一种表面注银的TiN/Ag纳米多层膜及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种表面注银的TiN/Ag纳米多层膜及其制备方法与应用。它是由在单面抛光的钛合金（Ti6Al4V）基片上交替沉积TiN和Ag层，TiN：Ag的调制比为6：1，设定10个调制周期，调制厚度为50‑70 nm，然后在多层膜表面溅射一层厚度为225‑275 nm的TiN作为多层膜的顶层，总层厚为1‑1.5um，最后在多层膜表层再注入1.0×10

TiN/Ag nano multilayer film with surface silver injection, preparation method and application thereof

The invention relates to a TiN/Ag nano multilayer film with surface silver injection, a preparation method and an application thereof. It is made of titanium alloy in single polishing (Ti6Al4V) substrate alternating deposition of TiN and Ag, TiN:Ag modulation ratio is 6:1, set 10 modulation period modulation thickness is 50 70 nm, and 225 275 nm TiN top as multilayer film in sputtering surface of a multilayer film the thickness, total thickness of 1 1.5um, finally in the multilayer film surface into 1 x 10

【技术实现步骤摘要】
一种表面注银的TiN/Ag纳米多层膜及其制备方法与应用本专利技术得到国家863计划资助项目(2015AA034702)，国家自然科学基金项目（混合离子注入对椎间融合器表面涂层的细胞增殖和抗菌性的协同调控），国家自然科学基金项目(51472180)的联合资助。
本专利技术属于生物医用材料、生物工程薄膜领域。特别是涉及离子镀与离子注入联合制备方法制备生物相容性TiN/Ag纳米多层膜，利用多弧离子镀膜与离子注入技术合成由氮化钛和银组成的生物性纳米多层表面强化薄膜的新工艺。
技术介绍
钛是一种重要的结构金属且被认为是稀有金属，因其优良的综合性能被誉为是金属材料王国中的全能金属，被视为继铁、铝之后处于发展中的第三金属和战略金属。钛元素无毒，且钛的强度高、质量轻、生物相容性好等优良的性能，使其成为理想的医用金属材料。一般采用Ti、Al和Cr等金属的氮化物和氧化物作为薄膜材料在基底表面形成单相涂层.但单层膜存在一些缺陷，如当温度大于550℃时TiN薄膜中的Ti易被氧化，急剧下降.因此，为了提高薄膜的性能，TiN基薄膜趋向多元化发展，TiN由于它具有较高的熔点、高的化学稳定性、机械性能和优异的耐磨性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面注银的TiN/Ag纳米多层膜，其特征在于，它是采用离子镀与离子注入联合制备方法在单面抛光的钛合金（Ti6Al4V）基片上交替沉积TiN和Ag层，TiN：Ag的调制比为6：1，设定10个调制周期，调制厚度为50‑70 nm，然后在多层膜表面溅射一层厚度为225‑275 nm的TiN作为多层膜的顶层，总层厚为1‑1.5um，最后在多层膜表层再注入1.0×10

【技术特征摘要】
1.一种表面注银的TiN/Ag纳米多层膜，其特征在于，它是采用离子镀与离子注入联合制备方法在单面抛光的钛合金（Ti6Al4V）基片上交替沉积TiN和Ag层，TiN：Ag的调制比为6：1，设定10个调制周期，调制厚度为50-70nm，然后在多层膜表面溅射一层厚度为225-275nm的TiN作为多层膜的顶层，总层厚为1-1.5um，最后在多层膜表层再注入1.0×1017-1.1×1017ions/cm2的Ag离子组成。2.权利要求1所述TiN/Ag纳米多层膜的制备方法，其特征是先采用多弧离子镀膜系统，腔室温度为150~200℃；采用机械泵和分子泵，抽腔室内的本底真空度低于2.0×10-3-3.0×10-3Pa，通入纯Ar和N2，在N2：Ar=1:5的环境下，在基片上沉积TiN层，在纯Ar的环境下沉积Ag层；将高纯度Ti(99.9%)和Ag(99.9%)靶交替地进行离子镀膜并精确控制每个靶材的沉积时间，通过改变每个靶材的沉积时间可以得到它们的单层薄膜，以及不同调制周期和调制比的多层膜；然后采用离子注入技术，低档触发电压5kV，升电弧电压至50V；将引出电压缓慢升高至45KV，操作抑制电源的升降按钮，将抑制电压升至1KV；打开频率控制开关，调节触发频率调节电位器，使引出电流稳定在3-5mA，在多层膜表层再注入1.0×1017-1.1×1017ions/cm2的Ag离子，得到表面注银的TiN/Ag纳米多层膜。3.权利要求2所述的制备方法，其特征在于按如下的步骤进行：多弧离子镀设备操作步骤：（1）实验前依次用丙酮和无水酒精对单面抛光的钛合金（Ti6Al4V）片超声清洗15min，烘干后放进多弧离子镀膜室；（2）通入纯Ar，调节插板阀，使工作气压为2Pa，打开...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德军，时永治，董磊，王荣欣，顾汉卿，
申请(专利权)人：天津师范大学，
类型：发明
国别省市：天津,12