炭/炭复合材料表面复合生物涂层的制备方法

摘要

本发明公开了一种炭/炭复合材料表面复合生物涂层的制备方法，用于解决现有的制备方法在炭/炭复合材料表面制备的复合生物涂层呈现疏水性的技术问题。技术方案是首先采用包埋法在炭/炭复合材料表面制备SiC涂层，其次采用磁控溅射工艺制备Ti6Al4V涂层，在医用炭/炭复合材料表面形成SiC/Ti6Al4V复合生物涂层。由于该复合涂层的内层由SiC陶瓷相构成，该SiC与炭/炭复合材料基体形成化学结合并完全包覆炭/炭复合材料表面，从而可以阻挡碳碎片的释放，而Ti6Al4V外层赋予炭/炭复合材料良好的亲水性，使得炭/炭复合材料与水的接触角由背景技术的接近90°减小到40°以下。

主权项

一种炭/炭复合材料表面复合生物涂层的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将炭/炭复合材料依次用400#和800#砂纸打磨，然后用丙酮、无水乙醇和蒸馏水超声清洗后放入真空干燥箱中干燥，所得样品标记为A；(2)分别称取质量分数为60%～85%的Si粉，15%～25%的C粉，5%～15%的Al2O3粉置于球磨罐中混合处理1～4小时，所得粉料标记为B，各组分含量之和等于100%；(3)将粉料B的一半放入石墨坩埚中，放入样品A，然后再放入另一半的粉料B，将样品A完全覆盖，然后加盖石墨盖并将石墨坩埚放入真空炉中，通入流量为400～600mL/min的Ar气，以5～10℃/min的升温速度将炉温升到1800～2200℃并保温1～3小时，随后以5～10℃/min的降温速度将炉温降至900～1000℃，断电降温至室温，得到样品C；(4)将Ti6Al4V用丙酮、无水乙醇和蒸馏水超声清洗后放入真空干燥箱中干燥，得到靶材；(5)将样品C置于磁控溅射仪中并安装步骤（4）制备的靶材，然后在磁控溅射仪中用Ar+对样品C清洗12～24小时，然后在溅射功率为400～800W及Ar气压力为1～5Pa条件下溅射10～15小时，即在炭/炭复合材料表面制备出SiC/Ti6Al4V复合生物涂层。