一种钛表面形成分级多孔形貌的方法

摘要

本发明公开一种钛表面形成分级多孔形貌的方法，用于纯钛生物材料的表面处理，包括钛试样抛光清洗——喷丸处理——酸蚀处理——阳极氧化——超声清洗，在纯钛表面形成具有生物活性的分级多孔形貌，并具有较厚的由离子键结合的高生物化学稳定性的离子化合物TiO2层。本发明采用喷丸酸蚀和阳极氧化方法相结合，其中微米级孔洞和散在的纳米级孔洞通过喷丸酸蚀处理形成，经过阳极氧化反应产生更多均匀分布的纳米级孔洞，并形成较厚的离子化合物TiO2层。本发明公开的钛表面形成分级多孔形貌的方法大大提高了纯钛表面的生物活性，并且提高了纯钛的稳定性。

主权项

一种钛表面形成分级多孔形貌的方法，其特征在于，包括以下步骤：A 将钛试样抛光并超声清洗除油；B 采用100至150目的玻璃球对钛试样表面进行喷丸处理，喷丸压力在0.30至0.59Mpa，喷丸至钛试样表面为均一的青灰色；C 用浓度为5wt%至15wt%的草酸对喷丸后的钛试样表面进行酸蚀处理，彻底清除表面喷丸遗留杂质，并形成多个微米级和少量的纳米级孔结构；D 采用阳极氧化方法将钛试样作为阳极进行阳极氧化处理，在60‑100V电压下进行电化学处理，采用石墨材料作为阴极； E 将阳极氧化处理后的钛试样依次进行自来水冲洗，无水乙醇——丙酮——去离子水超声清洗，得到具有分级多孔形貌的钛试样；所述步骤A中抛光过程包括依次用P1200、P600水砂纸，15um、6um、1um、0.05um抛光布处理；清洗除油过程包括采用无水乙醇、丙酮、去离子水各超声清洗一次，每次10‑20min；所述步骤B的喷丸过程中喷枪与钛试样轴向45°至80°，喷距2‑8cm；所述步骤B的喷丸时间为20‑60S；所述步骤C中酸蚀处理时间为1‑2h，处理温度在60‑100℃之间；所述步骤C中多孔结构微米级凹坑直径在1‑5um，纳米级凹坑直径在20‑100nm；所述步骤D中阳极氧化采用浓度在0.5‑3M的硫酸溶液，处理时间为2‑10min，处理温度为25‑35℃；所述步骤D中阳极氧化形成大量二级孔洞，所述二级孔洞直径在20‑100 nm，并形成离子化合物TiO2层。