可降解生物医用超高纯镁（5N）生产装备与工艺研发

一、项目简介
金属镁具有优异的生物相容性、良好的生物降解性和有益的生物功能性，被誉为“全新一代生物医用植入材料”。但这些性能极易受到微量杂质元素的影响（生理毒性和不均匀腐蚀降低器件可靠性），因此生物医用镁器件的原材料必须使用高纯镁。受限于现有提纯、熔炼方法的技术原理和操作成本，当前国内企业只能生产 4N 级高纯镁；国外少数企业能够提供超 4N 高纯镁，但价格极昂贵，购买手续极繁杂。本项目拟基于团队原创的“气态原子选择性分离” 新纯化方法，研发一套生产公斤级的生物医用 5N 超高纯镁示范装备和操作工艺，进而为下游生物医用镁器件公司提供可直接使用的、优质稳定的原材料，同时也推进更多镁基植入器械的商品化进程。


二、产品性能优势
本项目原创的“气态原子选择性分离”的新型纯化思路，研发气相过滤纯化炉及工艺，配套惰性气氛保护的高纯镁洁净熔炼技术。
1. 一次蒸发实现5N级超高纯镁的稳产：
针对真空蒸馏法原理上难除的杂质，寻找“亲杂质原子疏镁”的洁净滤材，使镁蒸气中的杂质原子在合适的温度区间被选择性吸附而不引入其他污染，强化除杂效果；通过温度场、流场的控制实现镁蒸气 “不粘壁”结晶，切断结晶器侧壁可能的杂质引入。
2. 提高高纯镁的收得率：
借助高效的“吸附过滤”，蒸出的杂质几乎全部都提前在滤材上富集，高纯镁蒸气进入结晶器形成高纯镁，大幅提升高纯镁的收得率。
3. 有效控制铸锭的杂质含量：
通过惰性气体保护控制大气环境引入的非金属夹杂；通过使用洁净高纯坩埚和模具切断系统的杂质引入。通过重力过滤去除熔体自带氧化皮。
4. 熔炼过程绿色无污染：
高纯镁洁净熔炼技术熔炼过程全程不添加熔剂，不使用有毒气体，保证工艺过程无污染、无有害物质排放。