一种钛合金表面的HA/TiO₂层及其制备方法

摘要

本发明提供一种钛合金表面的HA/TiO₂层，该HA/TiO₂层与钛合金基体的结合强度为15～28MPa，其特征在于，包括：包覆在所述钛合金表面的多孔的TiO₂层；以及生长在所述TiO₂层上的HA层。本发明还提供一种制备上述钛合金表面的HA/TiO₂层的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，配置微弧氧化处理液；步骤二，微弧氧化处理；步骤三，配置电化学沉积液；步骤四，电化学沉积。根据本发明的钛合金表面的HA/TiO₂层与基体具有很高的结合强度，满足医学应用需求，该HA/TiO₂层的制备方法首先采用微弧氧化的方法使钛合金表面形成一层含钙、磷的多孔TiO₂层，然后采用电化学沉积法在TiO₂层表面制备HA层，该HA生物活性涂层与基体的结合强度高，生长速率快，适合商业化生产。

主权项

一种制备钛合金表面的HA/TiO₂层的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，配制微弧氧化处理液：将硅酸钠、磷酸二氢钠、氟化钠、乙酸钙分别加入到去离子水中，搅拌均匀，用氢氧化钠溶液将溶液的pH值调节到9～11，得到微弧氧化处理液，其中，在每升所述微弧氧化处理液中，加入的所述硅酸钠的质量为1～2g，所述磷酸二氢钠的质量2～4g，所述乙酸钙的质量为3～6g，所述氟化钠的质量为2～4g；步骤二，微弧氧化处理：将所述钛合金放置在所述微弧氧化处理液中，作为阳极，将不锈钢作为阴极，在直流脉冲微弧氧化设备中对所述钛合金进行微弧氧化处理，一段时间后将所述钛合金取出并进行清洗，得到微弧氧化后钛合金；步骤三，配制电化学沉积液：将磷酸二氢钠、乙酸钙分别加入到去离子水中，搅拌均匀，加入柠檬酸将溶液的pH值调节为5～6，得到电化学沉积液，其中，在每升所述电化学沉积液中，加入的所述磷酸二氢钠的质量为2～4g，所述乙酸钙的质量为3～6g；步骤四，电化学沉积：在80～200℃下，将所述微弧氧化后钛合金放置在在所述电化学沉积液中，作为阴极，阴极的电位为1.5～5V，将铂片作为阳极，在水热反应釜中进行电化学沉积10min～2h，得到在所述微弧氧化后钛合金表面形成的HA层。