Bahan Titanium Struktur Mikropori

Titanium banyak digunakan dalam produk medis implan manusia karena biokompatibilitasnya yang baik, bakteriostasis, kekuatan tinggi, ringan, ketahanan korosi, dan tidak ada pengendapan logam berat.

Baru-baru ini, para ilmuwan dari Amerika Serikat, Jepang, dan Korea Selatan telah mengembangkan metode baru untuk menyiapkan bahan titanium dengan struktur mikro tiga-dimensi. Mereka pertama-tama menyiapkan dua-jaring titanium hidrida dua lapis dengan mencetak, kemudian menggulung jala menjadi silinder dan mereduksinya menjadi titanium dengan sinter vakum parsial. Metode ini memberi kita fleksibilitas yang lebih besar dalam mengontrol bentuk dan geometri material. Dengan menggunakan teknik ini, para peneliti membuat gulungan titanium bertautan dan mengkarakterisasi struktur mikro dan sifat mekaniknya. Tinta yang digunakan untuk mencetak terdiri dari bubuk titanium hidrida dan kopolimer. Para peneliti mengukur berat, diameter dan tinggi kumparan titanium sebelum dan sesudah perlakuan panas untuk menghitung porositas material. Mereka juga melakukan uji kompresi uniaksial pada material, mengukur regangan dan kekerasan material.

Hasil percobaan menunjukkan bahwa struktur mesh ini memperoleh kekakuan, kekerasan dan plastisitas yang sangat baik. Jala bilayer ortogonal disinter dengan baik bersama-sama. Mikropori dapat diamati pada serat titanium dari setiap lapisan. Ketika ukuran partikel serbuk menurun, sifat sinteringnya meningkat, sedangkan porositasnya menurun.

Titanium dengan struktur mikro memiliki dua keuntungan lain untuk implantasi dalam tubuh manusia:

1. Kurangi kekakuan material, sehingga melemahkan efek pelindung tegangan;

Kedua, dapat memperkenalkan pertumbuhan tulang dan mempercepat kombinasi tubuh manusia dan implan. Titanium untuk struktur rangka atau microarrays menggabungkan kekuatan tinggi, kepadatan rendah, dan ketahanan kerusakan yang sangat baik.

Sejauh metode saat ini mempersiapkan bahan tersebut yang bersangkutan, mereka terutama mencakup pengecoran presisi replika, sintering susunan kawat bertumpuk, atau sinter berkas elektron selektif/laser dari bubuk titanium.

Pada akhirnya, para peneliti menemukan bahwa metode preparasi bahan titanium berstruktur mikro baru ini tidak hanya cocok untuk logam titanium, tetapi juga dapat diperluas secara sempurna ke logam praktis lainnya dengan menggunakan metode ini, dan bahkan dapat digunakan untuk oksida yang dapat disinter{{ 0}}bahan dasar keramik.