一种溶胶-凝胶法制备而得的二氧化钛陶瓷材料制造技术

一种溶胶‑凝胶法制备而得的二氧化钛陶瓷材料，通过离子注入法在二氧化钛多孔陶瓷表面掺入稀土元素铈和钇。本质上，离子注入稀土元素可以起到封孔作用，离子注入后，在二氧化钛陶瓷表面或近表面区域形成了TiO

【技术实现步骤摘要】
一种溶胶-凝胶法制备而得的二氧化钛陶瓷材料
本专利技术涉及陶瓷材料领域，具体涉及一种溶胶-凝胶法制备而得的二氧化钛陶瓷材料。
技术介绍
在骨科、口腔外科和胸外科等领域，需要用于骨折修复、胸部支撑的高强度材料称为骨固定材料。骨固定材料有针状、板状等许多种类，起到骨块间辅助连接作用。目前，广泛应用的不锈钢和钛合金的弹性模量都远高于人骨的弹性模量，由此产生的应力遮挡效应不利于骨的生长和愈合。镁合金与人骨的弹性模量接近，可有效缓解应力遮挡效应。镁合金在骨折愈合初期能够提供稳定的力学性能，逐渐降低其应力遮挡作用，使骨折部位承受逐步增大至生理水平的应力刺激，从而加速骨折愈合，防止局部骨质疏松和再骨折的发生。然而，镁合金在人体内耐腐蚀性能较差，无法在相应的时间内起到足够的力学支撑作用，所以长期以来学者们都在研究如何提高镁合金的耐蚀性能。其中，表面改性是广泛应用的一类方法，镁合金的表面改性包括氟化物涂层、稀土转化膜、磷转化涂层、溶胶-凝胶涂层等。由于对温度要求低，可在常温下进行操作，溶胶-凝胶涂层备受青睐。但是，由于溶胶-凝胶法制备得到的多为多孔薄膜，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种溶胶-凝胶法制备而得的二氧化钛陶瓷材料，其特征在于，制备过程包括以下步骤：/nA.选取镁合金为衬底材料；/nB.对镁合金进行预处理；/nC.制备微弧氧化层；/nD.配置二氧化钛溶胶：以无水乙醇和蒸馏水为混合溶剂制备钛酸四丁酯前驱体溶液，其中钛酸四丁酯的浓度为0.5-0.8mol/L，无水乙醇与蒸馏水的积比为1-2∶3-5，并添加溶液体积的3-6%丙三醇作为增稠剂，陈化20-24h；/nE.制备二氧化钛陶瓷材料：将步骤D得到的溶胶旋涂于覆有微弧氧化层的镁合金表面，旋涂速度为2000-2500转/min，而后在烘箱中干燥，干燥温度为180-200℃；/nF.将步骤E中的二氧化钛陶瓷材料放入...

【技术特征摘要】
1.一种溶胶-凝胶法制备而得的二氧化钛陶瓷材料，其特征在于，制备过程包括以下步骤：
A.选取镁合金为衬底材料；
B.对镁合金进行预处理；
C.制备微弧氧化层；
D.配置二氧化钛溶胶：以无水乙醇和蒸馏水为混合溶剂制备钛酸四丁酯前驱体溶液，其中钛酸四丁酯的浓度为0.5-0.8mol/L，无水乙醇与蒸馏水的积比为1-2∶3-5，并添加溶液体积的3-6%丙三醇作为增稠剂，陈化20-24h；
E.制备二氧化钛陶瓷材料：将步骤D得到的溶胶旋涂于覆有微弧氧化层的镁合金表面，旋涂速度为2000-2500转/min，而后在烘箱中干燥，干燥温度为180-200℃；
F.将步骤E中的二氧化钛陶瓷材料放入真空退火炉中，于400-450℃下退火2-2.5h；
G.离子注入稀土元素：将退火后的二氧化钛陶瓷材料放入离子注入设备中，调节设备的真空度至不高于1×10-4Pa，选用稀土元素Ce和Y进行离子注入，其中离子电压为50-80keV。


2.一种如权利要求1所述的陶瓷材料，其特征在于：所述镁合金为医用镁合金。


3.一种如权利要求1所述的陶瓷材料，其特征在于：步骤A中将镁合金切割为6×6×2...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱剑熹，韩斐，刘俊彦，朱勇，罗浩，郭斌，胡懿郃，
申请(专利权)人：中南大学湘雅医院，
类型：发明
国别省市：湖南;43