在纯钛表面产生多级尺寸的微／纳米结构层的方法技术

本发明专利技术公开了一种在纯钛表面产生多级尺寸的微／纳米结构层的方法，得到管径４０－１２０ｎｍ，管长８００－２０００ｎｍ的纳米管均匀分布在微米级孔表面，该多级微／纳米结构层的孔尺寸范围为４０ｎｍ－６０μｍ；钛材料置于非氧化性酸腐蚀液中腐蚀生成微米级孔表面；反应后经过阳极氧化处理获得表面纳米构造；最后经退火热处理转变为锐钛晶型，本发明专利技术方法采用非氧化性的酸在钛表面腐蚀产生微米级孔，表面腐蚀状况可通过操作过程中的工艺参数进行调节，使加工成型后的钛或钛合金能在表面得到预想的微孔尺寸，制备的孔尺寸范围大，纳米管均匀分布在微孔表面，可以大大增加材料表面的比表面积和纳米特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米材料领域，具体地说涉及一种在纯钛表面产生多 级尺寸的微/纳米结构层的制作方法。技术背景钛和钛合金材料因其密度小、比强度高、热传导率低、线收縮率小、对x线呈半阻射性、无磁性、耐腐蚀性好，因而广泛应用于航空航天、机械仪表、生物医用材料和日用工业等领域。但使用的时候， 常常需要对其表面进行改性，目的是为了得到性能更优越的表面，如 通过增加表面的粗糙度来增加比表面积和比表面能，或通过表面纳米 化来改变表面的微观结构，提高材料应用性能等。目前应用较多的是 通过酸(碱)腐蚀来增加表面的粗糙度。粗糙表面增加了材料的比表面 积，加大了表面与环境的接触，加快表面的反应。纳米二氧化钛具有细小的晶体尺寸及独特的纳米尺寸效应、表面 效应、协同效应和宏观量子隧道效应，使其展现出许多纳米特性，如 比表面积大、表面活性中心多、表面反应活性高、强烈的吸附能力和 较高的催化能力，良好的生物相容性及耐腐蚀等性能，具有重大的应 用价值。近年来，纳米二氧化钛广泛用作催化剂、高分子材料的改性 剂和增强剂、空气净化剂、抗菌剂、涂料、化工污水处理剂、生物材 料、化妆品及医药行业。因此，在钛表面制备一层多级本文档来自技高网...

【技术保护点】
在纯钛表面产生多级尺寸的微／纳米结构层的方法，得到管径４０－１２０ｎｍ，管长８００－２０００ｎｍ的纳米管均匀分布在微米级孔表面，该多级微／纳米结构层的孔尺寸范围为４０ｎｍ－６０μｍ；钛材料置于无氧酸腐蚀液中腐蚀生成微米级孔表面；反应后经过阳极氧化处理获得表面纳米构造；最后经退火热处理转变为锐钛晶型，包含以下步骤：１）、钛材经清洗后在６０℃酸腐蚀液中做表面腐蚀处理，所述无氧酸腐蚀液为含有０．４５－０．９ｍｏｌ／Ｌ氯化钙和６．２ｍｏｌ／Ｌ的盐酸的混合液；腐蚀时间１０－２４小时；反应后清洗、干燥钛片；２）、由１）得到钛材放入１ｍｏｌ／Ｌ磷酸二氢铵和０．２－０．６ｍｏｌ／Ｌ的氢氟酸的混合电解液中进行恒...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯波，高玲，刘达理，翁杰，鲁雄，汪建新，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]