【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医用植入物表面处理保护领域，尤其是涉及一种基于涂布材料遮盖的表面处理工艺。
技术介绍
1、钛及钛合金具有良好的生物相容性和力学性能，已成为医用植入物的主要材料。然而，钛合金的生物活性较差。因此常常在其表面制备涂层以提高其生物活性。但涂层与基体的结合力较弱，植入人体后易脱落导致植入失败，带来二次手术的风险，增加了患者的负担。
2、等离子喷涂是以等离子电弧为热源，将金属、合金或陶瓷加热至熔融或半熔融状态，并高速喷向待加工表面形成涂层的表面改性方法。工件在喷涂前，需对其表面进行预处理，目的是粗化和清理以获得洁净的粗糙表面，有利于提高涂层的质量和结合强度。喷砂是最彻底、最通用、效率最高的预处理方法，且可以通过调整工艺达到不同的粗糙度。喷砂以压缩空气为动力，将砂料高速喷向工件表面，使工件表面获得一定的清洁度和粗糙度，改善工件表面的机械性能，提高涂层和工件的附着力。
3、为了避免喷砂过程中对非粗化表面的影响，以及在喷涂过程中保护非喷涂表面，便于喷涂后对非喷涂表面进行清理，特别是对各种自粘结粉末来讲，在非粗化表面上也能形成涂层且不容易清理掉，因此，在喷砂粗化和等离子喷涂前均需进行遮盖处理。常用的方法有胶带保护和工装保护。目前应用最广泛的是胶带遮盖，但遮盖部分为非规则平面时，消耗大量的时间、人力和材料，且不易做到精准定位，导致过遮或漏遮，并且胶带在喷砂时易损坏，胶带上的胶水受到冲击后会在进行等离子喷涂时需进行二次胶带遮盖，且在二次胶带遮盖前需要将损坏的胶带进行去除，该步骤需消耗大量的时间成本。机械遮盖是根据
4、专利公开号cn109796792a公开了一种硅胶防腐涂层薄膜，包括基材和设置在基材上的硅胶防腐涂层，所述硅胶防腐涂层由硅胶、锌粉、石墨烯片、粘合剂和增稠剂组成。该硅胶防腐涂层通过硅胶、锌粉、石墨烯片、粘合剂和增稠剂的相互配合、相互作用，有效提高薄膜的耐腐蚀性，并使得硅胶防腐涂层自带粘连性能，可以直接粘附在基材上，因此可形成较厚的硅胶防腐涂层，进而提高薄膜的吸湿性。但是该硅胶防腐涂层通过粘合剂树脂产生粘连作用。专利公开号cn103467783a公开了一种羧甲基纤维素钠/甲壳素复合调湿材料，其组分包括：甲壳素、羧甲基纤维素钠、无机盐和硅胶，其质量比依次为2～3:2～3:2～3:1～2；其制备，包括：将上述原料与水依次按质量比2～3:2～3:2～3:1～2:2混合均匀，于120～140℃干燥2～3h，制得该复合材料。但是该羧甲基纤维素钠/甲壳素复合调湿材料应用于维持密闭空间环境湿度的相对稳定。
5、专利公开号cn107904547a公开了一种钛合金耐磨耐高温涂层的制备方法，将钛合金金工件不需要喷涂的表面遮盖保护，将需喷涂的表面暴露出来：对暴露的工件表面进行喷砂粗化；采用超音速等离子喷涂系统和等离子喷枪，在清洗后的表面喷涂一层镍铝包覆层，在镍铝包覆粉涂层上喷涂钴铬钨面层，但该专利的重点在于喷砂和喷涂工艺，且采用遮蔽胶带将钛合金工件不需要喷涂的表面遮盖保护，在喷砂和等离子喷涂前均需要采用遮盖胶带进行遮盖，且遮盖胶带难清理。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于涂布材料遮盖的表面处理工艺，该涂布材料具有较好的粘性、耐磨性和耐高温性能，对钛及钛合金工件遮盖完整，可以承受喷砂过程中砂料的打磨和冲击，也可以承受喷涂过程中的高温和气体冲击，达到遮盖喷涂的作用，且没有残留，表面处理效率高。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、本专利技术提供了一种基于涂布材料遮盖的表面处理工艺，包括以下步骤：
4、a1、遮盖：将工件不需要喷涂的表面采用硅胶和甲基纤维素凝胶混合制成的涂布材料遮盖保护，将需要喷涂的表面暴露出来；
5、a2、喷砂粗化：对暴露的工件表面进行喷砂粗化，完成后清理工件表面残留的砂料；
6、a3、等离子喷涂：对喷砂粗化后的工件表面进行等离子喷涂，完成后清理工件表面残留的砂料，取下所述涂布材料，表面处理完成。
7、进一步地，在步骤a1中，所述涂布材料的制备方法为：将硅胶和甲基纤维素凝胶按（5~7）：1的质量比混合，搅拌、抽真空，得到涂布材料。
8、更进一步地，搅拌的时间为5~10min，直至充分混合；抽真空的时间为10~20min，以消除搅拌所产生的气泡。
9、进一步地，在步骤a1中，所述甲基纤维素凝胶的制备方法为：将甲基纤维素粉末和水以（1~10）：100g/ml的质量体积比混合，冷水浴下搅拌10~20min直至透明，得到甲基纤维素凝胶。甲基纤维素凝胶在增大硅胶粘性的同时，可降低硅胶的流动性，在对工件的曲面进行遮盖的时候，可防止由于硅胶流动而导致的厚度不足易喷穿和定位不准易过遮等问题。
10、进一步地，在步骤a1中，所述硅胶的制备方法为：将胶料和催化剂以（5~20）：1的质量比混合，搅拌5~10min直至充分混合，得到硅胶。
11、更进一步地，所述胶料为加成型液体硅胶。
12、更进一步地，所述催化剂为铂催化剂。
13、进一步地，在步骤a1中，采用刷涂或浸涂的方式将所述涂布材料涂覆到工件上，并进行烘干处理。
14、更进一步地，所述涂布材料涂覆的厚度为0.4~1.0mm，烘干的温度为60~100℃，时间为2~50min。
15、进一步地，在步骤a2中，所述喷砂粗化所用的砂料包括氧化铝、石榴砂、玻璃珠、二氧化硅或陶瓷珠。
16、进一步地，在步骤a2中，所述喷砂粗化的具体工艺参数为：枪距为10~20cm，喷砂气压为2~6bar，喷砂时间为10~30s，完成后用气枪清理工件表面残留的砂料。
17、进一步地，在步骤a3中，所述等离子喷涂的具体工艺参数为：氩气作为电离气体及保护气，流量为10～100nlpm，电流为100～1000a，电压为10～100v，喷涂距离为100～300mm，送粉速度为1～20nlpm，羟基磷灰石（ha）粉末粒径：10~500µm。
18、进一步地，在步骤a3中，所述涂布材料取下后为整体，工件上无残留。
19、进一步地，在步骤a1、a2、a3中，所述工件为钛及钛合金工件，工件表面为平面、曲面或不规则面。
20、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
21、（1）本专利技术使用硅胶和甲基纤维素凝胶混合制成的涂布材料对工件进行遮盖，遮盖后对工件进行喷砂粗化和等离子喷涂，涂布材料遮盖后可同时用于喷砂粗化和等离子喷涂两个阶段，无需进行涂布材料的去除或更换，减少可工艺步骤；且在等离子本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于涂布材料遮盖的表面处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于涂布材料遮盖的表面处理工艺，其特征在于，在步骤A1中，所述涂布材料的制备方法为：将硅胶和甲基纤维素凝胶按（5~7）：1的质量比混合，搅拌、抽真空，得到涂布材料。
3.根据权利要求1所述的一种基于涂布材料遮盖的表面处理工艺，其特征在于，所述甲基纤维素凝胶的制备方法为：将甲基纤维素粉末和水以（1~10）：100g/mL的质量体积比混合，冷水浴下搅拌10~20min直至透明，得到甲基纤维素凝胶。
4.根据权利要求1所述的一种基于涂布材料遮盖的表面处理工艺，其特征在于，所述硅胶的制备方法为：将胶料和催化剂以（5~20）：1的质量比混合，搅拌5~10min直至充分混合，得到硅胶；
5.根据权利要求1所述的一种基于涂布材料遮盖的表面处理工艺，其特征在于，在步骤A1中，采用刷涂或浸涂的方式将所述涂布材料涂覆到工件上，并进行烘干处理。
6.根据权利要求5所述的一种基于涂布材料遮盖的表面处理工艺，其特征在于，所述涂布材料涂覆的厚度为0.4~
7.根据权利要求1所述的一种基于涂布材料遮盖的表面处理工艺，其特征在于，在步骤A2中，所述喷砂粗化的具体工艺参数为：所述喷砂粗化所用的砂料包括氧化铝、石榴砂、玻璃珠、二氧化硅或陶瓷珠；
8.根据权利要求1所述的一种基于涂布材料遮盖的表面处理工艺，其特征在于，在步骤A3中，所述等离子喷涂的具体工艺参数为：氩气作为电离气体及保护气，流量为10～100NLPM，电流为100～1000A，电压为10～100V，喷涂距离为100～300mm，送粉速度为1～20NLPM，HA粉末粒径：10~500µm，完成后用气枪清理工件表面残留的砂料。
9.根据权利要求1所述的一种基于涂布材料遮盖的表面处理工艺，其特征在于，在步骤A3中，所述涂布材料取下后为整体，工件上无残留。
10.根据权利要求1所述的一种基于涂布材料遮盖的表面处理工艺，其特征在于，在步骤A1、A2、A3中，所述工件为钛及钛合金工件，工件表面为平面、曲面或不规则面。
...【技术特征摘要】
1.一种基于涂布材料遮盖的表面处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于涂布材料遮盖的表面处理工艺，其特征在于，在步骤a1中，所述涂布材料的制备方法为：将硅胶和甲基纤维素凝胶按（5~7）：1的质量比混合，搅拌、抽真空，得到涂布材料。
3.根据权利要求1所述的一种基于涂布材料遮盖的表面处理工艺，其特征在于，所述甲基纤维素凝胶的制备方法为：将甲基纤维素粉末和水以（1~10）：100g/ml的质量体积比混合，冷水浴下搅拌10~20min直至透明，得到甲基纤维素凝胶。
4.根据权利要求1所述的一种基于涂布材料遮盖的表面处理工艺，其特征在于，所述硅胶的制备方法为：将胶料和催化剂以（5~20）：1的质量比混合，搅拌5~10min直至充分混合，得到硅胶；
5.根据权利要求1所述的一种基于涂布材料遮盖的表面处理工艺，其特征在于，在步骤a1中，采用刷涂或浸涂的方式将所述涂布材料涂覆到工件上，并进行烘干处理。
6.根据权利要求5所述的一种基于涂布材料遮盖的表面处理工艺，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨佳伟，张伟，施佳鑫，
申请(专利权)人：佰安氪医疗科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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