一种钛金属植入材料表面改性处理方法技术

本发明专利技术属于金属材料表面改性技术领域，具体为一种钛金属植入材料表面改性处理方法，包括以下步骤：步骤一：表面清洁处理，对钛金属表面进行超声波清洗，除去钛金属表面的污渍，然后对清洗后的钛金属进行表面抛光，保证钛金属表面光洁，抛光之后再次进行超声波清洗，除去抛光过程中产生的碎屑；步骤二：表面除杂处理，利用喷砂的方式除去钛金属表面的氧化杂质，得到纯净的钛金属，之后对纯净的钛金属进行清洗；第一步氧化完成之后，通电进行阳极氧化，使钛阳极二次氧化,保障氧化层完全包覆，之后通过热处理得到结构稳固的钛金属，避免因钛金属表面还有其他杂质影响产品质量，采用二次氧化和热处理的方式保障钛金属的结构稳定性。和热处理的方式保障钛金属的结构稳定性。和热处理的方式保障钛金属的结构稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种钛金属植入材料表面改性处理方法


[0001]本专利技术涉及金属材料表面改性
，具体为一种钛金属植入材料表面改性处理方法。

技术介绍

[0002]钛金属因其良好的生物相容性、力学性能及耐腐蚀性能等优点，被广泛用于骨科及口腔外科，尤其作为牙种植体有巨大的市场需求。随着临床应用的日益广泛，如何通过对钛金属表面进行合适的改性，有利于细胞组织，尤其是成骨类细胞在其表面的附着生长，促进其骨整合效能，是当前提高钛金属材料临床应用效率的研究热点。目前，临床应用的钛金属材料表面改性主要是利用表面喷砂、表面离子注入、等离子喷涂、阳极氧化、微弧氧化等方法。这些改性方法大多通过增加钛金属表面氧化程度，使钛金属表面形成一层氧化钛层，或者增加了表面的粗糙度而增强细胞在其表面的黏附、增殖和分化行为，最终实现较高的骨整合效能。
[0003]目前，在对钛金属进行表面改性时，由于钛金属本身长期放置其表面会形成各种氧化层，其中不仅仅有钛金属的氧化层，其他附着在钛金属表面的金属元素也会氧化附着在钛金属表面，其余金属元素的氧化层附着在钛金属外部容易与患者身体产生排斥，影响钛金属件在医疗上的正常使用。

技术实现思路

[0004]本部分的目的在于概述本专利技术的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0005]鉴于上述和/或现有钛金属表面改性处理中存在的问题，提出了本专利技术。
[0006]因此，本专利技术的目的是提供一种钛金属植入材料表面改性处理方法，对清洁后的钛金属表面进行喷砂处理，除去钛金属表面原有的氧化层，得到纯净的钛金属件，然后将钛金属置于氧化溶液中进行表面的第一步氧化，第一步氧化完成之后，通电进行阳极氧化，使钛阳极二次氧化,保障氧化层完全包覆，之后通过热处理得到结构稳固的钛金属，避免因钛金属表面还有其他杂质影响产品质量，采用二次氧化和热处理的方式保障钛金属的结构稳定性。为解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了如下技术方案：
[0007]一种钛金属植入材料表面改性处理方法，包括以下步骤：
[0008]步骤一：表面清洁处理，对钛金属表面进行超声波清洗，除去钛金属表面的污渍，然后对清洗后的钛金属进行表面抛光，保证钛金属表面光洁，抛光之后再次进行超声波清洗，除去抛光过程中产生的碎屑；
[0009]步骤二：表面除杂处理，利用喷砂的方式除去钛金属表面的氧化杂质，得到纯净的钛金属，之后对纯净的钛金属进行清洗，除去喷砂过程中残留的杂质；
[0010]步骤三：金属表面氧化，将纯净的钛金属置于混合的氧化性溶液中，反应时间20
‑
60分钟，使钛金属表面氧化得到氧化钛层，再次进行阳极氧化，在氧化性介质中，外加电压，使钛阳极二次氧化,保障氧化层完全包覆；
[0011]步骤四：热处理增强，在惰性环境下对氧化后的钛金属进行恒温热处理，热处理温度保持在150
‑
300摄氏度，得到结构稳固的钛金属；
[0012]步骤五：结束清洁，对得到的钛金属表面再次进行抛光，抛光注意对氧化层进行保护，抛光之后对钛金属表面进行清洁，完成钛金属的表面改性处理。
[0013]作为本专利技术所述的一种钛金属植入材料表面改性处理方法的一种优选方案，其中：所述步骤一中，超声波清洗采用去离子水作为清洗液，清洗时，去离子水没过钛金属。
[0014]作为本专利技术所述的一种钛金属植入材料表面改性处理方法的一种优选方案，其中：所述步骤一中，抛光采用砂纸进行抛光，抛光过程在低温的惰性环境下进行，避免抛光产生的热量使钛金属表面氧化。
[0015]作为本专利技术所述的一种钛金属植入材料表面改性处理方法的一种优选方案，其中：所述步骤二中，需要除去钛金属表面所有氧化物和烧结层，只保留单纯的钛金属。
[0016]作为本专利技术所述的一种钛金属植入材料表面改性处理方法的一种优选方案，其中：所述步骤三中，阳极氧化的电解液采用H2S04、H3PO4和有机酸水溶液。
[0017]作为本专利技术所述的一种钛金属植入材料表面改性处理方法的一种优选方案，其中：所述步骤三中，混合的氧化性溶液包括多肽溶液混合液、交联剂溶液和成骨细胞溶液。
[0018]作为本专利技术所述的一种钛金属植入材料表面改性处理方法的一种优选方案，其中：所述步骤四中，钛金属在惰性环境中静置放凉后取出。
[0019]作为本专利技术所述的一种钛金属植入材料表面改性处理方法的一种优选方案，其中：所述步骤五中，抛光后的钛金属采用去离子水冲洗进行清洁。
[0020]与现有技术相比：本专利技术对清洁后的钛金属表面进行喷砂处理，除去钛金属表面原有的氧化层，得到纯净的钛金属件，然后将钛金属置于氧化溶液中进行表面的第一步氧化，第一步氧化完成之后，通电进行阳极氧化，使钛阳极二次氧化,保障氧化层完全包覆，之后通过热处理得到结构稳固的钛金属，避免因钛金属表面还有其他杂质影响产品质量，采用二次氧化和热处理的方式保障钛金属的结构稳定性。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本专利技术进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
[0022]图1为本专利技术步骤流程结构示意图。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。
[0024]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以
采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施方式的限制。
[0025]其次，本专利技术结合示意图进行详细描述，在详述本专利技术实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本专利技术保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
[0026]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的实施方式作进一步地详细描述。
[0027]本专利技术提供一种钛金属植入材料表面改性处理方法，对清洁后的钛金属表面进行喷砂处理，除去钛金属表面原有的氧化层，得到纯净的钛金属件，然后将钛金属置于氧化溶液中进行表面的第一步氧化，第一步氧化完成之后，通电进行阳极氧化，使钛阳极二次氧化,保障氧化层完全包覆，之后通过热处理得到结构稳固的钛金属，避免因钛金属表面还有其他杂质影响产品质量，采用二次氧化和热处理的方式保障钛金属的结构稳定性，请参阅图1，包括以下步骤：
[0028]步骤一：表面清洁处理，对钛金属表面进行超声波清洗，除去钛金属表面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钛金属植入材料表面改性处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：表面清洁处理，对钛金属表面进行超声波清洗，除去钛金属表面的污渍，然后对清洗后的钛金属进行表面抛光，保证钛金属表面光洁，抛光之后再次进行超声波清洗，除去抛光过程中产生的碎屑；步骤二：表面除杂处理，利用喷砂的方式除去钛金属表面的氧化杂质，得到纯净的钛金属，之后对纯净的钛金属进行清洗，除去喷砂过程中残留的杂质；步骤三：金属表面氧化，将纯净的钛金属置于混合的氧化性溶液中，反应时间20
‑
60分钟，使钛金属表面氧化得到氧化钛层，再次进行阳极氧化，在氧化性介质中，外加电压，使钛阳极二次氧化,保障氧化层完全包覆；步骤四：热处理增强，在惰性环境下对氧化后的钛金属进行恒温热处理，热处理温度保持在150
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300摄氏度，得到结构稳固的钛金属；步骤五：结束清洁，对得到的钛金属表面再次进行抛光，抛光注意对氧化层进行保护，抛光之后对钛金属表面进行清洁，完成钛金属的表面改性处理。2.根据权利要求1所述的一种钛金属植入材料表面改性处理方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：包崇云，聂张玲，肖宇，陈继镛，周学东，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：