一种具有梯度功能羟基磷灰石纳米复合涂层的制备方法

摘要

一种具有梯度功能羟基磷灰石纳米复合涂层的制备方法，涉及一种在钛或钛合金表面制备羟基磷灰石纳米复合涂层的方法。提供一种采用将羟基磷灰石纳米粉与金属Al微粉多层电泳共沉积，经过反应烧结热处理，在钛或钛合金表面制备具有梯度功能羟基磷灰石纳米复合涂层的方法，以提高羟基磷灰石涂层与基底的结合强度。将经机械磨光、碱洗脱酯和酸浸蚀处理过的钛或钛合金，按Al的含量逐渐减少的顺序依次在不同HAp粉和Al粉含量的悬浮液中电泳沉积至少3次，采用直流电源，沉积电压30～40V，沉积时间15～30s，再将样品在管式电阻炉中进行反应烧结热处理，处理后得具有梯度功能的羟基磷灰石纳米复合涂层，且涂层在制备过程中不易开裂。

主权项

1.一种具有梯度功能羟基磷灰石纳米复合涂层的制备方法，其特征在于其步骤为：步骤1)：基底预处理(1)机械磨光：将基底经机械打磨至表面均匀光亮，所述的基底为钛或钛合金；(2)碱洗脱酯：将磨光后的基底放入碱洗液中处理3～10min后，取出清洗；(3)酸浸蚀：将碱洗后的基底放入浸蚀液中处理30～45s，取出清洗，烘干待用；步骤2)：悬浮液的配制以乙醇作为分散溶剂，加入HAp粉和Al粉配制成不同HAp和Al含量的悬浮液，其中Hap含量为10～20g·L-1，Al含量为0～10g·L-1，调节pH至4～5，机械搅拌分散，形成稳定的悬浮液，静置陈化1～3天；步骤3)：电泳沉积沉积前，先将悬浮液超声15～30min，以基底为阴极，两个相对不锈钢薄片作为对电极，基底置于其正中间，采用直流电源，沉积电压30～40V，沉积时间15～30s，按Al的含量逐渐减少的顺序依次在不同HAp粉和Al粉含量的悬浮液中电泳沉积至少3次，沉积完成后，样品自然晾干，干燥保存；步骤4)：反应烧结热处理热处理在管式电阻炉中进行，样品置于磁舟中，推入管式炉中心，并在管式炉的进气端附近放置装有碳粉的磁舟，首先，在空气中以3～5℃·min-1升温速度升温至600～700℃，保温1～2h，然后在氩气保护气氛下，控制氩气流速为2300～2500mL·h-1，以同样的升温速度，继续升温至850～900℃，保温2～3h，最后以1～2℃·min-1降温速度，缓慢降温至200℃以下，停止通气，取出，即获得具有梯度功能的羟基磷灰石纳米复合涂层。