一种磁压榨用钕铁硼磁体表面防护改性的方法技术

本发明专利技术公开了一种磁压榨用钕铁硼磁体表面防护改性的方法，包括如下步骤：以Ti金属和Ti

【技术实现步骤摘要】
一种磁压榨用钕铁硼磁体表面防护改性的方法

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[0001]本专利技术涉及磁压榨用钕铁硼永磁体表面防护
，具体涉及一种磁压榨用钕铁硼磁体表面防护改性的方法。

技术介绍
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[0002]磁压榨技术利用磁力的特殊性质来完成临床上某些特定的操作，如脏器的连接再通、组织的压榨闭合、管腔内容物的限流等。磁吻合技术作为磁压榨技术的重要分支，其本质是利用磁力代替缝线和钛钉的牵拉力来完成组织管腔吻合或再通的技术。目前，磁吻合在临床中主要应用于消化道腔吻合、消化道闭塞或狭窄的再通以及血管吻合。
[0003]钕铁硼稀土永磁材料因拥有优异的磁性能是磁压榨技术的理想材料。然而，因为商用烧结钕铁硼磁体因具有多相结构并在表面存在较多空洞，容易与外界介质发生作用并产生腐蚀。此外，若磁性装置不进行任何表面处理，当其植入体内可能发生崩解，导致磁力衰减而不能完成相应的吻合；此外，磁体崩解可能释放有害金属离子，危害机体。因此，对磁吻合所用磁性装置进行生物体内植入无害化表面处理是其开展动物实验和临床应用首要考虑的问题。针对钕铁硼磁体耐腐蚀性能差这个问题，常用有效的方法是用化学或物理的方法在磁体表面沉积耐蚀金属镀层，从而提高磁体耐蚀性。传统的电镀镍/铜/镍(Ni
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Cu
‑
Ni)、镀锌(Zn)和镀镍(Ni)工艺成熟，但生物相容性不好，容易产生排斥反应。此外，电镀工艺对环境不友好，不符合绿色环保理念。
[0004]因此，如何制备出生物相容性好、耐蚀性好的钕铁硼磁体，是目前磁吻合用磁性装置的产业化急需解决的问题之一。

技术实现思路
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[0005]本专利技术的目的是提供一种磁压榨用钕铁硼磁体表面防护改性的方法，解决了现有技术磁吻合用磁性装置耐蚀性不好、抗菌性不好的问题。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案予以实现的：
[0007]一种磁压榨用钕铁硼磁体表面防护改性的方法，该方法包括如下步骤：以Ti金属和Ti
‑
Cu合金作为靶材，通过磁控溅射在烧结钕铁硼磁体基体表面先制备Ti金属过渡层，之后再在Ti金属过渡层上制备TiN
‑
Cu复合镀层，制备出磁压榨用钕铁硼磁体。
[0008]优选地，Ti金属过渡层的厚度为50
‑
200nm。
[0009]TiN
‑
Cu复合镀层的厚度为2
‑
7μm。
[0010]优选地，所述Ti金属和Ti
‑
Cu合金靶材的纯度为99.99％。
[0011]优选地，Ti
‑
Cu合金靶材中，按总质量百分比为100％计，Ti的含量为85～98wt.％，Cu的含量为2～15wt.％。
[0012]更优选地，Ti
‑
Cu合金靶材中，按总质量百分比为100％计，Ti的含量为88～95wt.％，Cu的含量为5～12wt.％。
[0013]本专利技术所用的烧结钕铁硼磁体，对其来源没有特别限制，优选地，牌号为N38～
N48。
[0014]优选地，所述基体在磁控溅射制备Ti金属过渡层之前在Ar气压力为1Pa，
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800～
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1000V的负偏压下溅射清洗10～20min。
[0015]优选地，所述Ti金属过渡层的磁控溅射沉积在压力为0.5～1.0Pa的Ar气氛下进行。
[0016]优选地，所述Ti金属过渡层的磁控溅射沉积时基体的温度为20～200℃。
[0017]优选地，所述Ti金属过渡层的磁控溅射沉积时功率密度为5.5～6.5W/cm2。
[0018]优选地，所述Ti金属过渡层的磁控溅射沉积时基体偏压为0～
‑
300V。
[0019]优选地，所述Ti金属过渡层的磁控溅射沉积时溅射时间为3～8min。
[0020]优选地，所述TiN
‑
Cu复合镀层的磁控溅射沉积在压力为0.5～1.0Pa的N2/Ar混合气氛下进行。
[0021]优选地，所述TiN
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Cu复合镀层的磁控溅射沉积时N2/Ar混合气氛中的N2/Ar的分压比为(0.1～0.4):1。
[0022]优选地，所述TiN
‑
Cu复合镀层的磁控溅射沉积时基体的温度为20～200℃。
[0023]优选地，所述TiN
‑
Cu复合镀层的磁控溅射沉积时功率密度为5.5～6.5W/cm2。
[0024]优选地，所述TiN
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Cu复合镀层的磁控溅射沉积时基体偏压为0～
‑
300V。
[0025]优选地，所述TiN
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Cu复合镀层的磁控溅射沉积时溅射时间为30～180min。
[0026]与现有的磁压榨磁体表面防护技术相比，本专利技术具有如下优点：
[0027](1)镀层力学性能好，硬度较高的同时韧性较好，抗划伤性好；镀层与磁体的结合力好，不容易脱落。
[0028](2)镀层化学稳定性好，抗菌性好。
[0029](3)镀层溅射速率加快，可在更短的时间里在磁体表面沉积出较厚的镀层。
[0030](4)本镀层制备方法环境友好，符合绿色发展的环保理念。
具体实施方式：
[0031]以下是对本专利技术的进一步说明，而不是对本专利技术的限制。
[0032]实施例1：
[0033]本实施例采用Ti金属靶和6wt.％Cu的Ti
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Cu合金靶材(按合金靶材总质量百分比为100％计，Cu占6wt.％)通过磁控溅射制备磁压榨用钕铁硼磁体的表面镀层：
[0034](1)依据磁控溅射系统靶材尺寸，订制Ti金属靶和含6wt.％Cu的Ti
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Cu合金靶材；
[0035](2)用N42烧结钕铁硼磁体作基体，将基体抛光至镜面后，在丙酮与无水乙醇中超声清洗15分钟后，置于50℃烘箱中烘干；
[0036](3)安装Ti金属靶和Ti
‑
Cu合金溅射靶至连接有直流溅射电源的两个靶位，调节基体与靶材之间距离至80mm，将烘干的样品置于样品台，抽真空并开启红外烘烤至150℃，抽至本底真空度后，关闭真空烘烤，将基体冷却至室温；
[0037](4)向真空室通入氩气(Ar)至1Pa，基体施加
‑
900V的负偏压，开启直流溅射系统，样品在负偏压下溅射清洗15min；
[0038](5)逐渐减少Ar气流量，使真空度维持在0.8Pa，将负偏压调整至
‑
80V，基底温度设置为150℃，用6.0W/cm2的功率密度沉积5min，可沉积出厚度100nm的Ti过渡层；
[0039](6)逐渐减少Ar气流量，通入N2，混合气氛中的N2/Ar的分压比为0.3:1使真空度维持在0.8Pa，将负偏压调整至
‑
80V，基底温度设置为150℃，用6.0W/cm2的功率密度沉积90min本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁压榨用钕铁硼磁体表面防护改性的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：以Ti金属和Ti
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Cu合金作为靶材，通过磁控溅射在烧结钕铁硼磁体基体表面先制备Ti金属过渡层，之后再在Ti金属过渡层上制备TiN
‑
Cu复合镀层，制备出磁压榨用钕铁硼磁体。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，Ti金属过渡层的厚度为50
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200nm；TiN
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Cu复合镀层的厚度为2
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7μm。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述Ti金属和Ti
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Cu合金靶材的纯度为99.99％。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，Ti
‑
Cu合金靶材中，按总质量百分比为100％计，Ti的含量为85～98wt.％，Cu的含量为2～15wt.％。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，Ti
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Cu合金靶材中，按总质量百分比为100％计，Ti的含量为88～95wt.％，Cu的含量为5～12wt.％。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基体在磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：周庆，廖雪峰，何潇，曾炜炜，唐永利，卢其云，卢赐福，唐仁衡，
申请(专利权)人：广东晟源永磁材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：