperatur między gorącymi i zimnymi na zewnątrz ma wpływ na pacjentów, nastąpiła zmiana w środowisku jamy czaszkowej, która może wpływać na komfort. Na przykład doskonała przewodność cieplna tytanowych płytek czaszkowych może powodować ból i dyskomfort dla pacjentów, gdy pochodzą z ciepłego pokoju do zimnego obszaru zewnętrznego w zimie. Peek jest jednak dobrze izolowany i unika zawstydzającej sytuacji, że siatka tytanowa jest zimna zimą i gorąco w lecie. Peek odrzuca wady konwencjonalnych materiałów naprawy czaszki, takich jak pleksi, cement kostny i stop tytanowy, takie jak silne odrzucenie, słabe kształtowanie, słaba izolacja termiczna, słaby komfort i słaba przepuszczalność pooperacyjna rentgenowska, unikając dyskomfortu spowodowanego różnicami temperatury; Wykorzystując technologię drukowania 3D, jest ona ściśle osadzona i idealnie ukształtowana z dobrą zgodnością tkankową; Jego właściwości mechaniczne są zbliżone do właściwości ludzkiej kości. Można przewidzieć, że ten nowy materiał będzie materiałem z wyboru do naprawy czaszki. 3, naprawa kręgosłupa zmniejsza komplikacje W ostatnich latach częstość występowania chorób kręgosłupa lędźwiowego i szyjnego w Chinach wzrosła z roku na rok i zwykle jest młodsza. Liczba pacjentów z chorobą kręgosłupa lędźwiowego w Chinach przekroczyła 200 milionów, a liczba osób cierpiących na kręgosłup szyjki macicy również wynosi 200 milionów. Jeśli pacjent ma zwyrodnieniową chorobę kręgosłupa, lekarz zaleci usunięcie chorego dysku, a następnie wszczepienie protezy zwanej „fuzją międzykręgową” w celu jej zastąpienia. Obecnie najczęstszymi międzykręgowymi urządzeniami do fuzyjnej są fuzja tytanu i fuzja. Fuzje PEEK są kompatybilne z radiogramami i MRI i mają niski moduł elastyczności, unikając powikłań autoprzeszczepów i wad alloprzeszczepów. Zmodyfikowany PEEK jest silniejszy, wykorzystujący sieciowanie adsorpcji kolagenu typu I w celu poprawy hydrofobowości powierzchni patelni oraz adhezji i proliferacji komórek, a zmodyfikowany materiał ma lepszą możliwości biokompatybilności i możliwości osseointegracji niż materiały niemodyfikowane. 4, akcesoria implantów dentystycznych dla większego komfortu pacjenta PEEK jest coraz częściej stosowany w stomatologii ze względu na doskonałą stabilność chemiczną i odporność na większość odczynników chemicznych. Materiały pekeowe są stosowane przede wszystkim w akcesoriach implantów dentystycznych, takich jak tymczasowe obfity, czapki lecznicze i uzdrawianie. W porównaniu z powszechnie używanymi materiałami, takimi jak metal, cyklon i tlenek glinu, PEEK nie wymaga spiekania i jest bardziej precyzyjna; Jest o niskiej gęstości i lekki, dzięki czemu jest wygodny dla pacjentów; a jego miękka tekstura zapewnia absorpcję wstrząsu do niedrożności. Oprócz implantów medycznych PEEK jest szeroko stosowany w urządzeniach medycznych. Krótko mówiąc, PEEK ma zalety odporności na zużycie, odporności na korozję, odporność na wysoką temperaturę, wysoką wytrzymałość, transmisję rentgenowską \ Dobra biokompatybilność i inne cechy. W porównaniu z typowymi materiałami medycznymi, takimi jak stopy tytanu i kobaltu chromu, PEEK oferuje wiele dodatkowych zalet: (1) niższy moduł elastyczności (2) przepuszczalne promieniowanie rentgenowskie (3) Doskonałe właściwości sterylizacji (4) Lepsza biokompatybilność (5) Regulowana mechaniczna właściwości (6) Większa swoboda projektowa.

Zalety stopu Cocrmo w dziedzinie medycyny Stop cocrmo jest szeroko stosowanym materiałem w produkcji urządzeń medycznych. Ma zalety, takie jak wysoka wytrzymałość, oporność na wysoką zużycie, odporność na korozję i biokompatybilność, dzięki czemu jest szeroko stosowany w dziedzinach medycznych, takich jak sztuczne stawy, stomatologia i ortopedia. Ten artykuł wprowadzi zalety stopu Cocrmo w dziedzinie medycyny. 1. Wysoka wytrzymałość i duża odporność na zużycie Stop Cocrmo ma wysoką wytrzymałość i dużą odporność na zużycie, co może wytrzymać dużą siłę i ciśnienie. To sprawia, że ​​jest to idealny materiał do produkcji sztucznych stawów, paznokci kostnych i innych instrumentów ortopedycznych. Stop Cocrmo ma wysoki moduł sprężystości i granicę plastyczności, które mogą być stosowane w ciele ludzkim przez długi czas bez deformacji lub zmęczenia. 2. Odporność na korozję Stop Cocrmo ma doskonałą odporność na korozję, którą przez długi czas można stosować w ludzkim ciele, bez wpływu korozji. To sprawia, że ​​jest to idealny materiał do produkcji sztucznych stawów, stomatologii i innych urządzeń medycznych. Stop Cocrmo może odpierać korozję i utlenianie w płynach ciała, utrzymując stabilność jego właściwości fizycznych i chemicznych. 3. Biokompatybilność Stop Cocrmo ma dobrą biokompatybilność, która przez długi czas można stosować w ludzkim ciele bez powodowania reakcji odrzucenia lub innych działań niepożądanych. To sprawia, że ​​jest to idealny materiał do produkcji sztucznych stawów, stomatologii i innych urządzeń medycznych. Biokompatybilność stopu Cocrmo została szeroko zbadana i zweryfikowana i udowodniono, że jest bezpiecznym i niezawodnym materiałem medycznym. Podsumowując, stop Cocrmo ma zalety, takie jak wysoka wytrzymałość, oporność na zużycie, odporność na korozję i biokompatybilność, dzięki czemu jest szeroko stosowany w produkcji urządzeń medycznych. Wraz z ciągłym rozwojem technologii medycznych zastosowanie stopu Cocrmo w dziedzinie medycyny stanie się coraz bardziej obszerne.

Biomedyczne materiały stopu tytanu odnoszą się do klasy funkcjonalnych materiałów konstrukcyjnych specjalnie stosowanych w inżynierii biomedycznej, stosowanej głównie w produkcji i produkcji implantów chirurgicznych, instrumentów ortopedycznych i innych produktów. Zgodnie z profesjonalnymi standardami implantów chirurgicznych i instrumentów ortopedycznych materiały ze stopu tytanu można podzielić na kategorię „materiałów metalowych” w „materiałach do implantów chirurgicznych”, podczas gdy materiały stopu tytanu mogą służyć jako układ sercowo -naczyniowy, kości i staw, złącza kości, Kręgosłup, instrumenty ortopedyczne, rozruszniki serca i defibrylatory, implanty ślimakowe surowce dla stymulatorów nerwów i innych produktów implantów. Biomedyczne stopy tytanowe można podzielić na stop tytanowy typu I (taki jak seria czystych tytanu) stop tytanowy typu I typu I (takie jak TI6AL4V) i stopy tytanowe typu II (takie jak TI12MO6ZR2FE itp.) I TITI kształtowa kształtowa kształtowa kształtowa kształtowa kształtowa kształtu kształtu kształtu. Stopy mają charakterystykę małej grawitacji właściwej, wysokiej wytrzymałości specyficznej, niskiego modułu sprężystego, odporności na korozję, łatwą obróbkę i dobrą biokompatybilność w porównaniu z medycznymi stopami ze stali nierdzewnej i kobaltu.

Implanty ludzkie są specjalnymi materiałami funkcjonalnymi ściśle związanymi z życiem ludzkim i zdrowiem. W porównaniu z innymi materiałami metalowymi stopami tytanu i tytanu mają sześć zalet: 1. Lekki; 2. Niski moduł sprężysty; 3. Brak magnetyzmu; 4. Nietoksyczność; 5. Odporność na korozję; 6. Wysoka siła i dobra wytrzymałość. Stopy tytanowe i tytanowe mają doskonałe charakterystykę użycia i są uznawane za doskonałe materiały metalowe w polu biomedycznym przez świat. W porównaniu z zastosowaniem stali nierdzewnej, stopów na bazie kobaltu i innych materiałów metali, stopy tytanu i tytanu mają doskonałe zalety zastosowania i świetną przestrzeń rozwojową. Zgodnie z odpowiednimi danymi stosowanie materiałów metali jako implanty ludzkich stopniowo rośnie. Po 1990 r. Tylko Stany Zjednoczone zużywały ponad 2 miliony części metalowych do implantacji ludzkiej każdego roku, z czego stawy rdzeniowe i części kości udowej stanowią 2,5%; Podaż i popyt na zewnętrzne produkty fiksacji i wewnętrzne produkty fiksacji rozwijają się na rynku europejskim, głównie we Francji, Niemczech, Włoszech i Wielkiej Brytanii. W 2004 r. Wartość rynkowa osiągnęła 280 mln USD, z czego wewnętrzne produkty fiksacji stanowiły 85,7%. W ciągu ostatnich 10 lat rynkowa tempo wzrostu materiałów i produktów biomedycznych utrzymano na poziomie 20% - 25%. Przewiduje się, że w ciągu najbliższych 10 do 15 lat industrializacja urządzeń medycznych, w tym materiałów biomedycznych, szybko się rozwija i osiągnie korzyści skali i stanie się branżą filarową światowej gospodarki. Zalety materiałów tytanowych i stopów tytanowych zostały rozpoznane przez społeczność medyczną i zaakceptowane przez coraz większą liczbę pacjentów. Biorąc pod uwagę czynniki wojny, traumę sportową i poprawę ludzi życia ludzi, pierwszy wybór stopu tytanowego i tytanu jako implantów ludzkich ma dużą przestrzeń wzrostu, która z pewnością stanie się nowym punktem wzrostu gospodarczego w opracowywaniu zastosowań tytanowych.

Standard amerykański 1. Standardy ASTM ASTMB229-2001 Sponge Titanium ASTMB265-2005 Tytan i tytanowy pasek stopowy, arkusz i płyta ASTMB337-1995 Tytan i titanowe rurki ze stopu Titan i titanium alumnowy rura, B862-2002 Tytan i stop tytanowy Zamiast tego spawana rura) ASTMB338-2005A Tytan i skraplacz stopu tytanu i wymiennik ciepła Rury bezproblemowe i spawane ASTMB348-2005 Tytan i stopy tytanowe i kęsy ASTMB363-2004 Bezpchodźcy tytanowe i tytanowe zszywki i spawane rurki ASTMB367-2004 TYTANIU I TITANIUM Castings ASTMB861-2002 Tytanium i tytanowa szwana rura ASTMB862-2002 Tytan i rura spawana ze stopu tytanu ASTMB381-2005 Tytan i odkuwki stopu tytanu ASTMF67-2000 Czysty tytan dla implantów chirurgicznych ASTMF136-2002A TI-6AL-4VELI Materiał ASTMF620-2002 dla implantów chirurgicznych α+β Faza odkuwek stopu tytanu ASTMF1108-2002 TI-6AL-4V Odlewy do implantów chirurgicznych ASTMF1295-2001 TI-6AL-7NB Przetworzony materiał do implantów chirurgicznych ASTMF1341-1999 Czysty drut tytanowy ASTMF1472-2002A TI-6AL-4V Przetworzony materiał do implantów chirurgicznych ASTMF1713-1996 TI-13NB-13ZR Przetworzony materiał do implantów chirurgicznych ASTMF1813-2001 TI-12MO-6ZR-2FE Materiał przetworzony dla implantów chirurgicznych ASTMF2063-2000 dla urządzeń medycznych i implantów chirurgicznych Materiał przetwarzania stopu pamięci kształtu 2. American Society of Mechanical Engineers ASME SEKCJA VIII: ROZDZIAŁ I STOCJA PISKI (ZASADY Podstawowe) Standard techniczny materialny amerykański AMS490-2001 Titanium arkusz, pasek i strefa wyżarzania) (380MPA) AMS4901-2002 Arkusz tytanu, pasek i płyta (stan wyżarzania) (485 MPA) AMS4902-2001 Titanium arkusz, pasek i płytka (stan nerwowy) (275MPA) AMS4907--- 2001 Ultra-Low Gap Element Grade TI-6AL-4V Arkusz Pasek i arkusz (stan wyżarzania) AMS4910-2003TI-5AL-2.5SN Arkusz, pasek i średnia płyta (stan wyżarzania) AMS4911-003TI-6AL-4V Arkusz, pasek i średnia płyta (stan wyżarzania) AMS4921-2004 TYTANII SAD, Odchowy i Pierścienie (wyżarzone) (485 MPA) AMS4924-2002 Ultra-Low Plecy Grade TI-5AL-2.5SN THOROY Odkuwki i pierścienie (wyżarzone) AMS4926-2001TI-5AL-2.5SN Pasek i pierścień (wyżarzony) (760MPA) AMS4928-2001TI-6AL-4V, kucie i pierścień (Stan wyżarzonego) (825 MPA) AMS4941-2003 Rura spawana tytanowa AMS4942-2001 Bezproblemowa rurka tytanowa (wyżarzona) (275 MPA) AMS4930-2001 Ultra-niski klirens Element stopnia stopowa TI-6AL-4V Odkuwki i pierścienie (wyżarzone) AMS4951-2003 Przemysłowy przewód spawalniczy czysty tytan AMS4954-2003TI-6AL-4V Drut spawalniczy AMS4965-2002TI-6AL-4V Stopy, odkuwki i pierścienie (roztwór stałego i leczenie stabilizacyjną) AMS4966-2003TI-5AL-2.5SN Kucie AMS4967-2001 Stopy i odkuwki TI-6AL-4V TI-6AL-4V I pierścienie (wyżarzone) ASM4972-2003 TI-8AL-1MO-1V Rod i pierścień (roztwór stałego i leczenie stabilizacyjną) ASM4973-2002TI-8AL-1MO-1V Odkuwki stopu tytanowego (roztwór stałego i leczenie stabilizacyjną) ASM4975-2003TI-6AL-2SN-4ZR-2MO STOPOWY (roztwór stałego i leczenie stabilizacyjną) ASM4983-2002TI-10V-2F-3AL (leczenie i starzenie się roztworu) ASM4985-2003 TI-6AL-4V Odmianie stopów odlewane przez parafinę lub grafitową metodę TAMPING ASM4991-2002 TI-6AL-4V Precision ASM2380-2003 Zatwierdzenie i kontrola stopu tytanu tytanu 3. Standardy wojskowe USA MIL-T-9046-1999 Tytan i tytanowy arkusz stopu, paska i płyta MIL-T-9047-2005 Titan i tytanowe aluminiowe i odkuwcze MIL-R-81588-1986 TYTANU I TITANIUM ALLOY STRONY I Druty MIL-F-83142-2000 Tytan i odkuwki stopu tytanu (wysoka jakość) MIL-T-46077 Titanium Stop Skalible Plate MIL-T-13405 Titanum Powder MIL-T-46035-1989 Stop tytanowy o wysokiej wytrzymałości, materiał zdeformowany MIL-T-81556-1996 Okrągłe tytanowe i tytanowe stopy Wywadzone części o specjalnej powierzchni kształtu MIL-T-81200 Traktowanie cieplne stopów tytanu i tytanu

Chiński standard 1. Chiński standard krajowy GB/T2524-2007 Sponge Titanium GB/T3620-2007 Klasa i skład chemiczny stopu tytanowego i tytanu GB/T15073-1994 Gatunki stopu tytanu i tytanu i składu chemicznego GB/T3621-2007 Titan i Titanium Athoy Plate Titan Talerz do wymiennika ciepła płyt Pasek i folia tytanu i tytanu GB/T3623-2007 Tytan i drut stopowy tytanu GB/T3624-2007 Tytanowe i tytanowe rurki GB/T3625-2007 Titan i Titanium Stopy rurki do wymienników ciepła i kondensatorów GB/T2965-2007 Tytan i tytanowe stopy Tytanowe i tytanowe ciasta i pierścienie GB/T8546-1987 Tytanium - płytka kompozytowa ze stali nierdzewnej GB/T8547-1987 TI-Steel Płyta kompozytowa Tytan i odlewy stopu tytanu Metoda testowa GB/T5168-1985 dla makrostruktury dwufazowej stopu tytanowego GB/T6611-2008 Terminologia stopów tytanu i tytanu GB/T8755-2008 Atlas metalograficzny terminologii stopu tytanowego i tytanu GB/T12769-2003 TI-CU Kompozytowy GB/T13810-2007 Materiały przetworzone tytanem i stopem tytanowym do implantów chirurgicznych GB/T12417-1990 Ogólna specyfikacja chirurgicznych implantów metali GB/T4698.1-4698.25-1996 Metody analizy chemicznej tytanu gąbki, tytanu i stopów tytanowych GB/T5193-2007 Metody ultradźwiękowej kontroli produktów przetwarzanych tytanu i stopów tytanowych GB/T12969.1-1991 Metoda kontroli ultradźwiękowej dla rur stopu tytanu i tytanu GB/T12969.2-1991 Metoda kontroli prądu wirowego dla rur stopu tytanu i tytanu GB/T13149-1991 Stopy tytanowe i tytanowe są zgodne z wymaganiami technicznymi dotyczącymi spawania płyt stalowych Spiekane elementy i materiały filtra metalu tytanowego Opakowanie GB/T8180-2007, oznaczenie, transport i przechowywanie produktów przetworzonych tytanowych i tytanowych stopu TC4 TITANIUM THOLOY Płyta do ważnych celów GB/T1216-1992TA5 Warunki spawania stopu tytanu 2. Chiński krajowy standard wojskowy GJB2218-1994 Specyfikacja tytanowych i tytanowych stopów i odkuwek lotnictwa GJB2219-1994 Specyfikacja tytanu i tytanu (przewodów) dla elementów łącznych GJB2220-1994 Specyfikacja ciasta ze stopu tytanowego i pustego pierścienia do aeroingine GJB2505-1995 Specyfikacja Titanium i Titanium Stopy i pasek do lotnictwa GJB2744-1996 Specyfikacja Titanium i Titanium Stopy, bezpłatne odkuwki i odkuwki Die for Aviation GJB2896-1996 Specyfikacja Precyzyjne inwestycje w stopy tytanu i stopu tytanu GJB2921-1997 Specyfikacja arkusza stopu tytanu TC4 do formowania superplastycznego GJB3763A-2004 Traktowanie cieplne tytanu i stopu tytanu GJB391-1987 TC4 TITANIUM ALOY SUKTED Cake dla przemysłu lotniczego GJB493-1988 TC4 TITANIUM ALLOY BASK GJB494-1988 TC11 TITANIUM ALLOY BASK GJB495-1988 TA7-D TITANIUM THOLOY STRINGS dla bardzo niskiej temperatury GJB943-1900 TA5-A Tytan Alloy Fivers for Submarines GJB944-1900TA5-A Tytanowa tablica tytanowa GJB1169-1991 Specyfikacja tytanowych pierścieni stopu dla lotniczej GJB1205-1991TB2-1 Warunki techniczne dla nitów stopu tytanu GJB1538-1992 Specyfikacja stopów tytanu TC4 dla części strukturalnych samolotów

1. Niska gęstość, wysoka siła specyficzna: Gęstość metalu tytanowego w cewce tytanowej jest 4,51 g/cm3, wyższa niż gliniana i niższa niż w przypadku stali, miedzi i niklu, a jego wytrzymałość jest największą z metali. 2. Odporność na korozję: Tytan jest bardzo aktywnym metalem. Jego potencjał równowagi jest bardzo niski, a jego termodynamiczna tendencja korozji w pożywce jest bardzo wysoka. Ale w rzeczywistości tytan jest bardzo stabilny w utlenianiu, neutralnych i słabych mediach i ma odporność na korozję. 3. Dobra odporność na ciepło: Nowy stop tytanowy może być używany przez długi czas na 600 ℃ lub wyższy. 4. Dobra odporność na niską temperaturę: Stopy tytanowe o niskiej temperaturze, takie jak stopy tytanowe TA7 (TI-5 AL-2,5SN), TC 4 (TI-6 Al-4V) i TI-2,5ZR-1,5MO, mają siłę wraz ze spadkiem temperatury, Ale ich plastyczność ma niewielką zmianę. Utrzymuje dobrą plastyczność i wytrzymałość w niskiej temperaturze - 196-253 ℃ i oszczędza się na zimnej kruchości metalu. Jest to idealny materiał do kriogenicznych pojemników, zbiorników magazynowych i innych urządzeń. 5. Dobra odporność na tłumienie: W porównaniu ze stali i miedzi czas tłumienia wibracji metalu tytanowego jest dłuższy po wibracji mechanicznej i wibracjach elektrycznych. Ta własność tytanu może być używana jako widelec strojenia, element wibracyjny akademickiego pulweratora i wibracyjny folia głośnika audio. 6. Brak magnetyzmu i brudu: Tytan w cewce tytanowej jest metalem niemagnetycznym, który nie zostanie magnetyzowany w dużym polu magnetycznym. Jest wolny od zanieczyszczeń, ma dobrą zgodność z ludzkimi tkankami i krwią i jest używany przez środowisko akademickie. 7. Wytrzymałość na rozciąganie jest zbliżona do jego granicy plastyczności: Ta właściwość tytanu wskazuje, że jego stosunek granicy plastyczności (wytrzymałość na rozciąganie/granica plastyczności) jest wyższy, co wskazuje, że deformacja plastyczna metalu tytanowego w procesie formowania jest słaba. Ze względu na duży stosunek granicy plastyczności do modułu sprężystego tytanu, sprężyna tytanu w procesie formowania staje się większa. 8. Dobra wydajność wymiany ciepła: Chociaż przewodność termiczna metalu tytanowego jest niższa niż stali węglowej i miedzi, jego grubość ściany można znacznie zmniejszyć z powodu doskonałej odporności na korozję. Tryb transferu ciepła między powierzchnią a pary to kondensacja kropli, która zmniejsza grupę cieplną. Jeśli powierzchnia zostanie schłodzona, grupę cieplną można również zmniejszyć. Ponieważ na powierzchni nie ma skalowania, wydajność przenoszenia ciepła tytanu można znacznie zwiększyć. 9. Niski moduł sprężysty: Moduł sprężysty tytanu wynosi 106,4 GMPa w temperaturze pokojowej, co stanowi 57% stali. 10. Wydajność ssania: Tytan w cewce tytanu jest bardzo aktywnym metalem, który może reagować z wieloma pierwiastkami i związkami w wysokiej temperaturze. Gettering tytanu odnosi się głównie do reakcji z węglem, wodorem, azotem i tlenem w wysokiej temperaturze.

Tytan jest metalem bardzo odpornym na korozję. Jednak dane termodynamiczne tytanu pokazują, że tytan jest bardzo termodynamicznym niestabilnym metalem. Jeśli tytan można rozpuścić w celu wygenerowania Ti2+, jego standardowy potencjał elektrody jest bardzo niski (-1,63 V), a jego powierzchnia jest zawsze pokryta warstwą tlenkową. W ten sposób stabilny potencjał tytanu jest stabilny i pozytywny. Na przykład stabilny potencjał tytanu w wodzie morskiej przy 25 ℃ wynosi około 0,09 V. W podręcznikach chemii i podręcznikach możemy uzyskać standardowy potencjał elektrody odpowiadający serii reakcji elektrody tytanowej. Warto zauważyć, że w rzeczywistości dane te nie są bezpośrednio mierzone, ale często można je obliczać tylko na podstawie danych termodynamicznych. Ponadto, ze względu na różne źródła danych, nie jest zaskakujące, że jednocześnie kilka różnych reakcji elektrody i różnych danych. Dane potencjału elektrody reakcji elektrody tytanu pokazują, że jej powierzchnia jest bardzo aktywna i zwykle pokryta folią tlenkową naturalnie uformowaną w powietrzu. Dlatego doskonała odporność na korozję tytanu wynika z faktu, że na powierzchni tytanu zawsze występuje stabilna, silna adhezja i ochronna folia tlenku. W rzeczywistości stabilność tego naturalnego filmu tlenku określa odporność na korozję tytanu. Teoretycznie stosunek P/B filmu ochronnego tlenku musi być większy niż 1. Jeśli jest mniejszy niż 1, folia tlenku nie może całkowicie pokryć powierzchni metalowej, więc nie może odgrywać roli ochronnej. Jeśli stosunek jest zbyt duży, naprężenie ściskające w folii tlenkowej odpowiednio wzrośnie, co jest łatwe do pękania folii tlenkowej i nie odgrywa roli ochronnej. Stosunek P/B tytanu waha się od 1 do 2,5 w zależności od składu i struktury folii tlenkowej. Z tego podstawowego punktu folia tlenku tytanu może mieć lepszą wydajność ochronną. Gdy powierzchnia tytanu jest wystawiona na atmosferę lub roztwór wodny, natychmiast wygeneruje nową warstwę tlenku, na przykład grubość folii tlenkowej wynosi około 1 2 ~ 1,6 nm i z czasem gęstnieje, naturalnie gęstnieje do 5 NM po 70 dniach i stopniowo wzrasta do 8 ~ 9 nm po 545 dniach. Sztucznie zwiększone warunki utleniania (takie jak ogrzewanie, stosowanie utleniania lub utleniania anodowego) mogą przyspieszyć wzrost filmu tlenku na powierzchni tytanu i uzyskać stosunkowo grubą warstwę tlenkową, poprawiając w ten sposób odporność na korozję tytanu. Dlatego film tlenkowy utworzony przez utlenianie anodowe i utlenianie cieplne znacznie poprawi odporność na korozję tytanu. Folia tlenku tytanu (w tym folia tlenku termicznego lub folia tlenku anodowego) zwykle nie jest jedną strukturą, a skład i struktura jego tlenku różnią się w zależności od warunków tworzenia. Zasadniczo interfejs między folią tlenku a środowiskiem może być TiO2, podczas gdy interfejs między folią tlenkową a metalem może być zdominowany przez TiO2. Pośrodku mogą wystąpić warstwy przejściowe z różnymi stanami walencyjnymi, nawet niechemicznymi równoważnymi tlenkami, co oznacza, że ​​folia tlenku tytanu ma strukturę wielowarstwową. Jeśli chodzi o proces tworzenia tego folii tlenku, nie można go po prostu zrozumieć jako bezpośredniej reakcji między tytanem a tlenem (lub tlenem w powietrzu). Wielu badaczy zaproponowało różne mechanizmy. Były robotnicy Związku Radzieckiego wierzyli, że wodorek został najpierw wytworzony, a następnie folia tlenku powstała na wodorku.

Zalety rurki tytanowej: 1. Siła specyficzna rurki tytanowej jest wysoka. Gęstość stopu tytanu wynosi na ogół około 4,5 g/cm3, tylko 60% stali. Siła czystego tytanu jest zbliżona do siły zwykłej stali. Niektóre stopy tytanu o wysokiej wytrzymałości przekraczają wytrzymałość wielu stopowych stali konstrukcyjnych. Dlatego specyficzna siła (wytrzymałość/gęstość) stopu tytanowego jest znacznie większa niż w przypadku innych metalowych materiałów konstrukcyjnych, które mogą wytwarzać części i składniki o wysokiej wytrzymałości jednostkowej, dobrą sztywności i lekkiej wagi. Obecnie stop tytanowy jest używany do komponentów silnika, ramy, skóry, elementów mocujących i lądowania samolotów. 2. Wytrzymałość termiczna rurki tytanowej jest wysoka. Temperatura usługi jest kilka razy wyższa niż w stopniu aluminium, a wymagana wytrzymałość może być nadal utrzymywana w średniej temperaturze. Dwa stopy tytanu mogą działać na 450 ~ 500 ℃ przez długi czas. Nadal mają wysoką wytrzymałość specyficzną w zakresie 150 ℃ ~ 500 ℃, podczas gdy siła specyficzna stopu aluminium znacznie zmniejsza się przy 150 ℃. Temperatura robocza stopu tytanu może osiągnąć 500 ℃, podczas gdy temperatura stopu aluminium wynosi poniżej 200 ℃. 3. Tytanowa rurka ma dobrą odporność na korozję. Odporność na korozję stopu tytanu jest znacznie lepsza niż stali nierdzewnej, gdy działa w wilgotnej atmosferze i wodzie morskiej; Odporność na wżery, korozję kwasu i korozję naprężeń jest szczególnie silna; Ma doskonałą odporność na korozję na alkalia, chlorku, substancje organiczne chloru, kwas azotowy, kwas siarkowy itp. Jednak tytan ma słabą odporność na korozję w celu zmniejszenia pożywki tlenu i chromatów. 4. Titan Rurka ma dobrą wydajność w niskiej temperaturze. Stop tytanowy może nadal utrzymywać swoje właściwości mechaniczne w niskich i bardzo niskich temperaturach. Stopy tytanu o dobrej wydajności w niskiej temperaturze i bardzo niskimi elementami śródmiąższowymi, takimi jak TA7, mogą utrzymać pewną plastyczność przy - 253 ℃. Dlatego stop tytanowy jest również ważnym materiałem strukturalnym w niskiej temperaturze. 5. Rurka tytanowa ma wysoką aktywność chemiczną. Aktywność chemiczna tytanu jest duża i ma silną reakcję chemiczną z O, N, H, CO, CO2, Pary wodne, amoniak itp. W atmosferze. Gdy zawartość węgla jest większa niż 0,2%, twardy TIC powstanie w stopie tytanu; Gdy temperatura jest wysoka, twarda powierzchnia cyny zostanie również utworzona przez interakcję z N; Na powyższych 600 ℃ tytan wchłania tlen, tworząc warstwę utwardzoną o wysokiej twardości; Warstwa kruchości zostanie również utworzona wraz z wzrościem zawartości wodoru. Chemiczne powinowactwo tytanu jest również duże i łatwo jest przylegać do powierzchni tarcia. 6. Rurka tytanowa ma niską przewodność cieplną i moduł sprężysty. Przewodnictwo cieplne i elastyczny moduł tytanu są niewielkie. Moduł sprężystości stopu tytanu wynosi około 1/2 stali, więc jego sztywność jest słaba i łatwa do odkształcenia. Nie nadaje się do wytwarzania smukłych prętów i cienkich części. Podczas cięcia ilość odbicia obrabionej powierzchni jest duża, około 2 ~ 3 razy stali nierdzewnej, co powoduje poważne tarcia, przyczepność i zużycie kleju flanki narzędzia.

Stopy tytanowe i tytanowe stopy tytanowe i tytanowe były szeroko stosowane w lotnisku, inżynierii morskiej, inżynierii chemicznej, metalurgii, medycznym i innych dziedzinach ze względu na ich wysoką wytrzymałość, dobrą odporność na korozję i wydajność w wysokiej temperaturze. Wraz z rozwojem światowej gospodarki i uznaniem tytanu w wielu krajach tytan został zbadany i rozwinięty z rzędu i został zastosowany w wielu dziedzinach. W szczególności szybki rozwój przemysłu lotniczego, petrochemicznego i stoczniowego dalej promował badania i rozwój i produkcję materiałów tytanowych w różnych krajach. Jednak ze względu na charakterystykę produkcji i przetwarzania materiału tytanowego jego proces produkcyjny jest złożony, jego przepływ przetwarzania jest długi, a jego wydajność jest niska, więc koszt jego gotowych produktów jest wysoki od dłuższego czasu, co znacznie ogranicza jego ograniczenie używać w dziedzinie cywilnej. Dlatego badania i rozwój tanich technologii produkcji stopu tytanu stały się przedmiotem obecnych badań. Wspólne stopy tytanu przemysłowego obejmują głównie ATI425 (TI-4AL-2.5V-1.5FE-0.25O), termin 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 i inne stopy. Celem harmonogramu 62s jest TC4. Ten stop wykorzystuje tani element Fe, aby zastąpić drogi element V w TC4 i może obniżyć jego koszt produkcji o 15% ~ 20% w porównaniu z TC4 pod warunkiem, że jego wytrzymałość i sztywność są zasadniczo niezmienione; Timetal LCB TI-10-2-3 (TI-10V-2FE-3AL), ATI425 jest celem GR38 i TI-0.05PD-0,3CO i GR12 TEI-0.2pd. Powyższe tanie stopy tytanu zostały zastosowane w praktycznej produkcji. W Chinach Northwest Research Institute of Nonferrous Metals opracował prawie β typu TI12LC (TI-4,5AL-FE-6,8MO) i blisko α typu TI8LC (TI-6AL-1MO-1FE), a wydajność tych dwóch niskich kosztów Stopy tytanu są podobne do kosztu stopu tytanu TC4, ale koszt produkcji małych wielkości można zmniejszyć o około 30% w porównaniu z kosztem stopu tytanu TC4. Pekin Research Institute of Nonferrous Metals opracował nowy metastabilny stop tytanowy TC4 przy użyciu stopu głównego FE-CR zamiast drogiego stopu v element β titanowego TI-3AL-3.7CR-2.0FE, jego wytrzymałość poprzeczkowa jest równoważna stopowi stopu tytanowego TC4 , a jego plastyczność jest nieco lepsza niż plastyczność stopu TC4. W ostatnich latach Australia opracowała stop TI-7MN-NB z tanim MN zamiast drogiego NB dla materiałów biomedycznych TI-NB, a Japonia opracowała KS TI-531C (TI-4,5AL-2.5CR-1.2FE-0.1C) z SI, C, Fe i Cr zamiast V, i badał swoje zastosowanie w polu lotniczym. Główną ideą tych wzorów stopów tytanowych jest zastąpienie V, MO, NB, TA i innych drogich elementów stopu tanimi elementami stopu, takimi jak Fe, Si, Al, Sn itd., Zapewnienie, że właściwości stopu są zasadniczo niezmienione, aby osiągnąć cel zmniejszenia kosztów surowców.

Stop tytanowy odnosi się do metalu stopu wykonanego z tytanu i innych metali. Został opracowany w latach 50. i należy do metalu strukturalnego. Wśród nich najbardziej widocznym jest wysokim temperatury stopu tytanu i strukturalny stop tytanowy w polu lotniczym. Dopiero w latach siedemdziesiątych opracowano szereg opornych na korozję stopów tytanowych. Po latach osiemdziesiątych opracowano oporne na korozję stopy tytanowe i stopy tytanu o wysokiej wytrzymałości, a stopy tytanu zaczęły wykazywać swoje umiejętności w polu lotniczym. Ze względu na różne cechy stopów tytanowych stopy tytanowe mają szeroką perspektywę aplikacji w dziedzinie nowych materiałów. Jednak w przypadku różnych rodzajów stopów tytanowych cechy stopów tytanu są również różne. Charakteryzują się niską gęstością, wysoką wytrzymałością specyficzną, niską przewodnością cieplną, rezystancją wysokiej temperatury, odpornością na niską temperaturę i odpornością na korozję. Dwie najważniejsze cechy to wysoka wytrzymałość specyficzna i dobra odporność na korozję. Te dwie wyjątkowe cechy określają, że stopy tytanowe mają bardzo szeroki zakres zastosowań w morzu, lądu, powietrza i kosmicznym, w tym lotniczym, broni konwencjonalnej, naczyniach morskich i inżynierii morskiej, energii jądrowej i wytwarzaniu energii termicznej, chemicznej i petrochemicznej, metalugii, metalurgii , Budowa, transport, sprzęt sportowy i codzienne potrzeby. Statek kosmiczny wykorzystuje głównie wysoką wytrzymałość specyficzną, odporność na korozję i odporność na niską temperaturę stopu tytanu, aby wytwarzać różne naczynia ciśnieniowe, zbiorniki paliwa, łączniki, paski instrumentów, ramki i skorupy rakietowe. Spawanie ze stopu tytanu są również stosowane w satelitach sztucznych ziemskich, modułach księżycowych, załogowych statkach kosmicznych i promach kosmicznych. Przygotowanie stopu tytanowego zasadniczo obejmuje trzy etapy: obróbkę cieplną, cięcie, deoksydacja i czyszczenie kwasu w celu wytworzenia wstępnych produktów stopu tytanowego, podczas gdy topnienie stopu tytanowego do produktu końcowego ogólnie obejmuje trzy etapy: przygotowanie tytanu gąbki, przygotowanie materiału tytanowego i tytanowe Zastosowanie materialne. Technologia przygotowawcza materiału tytanowego i tytanu jest złożona i trudna, co jest trudnością i kluczowym ogniwem produkcji tytanu. W pewnym stopniu materiał gąbki i materiał tytanowy bezpośrednio określa jakość produktów stopu tytanowego. Z perspektywy całego łańcucha przemysłowego podstawową barierą stopu tytanowego nie jest zasoby w górę rzeki i wytapanie w środkowej części, ale przetwarzanie materiałów tytanowych. Proces badań i rozwoju i produkcji wysokiej klasy materiałów tytanowych jest często skoncentrowany w rękach wiodących przedsiębiorstw. Obecnie technologia topnienia (VAR) łuku próżniowego (VAR) jest wykorzystywana głównie do przetwarzania wysokiej klasy materiałów tytanowych. Technologia topnienia zużycia białego próżni jest po prostu w środowisku próżni lub obojętnego gazu, elektroda konsumpcyjna wytwarzana przez piec indukcyjny jest ogrzewany i stopiony przez kontrolowany łuk AC. Ta technologia ma bardzo surowe wymagania dotyczące technologii uzdatniania ciepła i procesu cięcia. Obecnie tylko Stany Zjednoczone, Rosja, Japonia i Chiny mają pełną wysokiej klasy technologię przetwarzania tytanu.