一种具有生物活性的氧化钛-氧化铌复合涂层的制备方法

摘要

本发明涉及一种制备具有生物活性的氧化钛-氧化铌(TiO2-Nb2O5)复合涂层的方法，属于医用生物陶瓷涂层领域。本发明的特征在于：首先采用行星球磨混合法制备喷涂用氧化钛-氧化铌复合粉；其次采用大气等离子喷涂方法制备TiO2-Nb2O5复合涂层；然后将TiO2-Nb2O5复合涂层清洗，不需要表面生物活化处理，浸泡在模拟体液中诱发类骨磷灰石形成。浸泡7天，TiO2-Nb2O5复合涂层表面生成了类骨磷灰石，而作为对比的TiO2涂层表面则没有类骨磷灰石生成。本发明制备的TiO2-Nb2O5复合涂层的生物活性高，可用于新型生物活性骨替换材料。本发明实验原料易得，工艺易于控制，操作简便，易于推广。

主权项

一种具有生物活性的氧化钛‑氧化铌复合涂层的制备方法，所述的氧化钛‑氧化铌复合涂层不用进行表面生物活化处理，浸泡在模拟体液中能诱发类骨磷灰石在涂层表面形成，其特征在于：包括如下步骤：(1) 喷涂粉末的制备：以TiO2粉、Nb2O5粉为原料，Nb2O5粉的加入量占TiO2粉和Nb2O5总量的5wt%‑40wt%，以聚乙烯醇为粘结剂，使用行星球磨机混合，将混合均匀的料浆置于烘箱烘干，研磨，筛分，取140‑540目之间的细粉，备用；(2) 材料清洗、喷砂处理：采用10 mm×10 mm×1 mm的片状基体，分别用丙酮、乙醇和去离子水超声清洗，风干；采用粒径为250‑700 μm的棕刚玉砂对基体表面进行喷砂粗化处理，以提高基体表面的粗糙度；(3) 等离子喷涂：采用大气等离子喷涂设备在经过步骤2处理的基体表面制备TiO2‑Nb2O5复合涂层；喷涂过程通过控制如下参数来实现：主气Ar 30‑50 L/min，辅气H2 2‑16 L/min，喷涂功率30‑50 kW，喷涂距离80‑120 mm，喷枪移动速率30‑150 mm/s，送粉率20‑50 g/min，喷涂用粉为TiO2‑Nb2O5复合粉，TiO2‑Nb2O5复合粉的粒径为30‑100 μm。