一种梯度载铜纳米纤维涂层及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种梯度载铜钠米纤维涂层及其制备方法，首先采用第一步水热工艺在钛基体表面制备Na2Ti4O9复相层，然后在特定的含铜水热环境条件下对复相层进行二次水热处理。得到的双层结构涂层具有如下结构和性能特征：内层(与基体毗邻)为致密结构；表层为原子百分含量4.8％～8.59％的梯度载铜纳米纤维状Na2Ti4O9层，纤维呈准垂直于钛基体取向。该双层结构涂层与基体之间无不连续界面，具有高的结合强度，亲水性好，在生理盐水中的耐蚀性强，促进细胞的黏附和生长，接触杀菌性高达97.22％，本发明专利技术同时构建了一种铜原子百分含量4.8％～8.59％的梯度载铜纳米纤维仿生涂层，可适应不同抗菌要求的环境。同抗菌要求的环境。同抗菌要求的环境。

【技术实现步骤摘要】
一种梯度载铜纳米纤维涂层及其制备方法


[0001]本专利技术涉及钛基金属材料表面处理
，特别涉及一种梯度载铜纳米纤维涂层及其制备方法。

技术介绍

[0002]钛具有良好的生物相容性，在人造骨、髋或膝关节头假体、整形外科等方面有重要应用潜力。但钛属于生物惰性材料，在植入早期不能与骨形成化学结合，也没有促进新骨形成的能力，治愈时间较长，因此需对其进行表面生物活化改性。铜是人体必需微量元素，研究表明适量的铜离子能有效促进骨组织再生和血管生成，且具有良好的抗菌性能，被广泛用于生物材料改性。铜参与人体的多项生理功能，然而过量时会抑制细胞的生物学功能或者对细胞产生毒性；过低时又不能发挥良好的促成骨、成血管和抗菌性能。针对这一问题，骨基质主要由胶原纤维和生长于其周围的HA构成，呈纳米纤维形态，细胞对此结构组态呈独特的成骨效应。即使是生物惰性材料，细胞在植入材料表面的纳米纤维网络基面上的附着量不仅远高于同质致密基面，也高于胶原致密基面。纳米形态表面相比于微米形态更有利于细胞的粘附和生长。现有的等离子喷涂、激光熔覆、离子束增强沉积、磁控溅射、微弧氧化等技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种梯度载铜纳米纤维涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)钛基纳米纤维涂层的水热制备将纯钛样品浸泡在碱性混合溶液中，在240℃～250℃的条件下进行水热处理2～3小时，即得到一种纳米纤维涂层；2)梯度载铜纳米纤维涂层的水热制备将纳米纤维涂层置于CuCl2·
2H2O溶液中，在100℃～200℃的条件下进行二次水热处理0.5～8小时，即得到铜原子百分含量4.8％～8.59％的梯度载铜纳米纤维涂层。2.根据权利要求1所述的一种梯度载铜纳米纤维涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中碱性混合溶液由NaOH溶液和过氧化氢按照体积比1：4配制。3.根据权利要求2所述的一种梯度载铜纳米纤维涂层的制备方法，其特征在于，所述NaOH溶液的摩尔浓度为3～5M，所述过氧化氢为分析纯试剂，且过氧化氢的质量分数为30％。4.根据权利要求1所述的一种梯度载铜纳米纤维涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤1)具体为：将碱性混合溶液注入水热反...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏，曹玉宝，刘在浩，曹淑云，崔大伟，刘永胜，赵永浩，李友迪，周远昊，
申请(专利权)人：潍坊学院，
类型：发明
国别省市：