一种硅掺杂多孔纳米氧化钛涂层及其制备方法

摘要

本发明涉及一种硅掺杂多孔纳米氧化钛涂层及其制备方法，属于医用生物陶瓷涂层和纳米材料技术领域。本发明的涂层呈多孔纳米结晶结构，与基体结合紧密，涂层物相主要由纯锐钛矿或锐钛矿/金红石复合相组成，涂层中硅元素的含量在0.01～25wt％范围内可控。本发明采用微弧氧化技术，在特定的电解液中，直接在钛或钛合金表面一步法原位生成硅掺杂多孔纳米氧化钛涂层，可用作人工骨、人工关节和牙种植体等部位。

主权项

一种硅掺杂多孔纳米氧化钛涂层的制备方法，涂层呈多孔纳米结晶结构，与基体结合紧密，涂层物相主要由纯锐钛矿或锐钛矿/金红石复合相组成，涂层中硅元素的含量在0.01～25wt％，其特征在于：采用微弧氧化技术，在特定的电解液中，直接在钛或钛合金表面一步法原位生成硅掺杂多孔纳米氧化钛涂层，包括下述步骤：(1)提供一种包含有硅元素的电解液，并辅以至少一种辅助起弧的电解质；(2)在上述特定电解液中，以钛或钛合金为阳极，不锈钢为阴极，采用直流脉冲电源对钛或钛合金进行微弧氧化处理；(3)电流密度0.1～5A/cm²、电压300～600V、频率500～2000Hz、占空比10～80％；(4)微弧氧化时间为1～60min；(5)制备过程电解液温度不超过60℃，其中，所述电解液中硅元素含量范围为0.01～0.5mol/L。