一种微弧氧化制备多孔生物陶瓷膜的方法技术

本发明专利技术公开一种微弧氧化制备多孔生物陶瓷膜的方法，先用凝胶固化纳米颗粒，然后根据材料不同部位的性能要求，将凝胶涂于预处理后钛合金式样所需部位的表面，将钛合金式样悬挂于电解液中，进行微弧氧化，在氧化过程中纳米增强体颗粒进入电解液中，并参与氧化进入多孔生物膜层，从而改善膜层性能，增强膜层韧性，并引导羟基磷灰石沉积，提高膜层的生物性能；本发明专利技术提供的方法能实现对材料的区域设计，通过对钛合金表面添加不同特性的纳米增强体颗粒，定向改变膜层表面的性能，且操作方便，工艺简单，节约成本。

A method for preparation of porous bioceramic films by micro arc oxidation

Method of preparing porous biological ceramic film of the invention discloses a micro arc oxidation system, using gel curing nano particles, and then according to the performance requirements of different parts of the material, the gel applied to the pretreatment of titanium alloy patterns required parts surface, the titanium alloy hanging style in the electrolyte by microarc oxidation in the oxidation process in the nano particles into the electrolyte, and participate in the oxidation into the porous biological film, so as to improve the properties of the coating film, enhanced toughness, and guide the hydroxyapatite deposition, improve the biological properties of the film; the method of the invention can realize the regional design of material, reinforced by nano particles with different characteristics on the surface of titanium alloy. Directional change on surface performance, and convenient operation, simple process, cost savings.

【技术实现步骤摘要】
一种微弧氧化制备多孔生物陶瓷膜的方法
本专利技术涉及一种微弧氧化制备多孔生物陶瓷膜的方法，属于骨科金属材料的表面处理

技术介绍
钛及钛合金由于其优异的机械强度、化学稳定性和生物相容性被广泛用作牙科和骨科植入材料。但钛合金的生物惰性使其与植入部位整合性差，易与周围宿主骨组织分离而发生松动，导致植入失败。采用微弧氧化技术可制备具有较高生物学活性的多孔二氧化钛及羟基磷灰石(HA)的表面层，利用羟基磷灰石对涂层表面进行活化，能促进植入体的骨结合和早期的细胞粘附，使其与组织之间结合强度大大提高，并大幅度减少伤患的治愈周期。微弧氧化生物陶瓷涂层中主要含TiO2和羟基磷灰石，TiO2陶瓷具有较好的生物相容性，能在体外和体内诱导磷灰石的沉积以及骨组织的形成；同时，作为缓冲层，能有效地隔离植入体和生物机体，减少金属离子的释放，而且能提高涂层和基体界面的强度。羟基磷灰石与人体硬组织(骨和牙)的无机质物质组成相同，植入体内后可直接与骨形成骨性结合，显著提高生物相容性。许多体内和体外的实验已经证实，微弧氧化生物陶瓷涂层具有生物活性，有利于骨组织的再生和愈合。但作为应用于生物体植人材料，这种陶瓷膜层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微弧氧化制备多孔生物陶瓷膜的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：（1）钛合金表面打磨、抛光、除油、碱洗，自然烘干后备用；（2）将酞酸四丁酯与无水乙醇混合，搅拌形成溶液A；将纳米颗粒与无水乙醇、水、浓硝酸混匀，形成溶液B；在室温下，按照体积比5:4的比例将溶液A逐滴加入到溶液B中，同时磁力搅拌3h，调节pH值为3‑4，制成淡黄色透明溶胶，将溶胶涂于步骤（1）预处理的钛合金表面需要进行纳米颗粒优化的部位，陈化60‑70h，固化形成凝胶，凝胶厚度为1‑3mm；（3）将步骤（2）涂有凝胶的钛合金悬挂于电解液中作为阳极，不锈钢电解槽为阴极，进行微弧氧化；（4）将步骤（3）微弧氧化处理后的钛合金用水清...

【技术特征摘要】
1.一种微弧氧化制备多孔生物陶瓷膜的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：（1）钛合金表面打磨、抛光、除油、碱洗，自然烘干后备用；（2）将酞酸四丁酯与无水乙醇混合，搅拌形成溶液A；将纳米颗粒与无水乙醇、水、浓硝酸混匀，形成溶液B；在室温下，按照体积比5:4的比例将溶液A逐滴加入到溶液B中，同时磁力搅拌3h，调节pH值为3-4，制成淡黄色透明溶胶，将溶胶涂于步骤（1）预处理的钛合金表面需要进行纳米颗粒优化的部位，陈化60-70h，固化形成凝胶，凝胶厚度为1-3mm；（3）将步骤（2）涂有凝胶的钛合金悬挂于电解液中作为阳极，不锈钢电解槽为阴极，进行微弧氧化；（4）将步骤（3）微弧氧化处理后的钛合金用水清洗后烘干，在钛合金表面获得多孔生物陶瓷膜。2.根据权利要求1所述的微弧氧化制备多孔生物陶瓷膜的方法，其特征在于，步骤（1）所述钛合金为Ti6Al4V。3.根据权利要求1所述的微弧氧化制备多孔生物陶瓷膜的方法，其特征在于，步骤（1）所述除油采用的除油剂为丙酮或无水乙醇，碱洗采用的碱洗液为1g/L的氢氧化钠溶液。4.根据权利要求1所述的微弧氧化制备多孔生物陶瓷膜的方法，其特征在于，步骤（2）中所述溶液A为酞酸四丁酯为和无水乙醇按照体积比1:2混合；溶液B...

【专利技术属性】
技术研发人员：严继康，刘明，唐婉霞，倪尔鑫，甘国友，谈松林，张家敏，杜景红，易建宏，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53