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bet36:0727鎳過敏的危害與無鎳高氮奧氏體不銹鋼

作者:bet36体育网站已浏览: 181次 日期:2020-08-02

人类的过敏反应实际上是人体自我保护机制的异化作用。在正常情况下,当外来物质进入人体后,bet36体育网站若被机体识别为有用或无害物质,这些物质将与人体和谐相处,最终被吸收、利用或被自然排出。若这些物质被识别为有害物质时,机体的免疫系统就会即刻反应,将其驱除或消灭,这是人体免疫应答系统对人体的保护反应。免疫应答是人体自我防卫体系重要的功能之一,一旦这种应答超出了正常范围,即免疫系统对无害物质也进行攻击时,则称之为变态反应。变态反应属于一种疾病,在对外来物质无端攻击的同时也会损伤正常的身体组织,有时免疫系统甚至对机体本身的组织进行攻击和破坏,对人体健康形成损害。所谓变应原亦称过敏原,就是指变态反应之原由。并非所有人都会发生过敏,变应原的外因通过个人身体条件的内因而起作用,过敏现象多见于过敏体质人群,而过敏性疾病则具带有家族遗传性,随着年龄增长过敏的发生会逐渐减少。

镍元素作为奥氏体不锈钢的重要合金元素和防锈蚀镀层的必需元素被经常性和大规模的使用,特别手表、首饰等可穿戴个人用品大多是使用不锈钢材料或者其他金属材料镀镍制成的,过敏现象经常发生。对镍引起皮肤过敏机理的研究表明,含镍材料一般不会直接与人体皮肤发生不良反应,而是以镍溶出的形式作用于人体皮肤。人体皮肤在长期与含镍制品的直接接触中,吸收了含镍材料中释放的镍离子,与皮肤黏膜上皮蛋白结合并滞留于表皮,导致皮肤表面出现湿疹等病理变化,引起过敏反应。这个过程可以描述为合镍材料在与人体皮肤长期直接接触的过程中,由于人体汗液的作用而加速了材料的腐蚀过程。若材料中含镍超过一定比例,或材料在冶炼过程中存在缺陷,或机加工表面质量不良,这种腐蚀将会加剧并可能导致镍溶出超标。

镍对人体产生的致敏反应甚至致癌影响,早已引起全球医学界和材料界的重视。自20世纪80年代起各国开始制订标准或法规,严格限制日用和医用金属材料中的镍含量,将镍质量分数大于1%的合金列入致癌物质和皮肤过敏物质范畴,并要求在产品质量证明书中附带说明可能对人体产生的有害后果及安全证书。1994年国际标准ISO6871—2警告:镍质量分数大于1%的口腔矫形用合金,属于人体不能耐受的“危险等级”合金;1994年欧盟发布了指导性法规CEDirective94/27/EEC,即镍指令(TheNickelDirective),对日用品生产用材的规定更加苛刻,同时规定植入人体内的材料(植入材料、矫形假牙等)中,镍质量分数不应超过0.05%;1998年欧盟颁布EN1811标准,规定在用于制造长期直接接触人体皮肤的首饰、手表、戒指、手镯等产品的合金中,镍释放每周不得超过0.5ug/cm2;2000年1月镍指令纳入英国法律;2000年7月德国禁止生产和进口与皮肤长期直接接触的含镍成分的配饰;2004年ISOTCl14成立WG2T作组,开展针对手表元件镍释放限量的国际标准制订工作,后因各成员国法律存在差别而暂时搁置;2002年我国首饰行业制定并颁布了强制性国家标准GB11887《首饰贵金属的规定及命名方法》;2007年SACTCl60制订轻工行业标准报批稿,2013年制订强制性国家标准报批稿(待颁布)《直接接触人体皮肤的手表外观件中有害物质限量的规定》,规定了与人体皮肤长期直接接触的手表外观件的镍释放限量和测试方法要求。

无镍高氮奥氏体不锈钢具有较高的力学性能、耐腐蚀性能和良好的生物相容性。在室温固溶态其抗拉强度和屈服强度显著提高,可达到传统AISI200和300系列奥氏体不锈钢的2~4倍,且韧塑性仍可保持在较高的水平。由于无镍高氮奥氏体不锈钢的Kγ系数提高,晶粒尺寸的作用增大,使得其强度大大提高。同时因其形变的过程中不易诱发马氏体,更有利于保证材料的无磁性。由于高氮钢具有较高的力学和耐腐蚀性能,且具有价格便宜的优势,目前已开始替代含镍不锈钢应用于高强度建筑钢筋、矿山耐磨蚀设备、高强度紧固件以及防弹装甲等领域,而无镍高氮奥氏体不锈钢则被应用于使用条件更为严苛的医疗器械、生物金属材料制品以及手表、首饰和配饰等与人体皮肤长期直接接触的可穿戴产品领域。

我国高氮不锈钢研究和生产后起直追,亦有相当收获和成果。钢铁研究总院采用真空炉冶炼方法研制出含氮量超过0.7%的高氮不锈钢,其强度性能是普通奥氏体不锈钢的两倍而塑性基本相同;东北大学利用氮气保护气氛添加氮化合金真空感应熔炼和电渣重熔双联工艺,制备出成分均匀、组织致密的无镍高氮奥氏体不锈钢,最高氮含量达到0.81%;中国科学院沈阳金属研究所开发的BiossN4新型医用无镍高氮奥氏体不锈钢,具有优异的综合力学性能、耐腐蚀性能和生物相容性,适用于骨科内固定植入器械和人工假体等外科植入器件以及血管系统用植入器件;北京科技大学采用高能球磨结合高温渗氮方法制备出Cr18Mn12Mo3N无镍高氮不锈钢粉末,利用冷压烧结工艺获得含氮量0.79%的无镍高氮奥氏体不锈钢材料;钢铁研究总院和飞亚达联合研发的无镍高氮奥氏体不锈钢材料及其制造方法获得国家发明专利授权(专利号:ZL201210120963.6),并成功应用于手表外观件制造,2017年获得国家知识产权局颁发的中国专利优秀奖(《一种不锈钢材料及其制造方法》)。