一种医用不锈钢刀锯表面制备非晶碳涂层的方法

摘要

本发明公开一种医用不锈钢刀锯表面形成非晶四面体碳薄膜的方法，经过预处理、离子清洗、电弧放电和碳离子沉积完成，采用该方法制备的非晶四面体碳薄膜，结合强度高，生物特性优异，具有良好的耐腐蚀性，盐雾试验48小时，无任何腐蚀斑点；树脂、不锈钢等表面涂层后，耐腐蚀和耐磨损特性大大增强，并具有明显抗老化作用，使用寿命大大延长；涂层后材料细菌不粘附，解决安装人工牙齿后口腔清洁的问题，有利于口腔健康；涂层后的材料表面细胞生长情况良好，细胞密度更高，而且薄膜越厚细胞生长越好；采用本发明方法制备的涂层不锈钢刀锯，硬度可达85GPa以上，涂层的SP3键结构含量≥85％，摩擦系数为0.08-0.15，薄膜与基体之间的结合力为35-45N。

主权项

一种医用不锈钢刀锯表面制备非晶碳涂层的方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：(1)预处理：采用丙酮溶液浸泡不锈钢刀锯，用超声波清洗，酒精脱水，最后用氮气吹干；(2)离子清洗：将预处理后的不锈钢刀锯放入镀膜机真空室中的转台上进行离子清洗；(3)形成非晶碳涂层：完成离子清洗后启动过滤电弧离子源，离子源的工作气压为2×10‑2Pa，电弧电流为80A，石墨靶阴极的碳纯度为99.99％；通过电弧放电由石墨表面气化出碳原子和碳分子，碳原子和碳分子在放电室中进一步电离形成碳离子，经过磁过滤装置过滤掉中性碳原子和碳分子，过滤后的碳离子沉积在经过离子清洗后的不锈钢刀锯表面，形成超硬的非晶四面体碳涂层；其中所述碳离子沉积是指，偏压采用直流脉冲，电源占宽比为1∶1，偏压幅值为120V，转台以3r/min的线速度旋转，保证基体涂层横向均匀，磁场扫描线圈沿不锈钢刀锯的纵向扫描，扫描的频率为50Hz，不锈钢刀锯表面温度≤80C°，刀的涂层厚度为50nm，锯的涂层厚度为200nm。