2020年第19期广东化工
第47卷总第429期www.gdchem · 89 · SLM技术成型生物医用钴铬合金的研究进展石晓艳1，皇甫强1，罗锦华2，韩建业1，师燕妮3，于振涛4 (1．西安九洲生物材料有限公司，陕西西安710018；2．西部超导材料科技股份有限公司，陕西西安710018；
3．中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司，陕西西安710021；4．暨南大学，广东广州510632) [摘要]钴铬合金由于其优异的力学性能、耐腐蚀性及生物相容性，被广泛用作生物医用齿科修复、骨科植入及心血管介入材料。选区激光
熔化技术因其个性化设计、成型精度高、材料利用率高、内部缺陷少等特点，成为制备高致密度、高尺寸精度和高性能的生物医用钴铬合金的有效途径。本文重点综述选区激光熔化技术制备生物医用钴铬合金的成型工艺、微观结构、物理性能及热处理工艺的最新研究进展。
[关键词]选区激光熔化；钴铬合金；微观组织；热处理
[中图分类号]TG146.1 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2020)19-0089-03
Research Progress in Biomedical CoCr Alloy Fabricated by Selective Laser
Melting
Shi Xiaoyan1, Huang Fuqiang1, Luo Jinhua2, Han Jianye1, Shi Yanni3, Yu Zhentao4
(1. Xi’an Continental Biomaterials Co., Ltd., Xi’an 710018；2. Western Superconducting Technologies Co., Ltd., Xi’an 710018；
3. PetroChina Changqing Oilfield Company, Xi’an 710021；
4. Ji’nan University, Guangzhou 510632, China)
Abstract: Due to its excellent combination performance of mechanical properties, corrosion resistance and biocompatibility, Cobalt-Chromium (CoCr) alloys has been widely used as biomedical dental prosthetic, orthopedic implant and cardiovascular interventional materials. Because of its characteristics such as individualized design, high dimensional accuracy, good material utilization and few internal defects, Selective Laser Melting (SLM) is becoming an effective and efficient way to manufacture biomedical CoCr alloys. This paper mainly reviews the latest researches on the forming process, microstructure, physical properties and heat treatment of biomedical CoCr alloys prepared by SLM.
Keywords: selective laser melting；cobalt-chromium alloys；microstructure；heat treatment
钴铬合金因其良好的力学性能、抗高温性、耐腐蚀性及生物相容性，被广泛应用于人体骨植入物髋关节、膝关节和齿科修复体金属烤瓷内冠、义齿支架等医疗器械领域[1]。1939年钴基合金首次应用于髋关节植入物，比不锈钢稍晚一些。随后CoCrMo合金被用作铸造齿科合金及矫形外科植入材料。体外评价表明，由于钴铬合金具有良好的耐腐蚀性能，其毒性远远小于纯钴或纯镍。近来，由于钴铬合金力学性能的改善和表面抛光技术的改进，钴铬合金硬质对硬质材料承载系统得到重新发展。另外，钴基合金心血管支架已经被应用于临床。尽管钴铬合金有应力屏蔽和金属毒性的缺陷，但其仍然是关节承重系统中最受欢迎的金属植入材料，能有效改善关节创伤患者的生活质量。
相比于传统铸造技术和精密加工技术，选区激光熔化(Seletive Laser Melting，SLM)技术有其明显优势[2]，可成型构造复杂或个性化设计结构的零件，成型零件组织致密，原材料粉末可多次循环使用，设备利用率高，无铸造过程的烟尘污染和精加工的切削液污染。本文主要对生物医用钴铬合金的成型工艺、微观组织、物理性能和热处理工艺等进行总结，以期为实际应用提供参考。
1 生物医用钴铬合金的SLM成型工艺优化
研究者们采用正交试验法、响应曲面法和能量输入模型等方法进行SLM成型工艺参数优化，综合考虑致密度、孔隙特征、熔道特征、尺寸精度、成型方向和成型效率等因素，根据所需的微观结构和力学性能，最终确定打印工艺参数(激光功率、扫描速度、扫描间距、铺粉层厚及扫描策略等)的最优组合。
SLM成型过程是粉末快速熔化、快速凝固成零件的过程，影响成型效果的设备和工艺参数很多，各个工艺参数对SLM成型件的致密度和孔隙特征的影响程度不同。Lu Yanjin等[3]发现SLM成型不含易过敏元素Ni的CoCrW合金的激光扫描速度对致密度的影响最大。成型缺陷分为由低扫描速度高能量输入下包裹在熔池的气体孔洞，以及高扫描速度低能量输入下粉末快速凝固，未完全填充熔池的锁眼孔洞。K. Monroy等[4]研究SLM 技术制备CoCrMo合金的孔隙率和孔隙特征(形状、尺寸、分布)及其与铺粉层厚、扫描速度等工艺成型参数之间的联系。图像分析表明，占多数的形成于烧结过程的光滑边圆形孔隙是由于气体未及时排放并随机分布在试样的横截面。而凝固过程形成的不规则孔隙意味着打印工艺需要进一步优化。铺粉层厚和扫描速度分别是影响孔隙率和孔径的最关键因素，两者的交互作用对孔隙率和孔隙平均大小也有明显的影响。Y. Pupo等[5]对比SLM成型CoCrMo合金的不同工艺参数(扫描间距、激光功率及扫描层厚)对试样微观形貌的影响程度，通过评估各个熔道的连续性以及熔道之间的搭接程度，得出扫描间距对成型质量影响最大。C An等[6]发现几种打印工艺参数中，铺粉层厚是影响SLM 成型件的相对密度的最重要的参数。而影响相对密度的最主要缺陷是孔隙缺陷，可分为两种类型，锁眼孔缺陷和气孔缺陷。前者较大且不规则，是由于粉末厚度不均匀的球化效应和体积收缩效应导致下层部分粉末未完全熔化造成的。后者小而圆，主要是保护气氛氮气气泡和低熔点组分气化气体未及时排放造成的。减少铺粉层厚可以有效地消除锁眼孔缺陷，采用球形度好的小尺寸粉末，并在成型前对基体进行预热可抑制气孔缺陷的发生。
多个研究涉及SLM成型钴铬合金工艺参数与激光能量密度的关系，E. Liverani等[7]研究CoCrMo髋关节假体植入物的SLM成型方法，激光能量密度应大于105 J/mm3，否则会导致试样致密度和强度变差。夏岩等[8]研究激光线能量密度对SLM 成型试样过程中飞溅行为的影响。许建波等[9]发现在输入能量密度为 4.8 J/mm2，SLM成型CoCrMoW合金的致密度可达99.18 %。黄宗炼等[10]发现在激光能量密度为190.4 J/mm3时，SLM成型CoCrMoW合金具有最优的力学性能。Atsushi Takaichi等[11]得出当SLM成型中激光扫描输入能量高于400 J/mm3，获得CoCrMo合金致密件，当输入能量低于150 J/mm3时，形成多孔结构。
另外，学者们通过调整扫描策略来改善SLM成型CoCr合金的微观组织和性能。麦淑珍[12]、张浩[13]以致密度、拉伸性能和成型效率为评价标准，选取最优工艺参数。在此基础上，采用层间旋转角分别为0°和67°的扫描策略成型CoCrW合金，发现前者晶粒有明显的外延生长现象，而后者晶粒无明显规律。高明香等[14]采用三种扫描策略，即层内扫描为条形扫描、平面扫描和棋盘扫描，层间旋转67°的扫描方式成型SLM钴铬合金CoCrW，结果表明尽管三种试样微观组织特征相似，但采用平面扫描方式的SLM钴铬合金较其他两种扫描策略成型试样致密度更高。分析原因是棋盘扫描和条形扫描方式(短扫描矢量)较平面扫描方式的温度梯度更低，晶粒有足够的时间长大，晶界数量减少，外力施加时，位错运动增多，硬度较低。分区扫描方式(条形扫描和棋盘扫描)更适用于大尺寸零件。王赟达等[15]
[收稿日期] 2020-08-20
[作者简介] 石晓艳(1987-)，女，陕西人，研发工程师，硕士研究生，主要研究方向为选区激光熔化成型生物医用金属材料。
广东化工2020年第19期· 90 · www.gdchem 第47卷总第429期
优选扫描策略为邻层错开隔层正交的方式，采用响应曲面法优化后致密度从96.98 %提高到98 %，最终优化后可达98.6 %。麦淑珍[12]通过调整零件摆放角度，并采用S型正交层错+后勾边扫描策略方式来改善SLM成型零件的表面质量和力学性能。Lu Yanjin等[3]通过线扫描和岛扫描策略得到高致密度的CoCrW合金，发现两种扫描方式试样的微观组织接近，力学性能差异很小，而岛扫描成型试样有稍好的耐腐蚀性。研究者需要根据材料特性和设备条件，以及零件对致密度、微观组织和力学性能的要求，选择合适的扫描策略。
合理的控制SLM成形工艺参数，可以有效地减少球化和裂纹的产生，提高成型件的成型质量。众多研究表明，较高的能量密度有利于成形，但即便对于同样的材料，采用不同的型号的激光打印机，优化工艺参数也会有明显区别。
2 SLM成型生物医用钴铬合金的微观组织与性能研究
钴铬合金中钴元素是基体，加入铬元素在合金表面形成防护性能良好的Cr2O3氧化膜，从而改善合金抗
氧化和抗腐蚀性能。大多数钴铬合金以钨和钼为主要固溶强化元素，可以提高熔化温度，对高温抗氧化性能有所改善。钴基合金的强化机制主要是固溶强化和碳化物沉淀强化，碳元素可与其他元素生成碳化物对合金材料起第二相沉淀强化作用。
Yuka Kajima等[11-13,16-17]研究SLM成型CoCrMo合金的微观组织、力学性能和金属洗脱，通过多种试验分析，发现试样上表面是扁长条状熔池形貌，分布着胞状晶和柱状晶，两者成分基本相同。柱状晶发生在同一层相邻熔道间，温度梯度小，新晶核未形成，现熔道沿着前熔道晶粒择优生长成柱状晶。胞状晶发生在层与层之间，由于较大的温度梯度和较长的冷却时间，以上一层为形核基底向各个方向同时生长。高明香等[14]发现三种扫描策略成型的试样侧表面形貌均为成鱼鳞状，相邻熔池搭接紧密，而扫描策略不同导致温度梯度差异，从而形成熔池尺寸有所不同，但均有贯穿多层熔池的晶粒外延生长现象，即形成柱状晶。
由于不同成型技术的工艺特征的差异，CoCr合金的铸造件、铣削件和SLM件的微观组织和性能有较大区别，研究各类成型件的独特组织结构特征和物理性能，结合其优势，从而更好地应用于临床。Atsushi Takaichi等[11]发现SLM件比铸造件有更好的力学性能，打印件的高抗拉强度归结于其细小的晶粒结构、胞状晶和细长沉积物，阻碍位错运动。Marcello等[18]发现铸造试样的主要特征是枝晶形貌，SLM试样的特征是晶粒细小，及快速熔化和局部凝固过程形成的高度均匀的微观结构，铸造件比SLM件有更多孔洞，在SLM件的拉伸断口观察到韧窝的存在。通过多种试验，如拉伸试验(屈服强度、抗拉强度、断裂强
度和伸长率)、三点弯试验(横向/剥离断裂强度)、显微硬度试验，评估其力学性能，结果表明SLM试样的各项力学性能值均优于铸造试样。张浩[13]对比两种状态(铸造态和SLM态)的CoCrW合金的凝固组织(枝晶组织和亚晶粒组织)，快速熔化与凝固过程中温度梯度和凝固速率导致两者组织差别很大。Theodoros Koutsoukis等[19]总结了SLM技术对CoCr合金义齿结构性能的影响，并与传统铸造技术和铣削加工技术制造义齿的质量进行比较。SLM成型件的微观结构不同于铸造件和铣削件，前者内部孔隙小，联结部位少，边缘适应性佳，并与瓷层之间有良好的金瓷结合强度。SLM技术在不影响合金或修复体性能的前提下，能以更低的时间和成本制备金属修复体。Yuka Kajima等[17]采用不同打印角度成型钴铬合金试样，并进行拉伸试验和疲劳试验。SLM试样在拉伸试验中没有明显的力学各向异性，同时所有的SLM件均比铸造件表现出更高的强度。相比之下，SLM试样的疲劳性能表现出高度各向异性，且与打印方向有关。垂直打印方向成型的试样的疲劳强度明显高于铸造试样，而平行打印方向的试样的疲劳强度显著低于铸造试样。这可能与多个因素相关，如表面粗糙度、晶体取向、残余应力和熔池边界。Lin Wu等[20-22]发现SLM成型钴铬合金的室温拉伸性能优于传统铸造合金，金瓷结合强度与铸造合金相当，甚至优于后者。Liu Wei等[23]对比三种技术(SLM、CAD/CAM铣削法和铸造法)制备的CoCr金属桩，发现三种技术成型的CoCr 金属桩有相似的内部适应性，但前两种工艺制备的金属桩孔隙率低于传统铸造工艺制备的金属桩。
研究者发现SLM成型CoCr合金的硬度与微观组织、激光功率(激光能量密度)、成型方向、M23C6碳化物
和马氏体转变等多个因素有关。李翠芹[16]发现SLM成型CoCrMo合金硬度随着面能量密度的增大而增大。这是因为较高的能量输入使得熔道之间以及层与层之间的温度梯度更大，凝固速率加快，晶粒更细小，具有细晶强化的作用。此外，打印成型过程无热ε马氏体含量增加，从而提高合金的硬度和耐磨性。麦淑珍[12]、任杰[24]研究SLM成型CoCr合金的上表面和侧表面的显微硬度性能，由于SLM成型件致密度高，孔隙、裂纹等缺陷较少，晶粒细小且均匀。然而麦淑珍得出侧表面高于上表面，这与两个表面的组织形貌有关，侧表面的强化相分布密度比上表面大且均匀，受力更均匀，硬度更大。烤瓷烧结处理后，两表面硬度值均大幅提高，这是因为固态相变使ε强化相增加并均匀分布在基体中，硬度提高。任杰则得出相反的结论，认为顶面硬度高于侧面硬度，原因是激光对顶面的作用更均匀，组织更致密，而侧面层与层之间熔道有搭接，缺陷易产生。另外，Zhang MK 等[25]、李翠芹[16]研究SLM工艺成型CoCrMo合金与热处理工艺有关，发现ε马氏体相变和σ相可能是决定时效态硬度的关键因素。
此外，学者们探究激光功率、扫描速度、扫描间距及铺粉层厚与SLM成型CoCr合金致密度和力学性能之间的联系。各研究的最佳工艺参数组合和相应力学性能如表1。Wang Bo等[26]采用SLM技术成功制备高强度、高延展性的含氮CoCrMoW合金。结果表明，通过阻碍Shockley不全位错滑移，氮元素有效抑制ε马氏体相的形成，在保留高延展性的同时，显著提高屈服强度。无N和含N的CoCrMoW合金结构均由等轴晶和伸长晶粒组成，均含有大量小角度晶界和部分退火孪晶晶界，两者断裂面均有明显韧窝和解理台阶，断裂模式被认为是准解理断裂。众多研究表明SLM成型CoCr合金主要由γ(fcc)相和ε(hcp)相组成，
快速熔化凝固过程形成细小均匀的柱状晶、胞状晶以及碳化物的显微组织结构。影响SLM CoCr成型件拉伸性能的因素主要有微观组织结构(晶粒大小、晶粒方向、晶粒形状等)、表面粗糙度、缺陷特征和应力分布情况等。
表1 各研究的最佳工艺参数和对应力学性能
Tab.1 The optimum process parameters and corresponding mechanical properties of some studies
Authors
Laser
powe/W
Scan
speed
/(mm/s)
Hatch
spacing
/μm
Layer
thickness
/μm
Density/%
Tensile
strength/MPa
Yield
strength
/MPa
Elongation/%
麦淑珍[12]160 400 80 25 99.34 1284 847 10.9 任杰[24]198 874 40 30 99.86 965 852 8.5 夏岩[8]115 550 - 20-50 99.7 1057 - 6.7 张浩[13]160 1100 50 - 99 1030 910 8.6 王赟达[15]170 500 60 30 98.6 - - -
E.Liverani[7]126 700 50 20 - - - -
高明香[14]180 900 50 30 - 785 645
Lu Yanjin[29]95 700 110 25 99.4 1145 824.5 9.55 Atsushi Takaichi[11]200 50 200 50 - 503 949 16.4 ASTM F75 Cast - 655 450 8
ASTM F1537
Annealed - 897 517 20 Hot worked - 1000 700 12 Warm worked - 1172 827 12
3 SLM成型生物医用钴铬合金的热处理工艺研究
SLM成型过程因其快速熔化冷却凝固的特点，使得SLM 成型件内部有大量的残余应力，SLM工艺成型钴
铬合金中γ相、ε相及碳化物含量和分布受热处理温度及冷却方式的影响，而各物相含量及晶粒尺寸分布决定着成型件的机械性能。因此，可通过热处理方式来改善成型件的性能。通过对SLM成型件进行固溶和时效处理，改变材料微观组织结构来调整机械性能。CoCr 合金的研究主要聚集在650~1150 ℃之间的等温热处理，是由于马氏体转变和沉积发生在此温度区域。Co基合金主要是通过碳化物强化的合金，热处理的目的之一是改善碳化物的尺寸和分布。固溶保温使粗大的碳化物大部分固溶于基体，使组织更加均匀，在后续的时效过程中，析出更细小均匀的M23C6颗粒。
Zhang MK等[25]研究SLM工艺成型CoCrMo合金在不同时效热处理后的马氏体转变和沉积物变化，发现低于Tc(964.81 ℃)，马氏体转变发生。不同时效处理后，ε相含量随时效时间延长而增加。在900 ℃时效处理10 h后，ε相接近100 %，M23C6相碳化物含量增加，γ相基体转变为ε相基体。As-SLM的M23C6是蜂窝沉积结构，在固溶热处理后消失，而时效处理后颗粒沉积物M23C6再次出现。李翠芹[16]研究打印态和不同热处理工艺后最佳SLM工艺成型CoCrMo合金试样的微观组织和力学性能，发现经1200 ℃固溶后试样组织中胞状晶和柱状晶消失，孪晶和堆垛层错以及少量蜂窝状结构出现。ε相马氏体转变主要发生在快速冷却过程，0.13 wt.% N抑制γ→ε马氏体转变，经固溶和时效处理后其抗拉强度、屈服强度和硬度有所降低，而伸长率有所提高。Erina等[27]研究热处理(1150 ℃/1 h，AC)对SLM工艺成型不同打印方向的CoCrMo合金的微观组织和疲劳强度的影响，热处理试样比打印态试样有更高的疲劳强度，原因是热处理过程中热诱导重结晶和熔池边界的消失导致残余应力释放。Zhang Guoqing等[28]对热处理前后Co
CrMo零件进行硬度测量，结果表明硬度随热处理温度的升高而降低。800 ℃退火后重结晶发生，但没有明显晶界出现，这可能跟多种不平衡相有关，硬度和韧性减小；980 ℃退火后，重结晶明显，晶界以条状分布，但大量不规则形貌碳化物形成，并以共晶的形式存在于枝晶中，合金均匀化不完全，晶粒逐渐长大，内应力减小，硬度更低，韧性增加。
许建波等[9]研究不同冷却方式(水冷、空冷、炉冷)对SLM 成型件显微组织和力学性能的影响，发现水冷和空冷对应的试样物相中γ相占大多数，ε相更少。这是由于水冷和空冷的冷却速度比炉冷要快，冷却过程中γ相未能及时转化为其他相，γ相较ε相更容易发生滑移，因此有更好的塑性。固溶时效处理后(1150 ℃/1 h+800 ℃/2 h，WC)显微组织发生γ→ε相变，主要为ε相及少量γ相，并产生少量M23C6强化相，经过固溶时效后的上表面硬度、抗拉强度和伸长率均得到明显改善。夏岩等[8]通过热处理工艺(1000 ℃/1h，自然时效)提高了试样的机械性能。从打印态的细晶强化作用到热处理态的固溶强化作用，抗拉强度提升9 %，延伸率提升166 %。Lu Yanjin等[29]研究SLM工艺成型CoCrW合金在不同固溶处理条件下的微观组织、力学性能和重金属释放行为。发现在固溶处理过程中，合金经历了从γ相到ε相的转变；当1200 ℃固溶后水冷，ε相在合金组织中占主导；相比于炉冷，水冷处理表现出更优异的力学性能和更少的重金属释放；当固溶温度为1200 ℃时，合金的力学性能达到最优组合，同时重金属释放量最小。表明合适的固溶处理是一种有效提高As-SLM CoCrW合金的力学性能(拉伸塑性)和抗腐蚀性的策略。
部分学者对热处理前后的SLM成型CoCr合金的断裂机制进行了研究。Song Changhui等[30]研究表明热
处理工艺(1200 ℃/2 h)使SLM成型CoCrMo合金件的失效模式从脆性断裂转变为韧性断裂，通过TEM观察，热处理形成少量退火孪晶。Zhang Guoqing等[28]通过对SLM成型CoCr冲击断口形貌的分析发现，试样断口在热处理(980 ℃/2 h，FC)前比热处理后有更多的撕裂带和剪切唇，且韧性较好，但仍为脆性失效。张国庆等[31]发现随着热处理温度(As-SLM，1000FC，1100FC，1200FC)的升高，断裂机制由脆性断裂向韧性断裂过渡。张格发现沉积态试样经此热处理(1000 ℃/1h，FC)后，抗拉强度变化不大，伸长率明显增加，断裂机制由脆性断裂转变为准解理断裂。夏岩等[8]发现对SLM成型CoCr合金进行热处理(1000 ℃/1 h，自然时效)处理后，断裂机制由穿晶韧性断裂转变为准解理断裂。许建波等[9]对零件采用最佳的热处理工艺(1150 ℃/1 h+800 ℃/2 h)后，断裂机制由打印态的穿晶脆性断裂转变为准解理断裂。
随着增材-SLM技术的日益成熟以及其与减材-铣削技术的有效结合，加之医疗器械领域对个性化制造的迫切需求，SLM 技术成型CoCr合金在齿科修复、骨科植入及心血管介入等医疗器械方面的应用日益广泛。然而，仍存在大量问题需要进一步研究，例如CoCr合金远高于人体骨的弹性模量导致的应力屏蔽效应以及植入人体后骨植入物界面产生的磨屑导致的金属毒性，目前，研究者试图从个性化多孔结构和表面抛光技术等方面寻求突破。
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持，保障消费者的安全与利益。李法锦等[15]建立高效液相谱法测定化妆品中辛酰羟肟酸的含量，探讨了流动相、检测波长、样品提取溶剂及超声提取时间等因素对测定结果的影响。该方法针对液体、膏霜及凝胶等不同剂型化妆品回收率高，重现性良好；另外，苯氧乙醇、对羟基苯甲酸甲酯及对羟基苯甲酸丙酯这些常与辛酰羟肟酸复配使用的成分不存在相互干扰，不影响目标物质的含量测定。莫庭源[16]等则利用甲醇作为提取溶剂，超声作为提取方式，利用高效液相谱法对20批次不同剂型化妆品样品中辛酰羟肟酸含量进行测定，结果显示，保湿霜、精华乳、柔肤水具有产品检出辛酰羟肟酸，分别为0.018 %、0.037 %、0.019 %。
4 辛酰羟肟酸的化妆品安全性问题
辛酰羟肟酸无论是作为螯合剂还是防腐剂用于化妆品中，其安全性也是备受关注。早在2012年，澳大利亚国家工业化学品通告评估署(NICNAS)就辛酰羟肟酸对人类健康危险作出评估[17]。采用牛角膜浑浊和渗透性试验(Bovine corneal opacity and permeability,BCOP)测试20 %辛酰羟肟酸溶液，在试验条件下辛酰羟肟酸不被视为腐蚀性或严重刺激性物质。通过EpiOcular™角膜模型也是证明100 %辛酰羟肟酸为无眼刺激或刺激性极小的物质。通过两项体外眼刺激的试验表明，辛酰羟肟酸无眼刺激性。中国专利[4]CN 102920612 A所提的复合防腐剂中辛酰羟肟酸含量为8 %~12 %，通过Draize试验表明，使用量为1.2 %时，对家兔急性眼刺激性为微刺激性，但这不能确定是防腐剂中的辛酰羟肟酸还是苯乙醇带来的。针对这款产品，徐金荣等[4]也做了急性皮肤刺激性试验，试验表明受试样一次接触家兔不会引起皮肤刺激。2019年6月，美国化妆品成分评估(CIR)也发布了《化妆品用辛酰羟肟酸的安全性》草案，虽然还没有得出最终结论，但很多实验数据值得关注。将辛酰羟肟酸涂抹于用角质形成细胞重建的EpiDerm™皮肤模型上，根据标准OECD TG 439进行测试，辛酰羟肟酸被分类为非刺激性物质。
目前，除芬兰公开一款含辛酰羟肟酸的Apobase引起接触性皮炎外，国内外无其它报道因含此物质而引起接触性皮炎等不良反应报道。CIR收集了多项采用辛酰羟肟酸测试人重复性损伤性斑贴试验(HRIPT)的报道及结果，试验浓度不等，最小测试浓度为0.105 %，最高为100 %未进行稀释的辛酰羟肟酸粉末，志愿者也是从52名至109名不等，在测试过程中注意到部分志愿者皮肤出现了分散的、短暂的、几乎观察不到的轻度红斑，偶有水肿；研究人员表示，在采用同样的方式进行测试的结果，无论是产生阳性反
应的个数还是反应的程度与稀释浓度都不成正比。HRIPT测试结果显示，辛酰羟肟酸不是刺激物质或致敏剂。
NICNAS通过假设一名60公斤的女性，每天接触15种驻留型和洗去型的化妆品都含一定浓度的辛酰羟肟酸及NOAEL计算出暴露边界值(MOE)得出，被认在化妆品中使用辛酰羟肟酸最高浓度不超过0.3 %时不会引起安全性问题。
5 展望
随着人们对化妆品要求的逐渐提高，安全、低刺激成为了化妆品的基本要素，而高刺激、高风险、低安全性的物质将会慢慢地被替换、淘汰。辛酰羟肟酸无论在国内还是国外，未被列入防腐剂名录或其它禁用、限用名录，因此在国内化妆品备案中列为防腐剂时会受到一定的限制，且国内对其安全性的资料报道较少。而研究表明辛酰羟肟酸无眼刺激性、无皮肤刺激性、无潜在的致敏性，虽然单独使用时难以达到良好的抑菌效果，但与同样天然来源的低刺激物质乙基己基甘油、甘油辛酸酯配合使用，能有效抑制微生物的生长；与传统防腐剂复配使用，可有效降低传统防腐剂的用量，从而降整体的刺激性，并有效解决化妆品安全性问题，在化妆品中具有广泛的应用前景。
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