[發明專利]功能復合粒子及其制備方法

有效

• 申請號: 201780093300.0
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN111491751B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 袁安素
• 申請（專利權）人: 納獅新材料有限公司;嘉興奧德醫療技術有限公司
• 主分類號: B22F1/16
• 分類號: B22F1/16;C23C14/06;C23C14/08;C23C14/30;B22F1/054
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 林斯凱

1.一種功能復合粒子，其包括：

內核，所述內核由功能金屬粒子構成，具有外表面；以及

殼層，所述殼層為生物可相容陶瓷材料構成的物理氣相沉積PVD陶瓷層，所述殼層附著在所述內核的外表面，

其中，所述殼層為結晶結構從而允許所述內核中的功能金屬粒子的離子態經由晶界緩釋至所述殼層外。

2.根據權利要求1所述的功能復合粒子，其中所述功能金屬粒子是抗菌金屬粒子，所述抗菌金屬粒子是Ag金屬粒子、Zn金屬粒子、Cu金屬粒子或其混合物。

3.根據權利要求1所述的功能復合粒子，其中所述功能金屬粒子是生長促進金屬粒子，所述生長促進金屬粒子是Ca金屬粒子、K金屬粒子、Mg金屬粒子或其混合物。

4.根據權利要求1所述的功能復合粒子，其中所述功能金屬粒子的粒徑為5nm-5mm。

5.根據權利要求1所述的功能復合粒子，其中所述PVD陶瓷層為由Zr、Ti或Al構成的金屬氧化物、金屬氮化物中的一種或其混合物構成的生物可相容陶瓷層。

6.根據權利要求1所述的功能復合粒子，其中所述PVD陶瓷層為由ZrN、TiN、AlTiN或Al₂O₃構成的生物可相容陶瓷層。

7.根據權利要求1所述的功能復合粒子，其中所述PVD陶瓷層的厚度為5nm-50000nm，表面硬度為1000HV-4500HV。

8.一種功能復合粒子的制備方法，其包括如下步驟：

采用蒸發冷凝工藝將由功能金屬粒子組成的固體金屬塊體放入坩堝中，經由加熱蒸發到真空物理氣相沉積PVD工藝爐中冷凝；

對冷凝狀態下的功能金屬粒子的外表面采用PVD工藝沉積由生物可相容陶瓷材料構成的PVD陶瓷層，其中所述PVD陶瓷層為結晶結構從而允許內核中的功能金屬粒子的離子態經由晶界緩釋至所述PVD陶瓷層外。

9.根據權利要求8所述的功能復合粒子的制備方法，其中所述功能金屬粒子是抗菌金屬粒子，所述抗菌金屬粒子是Ag金屬粒子、Zn金屬粒子、Cu金屬粒子或其混合物。

10.根據權利要求8所述的功能復合粒子的制備方法，其中所述功能金屬粒子是生長促進金屬粒子，所述生長促進金屬粒子是Ca金屬粒子、K金屬粒子、Mg金屬粒子或其混合物。

11.根據權利要求8所述的功能復合粒子的制備方法，其中所述PVD陶瓷層為由ZrN、TiN、AlTiN或Al₂O₃構成的生物可相容陶瓷層。

12.根據權利要求8所述的功能復合粒子的制備方法，其中藉由調整加熱功率改變所述功能金屬粒子冷凝后的粒徑。

13.根據權利要求8所述的功能復合粒子的制備方法，其中采用PVD工藝形成所述PVD陶瓷層的步驟包括：在真空物理氣相沉積PVD工藝爐中通入純度為99.999％的氮氣或氧氣，在偏壓為0V-1000V的條件下，打開包含生物可相容陶瓷材料的靶，弧電流為120A-200A，采用PVD工藝將冷凝狀態下的所述功能金屬粒子的外表面沉積所述PVD陶瓷層。

14.一種根據權利要求1-7中任一權利要求所述的功能復合粒子的用途，其用于涂覆金屬、布料、陶瓷或塑料的表面或植入在金屬、布料、陶瓷或塑料中。