什么合金可以跟人体融合
1)医用不锈钢经过一百多年的发展与演变已形成一个较完整的医用不锈钢系列,其中应用最多的是奥氏体超低碳316L和317L不锈钢,低碳以防止材料的晶间腐蚀,并提高材料在生理环境中的·蚀性,这二种合金已于1987年纳入了国际标准ISO5832和ISO7153中,我国已于1990年制定了相应的国家标准GB12417-90,并于1991年开始实施。医用不锈钢在人体生理环境下会出现点蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀及腐蚀疲劳,长期植入的稳定性不好;密度和弹性模量与人体硬组织间距较大,力学相容性差;溶出的镍离子有可能诱发肿瘤的形成;本身为生物惰性,难于和生物体组织形成牢固的结合。基于上述原因,不锈钢做为医用材料的应用比例呈下降趋势。
2)钴基合金钴基金合是应用较早的一种医用金属。医用钴基合金主要有CoCrMo、CoCrWNi、CoNiMoWFe以及MP35NCoNi合金等,其中应用最多的是铸造钴铬钼合金,该合金已被纳入ISO5582/4标准,我国于90年也将其列入GB124190标准。钴基合金除一般地满足生物体对材料的生物、物理和化学性能要求之外,其主要特点是具有比不锈钢更好的耐腐蚀性、耐磨性和优异的铸造性能,易于产品成型加工。钴基合金制做髋、肩、肘、膝关节等以及各种接骨板、义齿、在整形外科、齿科获得了广泛应用
钴基合金的主要问题是溶出的Co、Ni等离子会造成皮肤过敏和毒性反应,可能导致组织坏死和植入件松动。铸造钴基合金制做髋关节等承力较大的植入件的强度与疲劳性能尚显不足,铸件性能对缺口较敏感。
3)医用钛及其合金钛及其合金是进入医用金属材料领域较晚的一类生物医用材料。由于其比强度高,弹性模量低,良好的综合力学性能,优于不锈钢的生物相容性和耐腐蚀性等优点,已成为最有发展前景的医用材料,钛系医用材料的研究与开发是目前国内、外的一个热点研究领域。钛系材料在临床上较多应用开始于70年代中期,目前已在整形外科(各种关节和固定器械)、口腔与颌面外科(义齿、种植体等)、颅脑外科、心血管系统(心脏瓣膜、起搏器密封盒)等领域获得应用。虽然现在钛系制品在整个医用金属材料领域所占的比例还比较小(~6%),但从发展态势看,钛系医用材料的应用比例呈上升趋势。钛系医用材料存在的一个问题是品种太少,在已列入标准的二个品种中,工业纯钛强度偏低,TC4合金是为宇航开发的结构材料,把它做为医用合金存在着工艺性能较差,疲劳和断裂性能不理想,弹性模量偏高,含有毒性组元钒等问题,为此各国都在致力于研制与开发具有更好生物相容性和综合力学性能的新型医用钛合金。
同不锈钢、钴基合金等其它金属一样,钛植入体也同样存在与生物体硬组织的结合问题。为了使形态结合成为更好的生物活性结合,80年代中期国内许多单位开展了粉末钛多孔种植体、多孔人工髋关节和具有活性表面的钛基复合医用材料的广泛和深入研究。
4)Ni-Ti形状记忆合金NiTi记忆合金是进入医用生物材料领域最晚的一种金属材料,由于它不仅具有生物材料所要求的良好力学性能和生物相容性能,而且可以通过特殊的热处理,使其能在~37℃下通过热弹性马氏体发生相变恢复到预先设计好的形状,因此是矫形外科、管腔状组织器官治疗的理想生物医用材料。目前NiTi齿科矫正丝、齿冠、托环、脊椎、颈椎矫正器械、血栓过滤器、血管扩张支架、栓塞器、止鼾器、前列腺扩张支架、节育环等已获得初步应用。
可以预计,随着研究与开发工作的深入,形状记忆合金的应用领域将会不断扩大。NiTi记忆合金的主要问题是性能对成分较敏感,工艺性能差,成本高,溶出的镍离子向组织扩散可能产生毒性,为此正在开发、研制无镍钛基形状记忆合金。
5)医用贵金属贵金属,金、银、铂及其合金具有稳定的物理化学性能、优异的加工性能和良好的生物相容性,质地华美、贵重,是应用历史最悠久的医用金属。目前做为齿冠、齿桥、齿托、卡环、充填件、种植体等仍广泛应用在齿科修复中。长期以来,医用贵金属的研究进展缓慢,现代广泛采用的贵金属牙科合金大多是在AuAgCu三元系基础上发展起来的老合金,包括Ⅰ型软铸造合金、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型硬铸造合金以及银基汞齐合金等。贵金属价格的上涨促进了非贵金属牙科合金的研究与开发。国外20世纪50年代,Ni-Cr,CoCr等非贵金属假牙就已经在临床上获得广泛应用,国内非贵金属牙用合金始于60年代,但正式推广的成果不多,80年代西北有色金属研究院开发了镍基非贵金属牙用烤瓷合金(YKH—1),现已批量生产并在临床上获得应用。金属材料作为医用材料植入材料,在临床使用中仍暴露出一些问题。主要是:腐蚀问题、毒性问题、界面问题、力学相容性问题、综合性能不理想。上述问题涉及到材料科学、材料工程、生物学、医学等诸领域,多学科的合作是解决问题的必要条件。从材料本身属性看,不锈钢、钴基合金是难以全部解决上述问题的,而钛合金则是有可能满足要求的唯一医用材料,因此新型钛合金的开发就成为生物医学金属材料的研究热点。
Pb1属于国标铅材,执行标准:YS/T636-2007
铅是一种金属化学元素,元素符号Pb,原子序数为82,原子量为207.2,是原子量最大的非放射性元素。金属铅为面心立方晶体。
金属铅是一种耐蚀的重有色金属材料,铅具有熔点低、耐蚀性高、X射线和γ射线等不易穿透、塑性好等优点,常被加工成板材和管材,广泛用于化工、电缆、蓄电池和放射性防护等工业部门。
Pb1铅棒化学成分如下图:
Pb1铅棒的应用领域如下:
1、防辐射工程 医院放射科装修,工业探伤防护工程的设计与施工,铅门铅房铅窗框的制作,医院放射科墙壁起到防辐射的效果
2、配重 比重高,主要用于冲压厂,手机厂,机械厂,渔业,化工厂起产品加重和配重的作用
3、电解性能 电镀厂、电解槽做阳极板、蓄电池阳极板等材料
4、防震 质软,能运作防震减震的材料
5、化工 防腐蚀耐酸碱,化学性能稳定,能够耐酸碱和防腐蚀,主要用于化工行业
6、隔音 隔音墙铅板防护墙材料
7、防漏 屋顶防漏
1、按使用目的分类,分为结构材料和功能材料。
2、按材料性质分类,分为金属材料,非金属材料。
3、二级分类就更多了........
主要用于冶炼行业:有色金属和无色金属的冶炼以及电石、磷化工企业。有时,也用于医疗上,如医用碳素材料作为修复或替代受损骨组织的材料。
炭素是以高纯度优质无烟煤,经过深加工改变煤的一些性质得出的燃料物质。炭素制品按产品用途分为石墨电极类、炭块类、石墨阳极类、炭电极类、糊类、电炭类等。
拓展资料我国碳素制品的国家技术标准和部颁技术标准是按产品不同的用途和不同的生产工艺过程进行分类的。这种分类方法,基本上反映了产品的不同用途和不同生产过程,也便于进行核算,因此其计算方法也采用这种分类标准。下面介绍炭素制品的分类及说明。
碳素行业的上游企业主要有:无烟煤的煅烧企业;煤焦油加工生产企业;石油焦生产及煅烧企业。
参考资料百度百科词条 碳素
而且如果说分类,关键要结合实际,不同的机构、著作、专家根据自己研究的方法和范畴都会给出不同的分类法。所以只有不同,而没有最完美最全面。
比如按照材料特性,通常分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、以及复合材料几大类。
按照用途,可以分为结构材料和功能材料。等等。
第一、特种金属功能材料方面,相关个股主要包括:包钢稀土、五矿稀土、中科三环、安泰科技、宁波韵升、中钢天源和太原刚玉等。
第二,高端金属结构材料方面,要完成核电用钢、耐蚀合金、钛合金等30项重点新材料标准制修订工作。相关个股主要有:久立特材、云海金属、宝钛股份、钢研高纳和西部材料。
第三,先进高分子材料方面,要制定发布电池隔膜等一批重点产品标准。目前,电池隔膜相关上市公司有:南洋科技、佛塑科技、九九久和大东南等。
第四,新型无机非金属材料方面,重点研制电光陶瓷、压电陶瓷、碳化硅陶瓷等先进陶瓷,微晶玻璃、激光晶体等产品标准。先进陶瓷相关上市公司有高淳陶瓷、开尔新材和*ST上控;激光晶体研发与应用相关上市公司有,爱尔眼科、水晶光电和大族激光等微晶玻璃。
第五,高性能复合材料方面,制定完善碳纤维、玄武岩纤维等高性能纤维标准。碳纤维增强复合材料可用于飞机结构材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳等诸多高端领域,相关上市公司有:中钢吉炭、金发科技、大元股份、大橡塑和吉林化纤;而与玄武岩纤维相关的上市公司主要有:鲁阳股份和太阳鸟等。
第六,前沿新材料方面,重点围绕纳米粉体材料、石墨烯、超导材料及原料、智能材料等产品,完成标准研制。纳米粉体材料、石墨烯相关上市公司主要有:国瓷材料、金路集团、山大华特、华丽家族和乐通股份等;超导材料、智能材料相关上市公司主要有:百利电气、永鼎股份、汉缆股份、中天科技、综艺股份等。
炭和石墨材料是以碳元素为主的非金属固体材料,其中炭材料基本上由非石墨质碳组成的材料,而石墨材料则是基本上由石墨质碳组成的材料。不仅是石墨,同时也包含金刚石、富勒烯、卡宾所有的含碳材料都称为碳素材料。主要特征是:轻量,多孔性,导电性,导热性,耐腐蚀性,润滑性,高温强度,耐热性,耐热冲击性,低热膨胀,低弹性,高纯度,可加工性。
新材料是指新出现的或正在发展中的,具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料;或采用新技术(工艺,装备),使传统材料性能有明显提高或产生新功能的材料。
一般认为满足高技术产业发展需要的一些关键材料也属于新材料的范畴。
基本介绍中文名 :新型材料 外文名 :New materials : : 简介,新型材料产业,新型材料分类, 简介 新材料是指新出现的或正在发展中的,具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料;或采用新技术(工艺,装备),使传统材料性能有明显提高或产生新功能的材料;一般认为满足高技术产业发展需要的一些关键材料也属于新材料的范畴。 新型材料产业 (1)纺织业; (2)石油加工及炼焦业; (3)化学原料及化学制品制造业; (4)化学纤维制造业; (5)橡胶制品业; (6)塑胶制品业; (7)非金属矿物制品业; (8)黑色金属冶炼及压延加工业; (9)有色金属冶炼及压延加工业; (10)金属制品业; (11)医用材料及医疗制品业; (12)电工器材及电子元器件制造业等。 新型材料分类 信息材料 电子信息材料及产品支撑著现代通信,计算机,信息网路,微机械智慧型系统,工业自动化和家电等现代高技术产业.电子信息材料产业的发展规模和技术水平,在国民经济中具有重要的战略地位,是科技创新和国际竞争最为激烈的材料领域.微电子材料在未来10~15年仍是最基本的信息材料,光电子材料将成为发展最快和最有前途的信息材料.信息材料主要可以分为以下几大类: 积体电路及半导体材料:以矽材料为主体,新的化合物半导体材料及新一代高温半导体材料也是重要组成部分,也包括高纯化学试剂和特种电子气体光电子材料:雷射材料,红外探测器材料,液晶显示材料,高亮度发光二极体材料,光纤材料等领域新型电子元器件材料:磁性材料,电子陶瓷材料,压电电晶体材料,信息感测材料和高性能封装材料等. 当前的研究热点和技术前沿包括柔性电晶体,光子晶体,SiC,GaN,ZnSe等宽禁带半导体材料为代表的第三代半导体材料,有机显示材料以及各种纳米电子材料等. 能源材料 全球范围内能源消耗在持续增长,80%的能源来自于化石燃料,从长远来看,需要没有污染和可持续发展的新型能源来代替所有化石燃料,未来的清洁能源包括氢能,太阳能,风能,核聚变能等.解决能源问题的关键是能源材料 的突破,无论是提高燃烧效率以减少资源消耗,还是开发新能源及利用再生能源都与材料有着极为密切的关系. 传统能源所需材料:主要是提高能源利用效率,要发展超临界蒸汽发电机组和整体煤气化联合循环技术上,这些技术对材料的要求高,如工程陶瓷,新型通道材料等氢能和燃料电池:氢能生产,储存和利用所需的材料和技术,燃料电池材料等绿色二次电池:镍氢电池,锂离子电池以及高性能聚合物电池等新型材料太阳能电池:多晶矽,非晶矽,薄膜电池等材料核能材料:新型核电反应堆材料. 新能源材料就材料种类主要包括专用薄膜,聚合物电解液,催化剂和电极,先进光电材料,特制光谱塑胶和涂层,碳纳米管,金属氢化物浆料,高温超导材料,低成本低能耗民用工程材料,轻质,便宜,高效的绝缘材料,轻质,坚固,复合结构材料,超高温合金,陶瓷和复合材料,抗辐射材料,低活性材料,抗腐蚀及抗压力腐蚀裂解材料,机械和抗等离子腐蚀材料.当前研究热点和技术前沿包括高能储氢材料,聚合物电池材料,中温固体氧化物燃料电池电解质材料,多晶薄膜太阳能电池材料等. 生物材料 生物材料是和生命系统结合,用以诊断,治疗或替换机体组织,器官或增进其功能的材料.它涉及材料,医学,物理,生物化学及现代高技术等诸多学科领域,已成为21世纪主要支柱产业之一. 很多类型的材料在健康治疗中都已得到套用,主要包括金属和合金,陶瓷,高分子材料(如高分子聚乙烯管),复合材料和生物质材料.高分子生物材料是生物医用材料中最活跃的领域金属生物材料仍是临床套用最广泛的承力植入材料,医用钛及其合金,以及Ni-Ti形状记忆合金的研究与开发是一个热点无机生物材料越来越受到重视. 国际生物医用材料研究和发展的主要方向,一是模拟人体硬软组织,器官和血液等的组成,结构和功能而开展的仿生或功能设计与制备,二是赋予材料优异的生物相容性,生物活性或生命活性.就具体材料来说,主要包括药物控制释放材料,组织工程材料,仿生材料,纳米生物材料,生物活性材料,介入诊断和治疗材料,可降解和吸收生物材料,新型人造器官,人造血液等. 汽车材料 汽车用材在整个材料市场中所占的比例很小,但是属于技术要求高,技术含量高,附加值高的三高产品,代表了行业的最高水平. 汽车材料的需求呈现出以下特点:轻量化与环保是主要需求发展方向各种材料在汽车上的套用比例正在发生变化,主要变化趋势是高强度钢和超高强度钢,铝合金,镁合金,塑胶和复合材料的用量将有较大的增长,汽车车身结构材料将趋向多材料设计方向.同时汽车材料的回收利用也受到更多的重视,电动汽车,代用燃料汽车专用材料以及汽车功能材料的开发和套用工作不断加强. 纳米材料与技术 纳米材料及技术将成为第5次推动社会经济各领域快速发展的主导技术,21世纪前20年将是纳米材料与技术发展的关键时期.纳电子代替微电子,纳加工代替微加工,纳米材料代替微米材料,纳米生物技术代替微米尺度的生物技术,这已是不以人的意志为转移的客观规律. 纳米材料与科技的研究开发大部分处于基础研究阶段,如纳米电子与器件,纳米生物等高风险领域,还没有形成大规模的产业.但纳米材料及技术在电子信息产业,生物医药产业,能源产业,环境保护等方面,对相关材料的制备和套用都将产生革命性的影响.. 超导材料与技术 超导材料与技术是21世纪具有战略意义的高新技术,广泛用于能源,医疗,交通,科学研究及国防军工等重大领域.超导材料的套用主要取决于材料本身性能及其制备技术的发展. 低温超导材料已经达到实用水平,高温超导材料产业化技术也取得重大突破,高温超导带材和移动通讯用高温超导滤波子系统将很快进商业化阶段。 稀土材料 稀土材料是利用稀土元素优异的磁,光,电等特性开发出的一系列不可取代的,性能优越的新材料.稀土材料被广泛套用于冶金机械,石油化工,轻工农业,电子信息,能源环保,国防军工等多个领域,是当今世界各国改造传统产业,发展高新技术和国防尖端技术不可缺少的战略物资。 具体包括:稀土永磁材料(如磁性衬板):其是发展最快的稀土材料,包括NdFeB,SmCo等,广泛套用于电机,电声,医疗设备,磁悬浮列车及军事工业等高技术领域贮氢合金:主要用于动力电池和燃料电池稀土发光材料:有新型高效节能环保光源用稀土发光材料,高清晰度,数位化彩色电视机和计算机显示器用稀土发光材料,和特种或极端条件下套用的稀土发光材料等稀土催化材料:发展重点是替代贵金属,降低催化剂的成本,提高抗中毒性能和稳定性能稀土在其他新材料中的套用:如精密陶瓷,光学玻璃,稀土刻蚀剂,稀土无机颜料等方面也正在以较高的速度增长,如稀土电子陶瓷,稀土无机颜料等. 新型钢铁材料 钢铁材料是重要的基础材料,广泛套用于能源开发,交通运输,石油化工,机械电力,轻工纺织,医疗卫生,建筑建材,家电通讯,国防建设以及高科技产业,并具有较强的竞争优势. 新型钢铁材料发展的重点是高性钢铁材料.其方向为高性能,长寿命,在质量上已向组织细化和精确控制,提高钢材洁净度和高均匀度方面发展. 新型有色金属合金材料 主要包括铝,镁,钛等轻金属合金以及粉末冶金材料,高纯金属材料等. 铝合金:包括各种新型高强高韧,高比强高比模,高强耐蚀可焊,耐热耐蚀铝合金材料,如Al-Li合金等镁合金:包括镁合金和镁-基复合材料,超轻高塑性Mg-Li-X系合金等钛合金材料:包括新型医用钛合金,高温钛合金,高强钛合金,低成本钛合金等粉末冶金材料:产品主要包括铁基,铜基汽车零件,难熔金属,硬质合金等高纯金属及材料:材料的纯度向着更纯化方向发展,其杂质含量达ppb级,产品的规格向着大型化方向发展. 新型建筑材料 新型建筑材料主要包括新型墙体材料,化学建材,新型保温隔热材料,建筑装饰装修材料等.国际上建材的趋势正向环保,节能,多功能化方向发展. 其中玻璃的发展趋势是向着功能型,实用型,装饰型,安全型和环保型五个方向发展,包括对玻璃原片进行表面改性或精加工处理,节能的低辐射(Low—E)和阳光控制低辐射(Sun-E)膜玻璃等此外,还包括节能,环保的新型房建材料,以及满足工程特殊需要的特种系列水泥等. 新型化工材料 化工材料在国民经济中有着重要地位,在航空航天,机械,石油工业,农业,建筑业,汽车,家电,电子,生物医用行业等都起着重要的作用. 新型化工材料主要包括有机氟材料,有机矽材料,高性能纤维,纳米化工材料,无机功能材料等纳米化工材料和特种化工涂料研究热点.精细化,专用化,功能化成了化工材料工业的重要发展趋势. 生态环境材料 生态环境材料是在人类认识到生态环境保护的重要战略意义和世界各国纷纷走可持续发展道路的背景下提出来的,一般认为生态环境材料是具有满意的使用性能同时又被赋予优异的环境协调性的材料. 这类材料的特点是消耗的资源和能源少,对生态和环境污染小,再生利用率高,而且从材料制造,使用,废弃直到再生循环利用的整个寿命过程,都与生态环境相协调.主要包括:环境相容材料,如纯天然材料(木材,石材等),仿生物材料(人工骨,人工器脏等),绿色包装材料(绿色包装袋,包装容器),生态建材(无毒装饰材料等)环境降解材料(生物降解塑胶等)环境工程材料,如环境修复材料,环境净化材料(分子筛,离子筛材料),环境替代材料(无磷洗衣粉助剂)等. 生态环境材料研究热点和发展方向包括再生聚合物(塑胶)的设计,材料环境协调性评价的理论体系,降低材料环境负荷的新工艺,新技术和新方法等. 军工新材料 军工材料对国防科技,国防力量的强弱和国民经济的发展具有重要推动作用,是武器装备的物质基础和技术先导,是决定武器装备性能的重要因素,也是拓展武器装备新功能和降低武器装备全寿命费用,取得和保持武器装备竞争优势的原动力. 随着武器装备的迅速发展,起支撑作用的材料技术发展呈现出以下趋势:一是复合化:通过微观,介观和巨观层次的复合大幅度提高材料的综合性能二是多功能化:通过材料成分,组织,结构的最佳化设计和精确控制,使单一材料具备多项功能,达到简化武器装备结构设计,实现小型化,高可靠的目的三是高性能化:材料的综合性能不断最佳化,为提高武器装备的性能奠定物质基础四是低成本化:低成本技术在材料领域是一项高科技含量的技术,对武器装 备的研制和生产具有越来越重要的作用. 发展规划 2012年10月18日,国务院发布《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,指出力争到2020年新型材料产业成为国民经济的先导产业。积极发展磁性材料、超高分子量聚乙烯耐磨管道材料、新型合金材料等先进结构材料,以及相关配套产品的研究和生产。为促进新型高新材料的发展,前沿技术列入863主题计画,战略性新兴产业列入863重大计画,重点产业列入支撑计画。863计画获得的财政支持与重点产业等量,政策对于发展新型材料和传统产业转型升级同等重视。
炭素是以高纯度优质无烟煤,经过深加工改变煤的一些性质得出的东西,原子为c,主要制品有石墨电极类等。
炭素制品按产品用途分为石墨电极类、炭块类、石墨阳极类、炭电极类、糊类、电炭类等等。俗称炭砖或电炉块,主要用于冶金行业:有色金属和无色金属的冶炼以及电石、磷化工企业。
炭块按用途可分为高炉炭块、铝用炭块、电炉块等。炭素制品按加工深度高低可分为炭制品、石墨制品、炭纤维和石墨纤维等炭素制品按原料和生产工艺不同,可分为石墨制品、炭制品、炭素纤维、特种石墨制品等。
炭素的应用:
人工机械心脏瓣膜自1969年临床应用成功后,不到10年时间就有20多万人植入了这种人工心瓣,其中大约70%是用掺硅低温热解同性碳制成的。同类型机械心瓣在国内也于1978年应用于临床。通过完善机械心瓣的结构来不断改善心瓣的功能仍是当前研究的热点。
碳纤维及其织造物作为修复损伤的韧带与肌腱,国内已广泛应用于临床,当碳纤维作为腱的取代物移入体内后起柔性固定的作用,碳纤维相当于支架,新的腱逐渐在碳纤维周围形成并最终取而代之。
以上内容参考:百度百科—炭素