一种快速原位在钛微弧氧化涂层表面构建具有一定取向的磷灰石纳米棒的制备方法技术

一种快速原位在钛微弧氧化涂层表面构建具有一定取向的磷灰石纳米棒的制备方法，本发明专利技术涉及一种在钛微弧氧化涂层表面构建磷灰石纳米棒的制备方法。本发明专利技术要解决现有水热处理过程中时间长，元素流失量过大，同时表面形成的磷灰石量少，并且杂乱无章，没有取向性的问题。方法：一、钛材料的预处理；二、微弧氧化处理；三、微波水热处理，即完成快速原位在钛微弧氧化涂层表面构建具有一定取向的磷灰石纳米棒的制备方法。本发明专利技术用于快速原位在钛微弧氧化涂层表面构建具有一定取向的磷灰石纳米棒的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种快速原位在钛微弧氧化涂层表面构建具有一定取向的磷灰石纳米棒的制备方法
本专利技术涉及一种在钛微弧氧化涂层表面构建磷灰石纳米棒的制备方法。
技术介绍
钛及合金是已被广泛应用的医用种植体材料，但钛及合金在实际应用过程中呈现惰性，不具备骨诱导能力。微弧氧化技术是一种常见的钛种植体表面改性的方法，通过调节电解液成分，把活性成分钙磷硅钠等元素引入到微弧氧化涂层里，活性元素在涂层里是以非晶形式的存在，然后通过水热处理，以此使活性成分在涂层内呈现晶态状态。但目前常规水热处理过程中，所需处理时间长，这样导致涂层内元素大量流失，表面形成的磷灰石量很少，并且杂乱无章，没有取向性。
技术实现思路
本专利技术要解决现有水热处理过程中时间长，元素流失量过大，同时表面形成的磷灰石量少，并且杂乱无章，没有取向性的问题，而提供一种快速原位在钛微弧氧化涂层表面构建具有一定取向的磷灰石纳米棒的制备方法。一种快速原位在钛微弧氧化涂层表面构建具有一定取向的磷灰石纳米棒的制备方法，具体是按照以下步骤进行的：一、钛材料的预处理：依次采用200#、400#和1000#金相砂纸对钛材料表面进行打磨和抛光后，用去离子水清洗，在温度为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速原位在钛微弧氧化涂层表面构建具有一定取向的磷灰石纳米棒的制备方法，其特征在于一种快速原位在钛微弧氧化涂层表面构建具有一定取向的磷灰石纳米棒的制备方法是按照以下步骤进行的：一、钛材料的预处理：依次采用200#、400#和1000#金相砂纸对钛材料表面进行打磨和抛光后，用去离子水清洗，在温度为20℃～80℃的条件下烘干0.5h～5h，得到预处理后的钛材料；二、微弧氧化处理：将预处理后的钛材料置于含有生物活性成分电解液的不锈钢电解槽中，以预处理后的钛材料为阳极，不锈钢钢板为阴极，进行微弧氧化，采用脉冲直流电压，在电压为200V～500V、脉冲频率为200Hz～1000Hz、占空比为4％～30...

【技术特征摘要】
1.一种快速原位在钛微弧氧化涂层表面构建具有一定取向的磷灰石纳米棒的制备方法，其特征在于一种快速原位在钛微弧氧化涂层表面构建具有一定取向的磷灰石纳米棒的制备方法是按照以下步骤进行的：一、钛材料的预处理：依次采用200#、400#和1000#金相砂纸对钛材料表面进行打磨和抛光后，用去离子水清洗，在温度为20℃～80℃的条件下烘干0.5h～5h，得到预处理后的钛材料；二、微弧氧化处理：将预处理后的钛材料置于含有生物活性成分电解液的不锈钢电解槽中，以预处理后的钛材料为阳极，不锈钢钢板为阴极，进行微弧氧化，采用脉冲直流电压，在电压为200V～500V、脉冲频率为200Hz～1000Hz、占空比为4％～30％及电解液温度为0℃～50℃的条件下，微弧氧化5min～30min，得到微弧氧化处理后的钛材料；所述的含有生物活性成分电解液由去离子水、乙二胺四乙酸二钠、氢氧化钠、硅酸钠、磷酸二氢钙及乙酸钙混合而成；所述的含有生物活性成分电解液中乙二胺四乙酸二钠的浓度为10g/L～30g/L；所述的含有生物活性成分电解液中氢氧化钠的浓度为5g/L～30g/L；所述的含有生物活性成分电解液中硅酸钠的浓度为5g/L～20g/L；所述的含有生物活性成分电解液中磷酸二氢钙的浓度为6g/L～15g/L；所述的含有生物活性成分电解液中乙酸钙的浓度为5g/L～15g/L；三、微波水热处理：向聚四氟乙烯材质的微波水热专用水热反应釜中加入水或浓度为0.001mol/L～3.0mol/L的碱液，将微弧氧化处理后的钛材料浸入水或浓度为0.001mol/L～3.0mol/L的碱液中，然后将水热反应釜置于微波水热合成平行仪中，在温度为80℃～240℃的条件下，保温5min～180min，即完成一种快速原位在钛微弧氧化涂层表面构建具有一定取向的磷灰石纳米棒的制备方法；所述的水热反应釜中加入水或浓度为0.001mol/L～3.0mol/L的碱液体积为水热反应釜总体积的10％～40％；所述的碱液为氢氧化钠溶液、氨水或者氢氧化钾溶液。2.根据权利要求1所述的一种快速原位在钛微弧氧化涂层表面构建具有一定取向的磷灰石纳米棒的制备方法，其特征在于步骤一中所述的钛材料为钛或钛合金。3.根据权利要求2所述的一种快速原位在钛微弧氧化涂层表面构建具有一定取向的磷灰石纳米棒的制备方法，其特征在于所述的钛材料为TA2、TA3、TA4、TC4或Ti2448。4.根据权利要求1所述的一种快速原位在钛微弧氧化涂层表面构建具有一定取向的磷灰石纳米棒的制备方法，其特征在于步骤二中在电压为400V～450V、脉冲频率为200Hz～1000...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏大庆，杜青，刘尚，李翾，周玉，王亚明，贾德昌，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23