一种碳酸根型羟基磷灰石／碳纳米管复合涂层材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及电化学和材料领域，公开了一种制备碳酸根型羟基磷灰石／碳纳米管复合涂层的方法，主要包括以下两步骤：（１）用电泳沉积法将碳酸钙粉末或含有碳酸钙的粉末和碳纳米管沉积到金属基体表面，得到碳酸钙粉末／碳纳米管涂层；（２）碳酸钙粉末／碳纳米管涂层经磷酸缓冲溶液处理后转化成碳酸根型羟基磷灰石／碳纳米管复合涂层。本方法在常温常压下进行，具有工艺简单、设备投资少等优点；适合用于制备各种复杂形状的植入体；所得到的复合涂层不仅具有碳酸根型羟基磷灰石的优良生物活性，还能充分发挥碳纳米管和金属基体的良好力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学、无机非金属材料和医用生物材料
，公开了一种碳酸 根型羟基磷灰石/碳纳米管复合涂层材料及其制备方法。
技术介绍
碳酸根型羟基磷灰石是人体骨额、牙齿等硬组织的主要无机成分，由于具有良好 的生物相容性、生物活性、无毒副作用、无免疫反应等优点。人体骨细胞可以在磷灰石上直 接形成化学结合，且结合强度高、稳定性好，已经被广泛的应用于人体硬组织替代材料和修 复材料。然而，碳酸根型羟基磷灰石存在断裂韧性低、弹性模量高、脆性大等缺点，只能应用 在牙槽脊增高、耳小骨替换以及颂面骨修复等非承重材料，难以应用于承重骨材料，因此需 要对磷灰石进行增强增韧。提高碳酸根型羟基磷灰石生物陶瓷的力学性能的途径主要包括以下两种(1)在 生物陶瓷中添加碳纳米管、碳纤维等增强材料，由此得到的复合材料的机械强度可与人骨 相比。碳纳米管(CNTs)是一种性能优异的结构材料，不仅具有良好的稳定性，而且具有极 小的尺度及优异的力学性能。理论计算表明CNTs的杨氏模量高达5TPa，强度约为钢的100 倍，因此被广泛用作增强和增韧材料。目前CNTs/羟基磷灰石复合材料主要采用机械共混法(专利CN 1440本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳酸根型羟基磷灰石／碳纳米管复合涂层材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：　　（１）　在分散介质中加入：　　Ａ．　碳酸钙粉末、或者含碳酸钙的生物矿物质粉末，　　Ｂ．　碳纳米管，　　超声振荡分散０．５～２ｈｒ，形成稳定悬浮液，碳酸钙浓度为３～１０ｇ／Ｌ，碳纳米管浓度为０．０５～０．３ｇ／Ｌ；并加入酸，使其中氢离子浓度为０．００１～０．００５Ｍ；所述的分散介质为不导电的有机溶剂；　　（２）　以金属基体为阴极，铂片或石墨为阳极，置于步骤（１）所得到的悬浮液中，在３０～１２０Ｖ／ｃｍ电场强度、搅拌条件下电泳沉积２０～１２０ｓ，得到碳酸钙／碳纳米管复合涂层；　　（３）　将步骤（２）所得碳酸钙／碳...

【技术特征摘要】
一种碳酸根型羟基磷灰石/碳纳米管复合涂层材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤(1) 在分散介质中加入A. 碳酸钙粉末、或者含碳酸钙的生物矿物质粉末，B. 碳纳米管，超声振荡分散0.5～2hr，形成稳定悬浮液，碳酸钙浓度为3～10g/L，碳纳米管浓度为0.05～0.3g/L；并加入酸，使其中氢离子浓度为0.001～0.005M；所述的分散介质为不导电的有机溶剂； (2) 以金属基体为阴极，铂片或石墨为阳极，置于步骤(1)所得到的悬浮液中，在30～120 V/cm电场强度、搅拌条件下电泳沉积20～120s，得到碳酸钙/碳纳米管复合涂层；(3) 将步骤(2)所得碳酸钙/碳纳米管复合涂层，在20～50℃的磷酸缓冲溶液中浸泡1～12天，得到碳酸根型羟基磷灰石/碳纳米管复合涂层；所述的磷酸缓冲溶液pH=4.0~12，含有磷酸根、磷酸二氢根及磷酸氢根，总浓度为0.05～0.50 mol/L。2.权利要求1所述碳酸根型羟基磷灰石/碳纳米管复合涂层材料的制备方法，其特征 在于，步骤(1)中所述的酸为盐酸、硫酸或硝酸。3.权利要求1所述碳酸根型羟基磷灰石/碳纳米管复合涂层材料的制备方法，其特征 在于，步骤(1)中所述的分散介质为醇类。4.权利要求1或3所述碳酸根型羟基磷灰石/碳纳米管复合涂层材料的制备方法，其 特征在于，所述的分散介质为无水乙醇。5.权利要求1所述碳酸根型羟基磷灰石...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭亚平，姚勇波，郭亚军，褚联峰，
申请(专利权)人：上海师范大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]