一种制备钛及钛合金玻璃陶瓷涂层的方法

摘要

本发明涉及一种制备钛及钛合金玻璃陶瓷涂层的方法，该方法所用玻璃陶瓷中，CaO和P₂O₅总含量在80～90mol％，Na₂O的含量在4～7mol％，其余为TiO₂和ZrO₂。将原料混合均匀，经干燥后加热熔融，然后取出倒在不锈钢钢板上冲压制备玻璃，将冲压所得玻璃球磨成粉后，溶入甲醇配成浆液。将经氧化铝喷砂处理后的纯钛、Ti6Al4V、Ti29Nb13Ta4.6Zr和Ti24Nb4Zr7.6Sn合金浸入玻璃陶瓷甲醇混合溶液中浸提，然后高温烧结即得玻璃陶瓷涂层。该涂层不含SiO₂，无有毒元素，具有良好的生物活性，在模拟人体体液中浸泡4天即有羟基磷灰石生成，其与钛及钛合金基体的结合力大于15MPa。该涂层具有较高的Ca/P比以及和人体硬组织相似的成分，可以更快地诱导植入体表面新骨的生长，可以作为人体硬组织替代和修复材料。

主权项

1、一种制备钛及钛合金玻璃陶瓷涂层的方法，其特征在于：涂层的制备包括玻璃陶瓷粉末的制备、钛及钛合金预处理及涂层的涂覆和烧结，具体步骤如下：(1)玻璃陶瓷粉末的制备所用玻璃陶瓷为CaO-P2O5-Na2O-TiO2-ZrO2玻璃陶瓷粉末，玻璃陶瓷粉末的组成为：CaO和P2O5总含量在80～90mol％，Na2O的含量在4～7mol％，其余为TiO2和ZrO2，Ca与P摩尔比为0.5～1.5，ZrO2的含量在0.5～10mol％；以CaCO3，Na2CO3，TiO2，ZrO2和H3PO4为原料，按所述成分将原料混合均匀，配制玻璃浆液，经干燥后捣碎加热熔融，然后取出倒在不锈钢钢板上中压得玻璃陶瓷，将所得玻璃球磨成粉即得玻璃陶瓷粉末；(2)钛及钛合金预处理将钛及钛合金合金经氧化铝喷砂处理，达到表面粗糙度为1～5μm；(3)涂层的涂覆和烧结将球磨所得玻璃陶瓷粉末配成甲醇浆液，将喷砂处理后的钛及钛合金完全浸入，然后浸提，在空气中自然干燥后在电阻炉内烧结。