[發(fā)明專利]一種氧化鈦復(fù)合涂層及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410116572.6
• 申請(qǐng)日: 2014-03-26
• 公開（公告）號(hào): CN103834945A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉宣勇;田雅馨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號(hào): C23C28/04
• 分類號(hào): C23C28/04;C25D11/26;C23C14/48;C23C14/08
• 代理公司: 上海瀚橋?qū)＠硎聞?wù)所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;鄭優(yōu)麗

1.一種氧化鈦復(fù)合涂層，其特征在于，所述氧化鈦復(fù)合涂層包括通過微弧氧化技術(shù)原位形成在鈦基金屬基材的表面的多孔氧化鈦涂層，以及通過等離子體浸沒離子注入技術(shù)復(fù)合在多孔氧化鈦涂層的氧化鐵納米顆粒，所述氧化鈦復(fù)合涂層中鐵元素的含量為1～15%。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鈦復(fù)合涂層，其特征在于，所述氧化鈦復(fù)合涂層的厚度為3～15μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氧化鈦復(fù)合涂層，其特征在于，所述多孔氧化鈦涂層中的孔的孔徑為小于5μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的氧化鈦復(fù)合涂層，其特征在于，所述氧化鐵納米顆粒的尺寸為5～13nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的氧化鈦復(fù)合涂層，其特征在于，所述鈦基金屬基材為純鈦或鈦合金。

6.一種制備權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述氧化鈦復(fù)合涂層的方法，其特征在于，包括：

（1）采用微弧氧化技術(shù)在鈦基金屬基材的表面形成多孔氧化鈦涂層；以及

（2）采用等離子體浸沒離子注入技術(shù)將鐵離子注入氧化鈦涂層，形成氧化鐵納米顆粒修飾的氧化鈦復(fù)合涂層。

7.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法的步驟（1）中，以含有硅酸鹽和/或磷酸鹽的堿性溶液為電解液，所述鈦基金屬基材為陽極，不銹鋼為陰極，采用直流脈沖電源對(duì)所述鈦基金屬基材進(jìn)行微弧氧化處理，所述微弧氧化的參數(shù)為：電流密度0.1～5?A/cm²、電壓300～700?V、頻率500～2000?Hz、占空比10～80％。

8.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述微弧氧化的時(shí)間為1～60分鐘。

9.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述微弧氧化處理過程中保持所述電解液的溫度為60℃以下。

10.根據(jù)權(quán)利要求7-10中任一所述的方法，其特征在于，所述方法的步驟（2）中，等離子體浸沒離子注入的參數(shù)為：真空室溫度為20～80℃；真空度為3×10^-3～5×10^-3Pa；注入電壓10～40kV；脈寬為300～800μs；頻率為5～10Hz；注入處理時(shí)間0.5～2.0小時(shí)。