日本熊本大學(xué)尖端鎂國(guó)際研究中心與東邦金屬公司和福田金屬箔粉工業(yè)公司共同制造出了直徑僅30微米(0.03毫米)的超細(xì)鎂合金金屬絲,大幅更新了鎂合金金屬絲直徑的最細(xì)世界記錄。而且,此次制造的超細(xì)金屬絲還打破了以往的常識(shí),大幅更新了超細(xì)鎂合金金屬絲的機(jī)械強(qiáng)度記錄,具備令人吃驚的788MPa機(jī)械強(qiáng)度(屈服強(qiáng)度)。 鎂在實(shí)用金屬中為重量最輕的金屬。與其他金屬相比,鎂用于人體時(shí)的安全性比較高,而且具備最終能在體內(nèi)分解吸收的特性,因此作為體內(nèi)植入型醫(yī)療器械用材料得到了全世界的廣泛關(guān)注。實(shí)際的體內(nèi)植入型醫(yī)療器械需要使用直徑30微米的鎂合金金屬絲,但憑借以前的技術(shù),50微米已達(dá)到極限。此次,起始原料采用以快速凝固粉末冶金法制作的納米級(jí)晶體材料,并強(qiáng)化了拉絲加工技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)了直徑為30微米的鎂合金極細(xì)金屬絲。與以前相比,金屬絲的直徑減至五分之三,截面面積減至約三分之一。 另外,以前的極細(xì)鎂合金絲的機(jī)械強(qiáng)度(屈服強(qiáng)度)最高約為600MPa,而此次制作的超細(xì)金屬絲顯示出788MPa的屈服強(qiáng)度,機(jī)械強(qiáng)度提高了約50%。 圖4:超細(xì)超高強(qiáng)度鎂合金絲的強(qiáng)度 超細(xì)超高強(qiáng)度鎂合金金屬絲在以下領(lǐng)域的應(yīng)用備受期待: 1) 生物可降解支架等循環(huán)器官用醫(yī)療器械; 2) 生物可降解縫合線及血管接合器材等外科手術(shù)和植入用醫(yī)療器械; 3) 電氣布線材料的輕量化(線束等); 4) 燃料電池的電極材料。 此次使用的鎂合金原料中不含不適合留置體內(nèi)的鋁,在可降解醫(yī)用材料方面的應(yīng)用尤其受到期待。 今后,熊本大學(xué)、東邦金屬和福田金屬箔粉工業(yè)將加速推進(jìn)共同研究,開發(fā)極細(xì)化、量產(chǎn)化的產(chǎn)品化技術(shù),并把這種技術(shù)應(yīng)用于KUMADAI不燃鎂合金等其他鎂合金,推進(jìn)可降解醫(yī)用材料等應(yīng)用產(chǎn)品的開發(fā) |
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