[發明專利]一種鋯或鋯合金表面形成氧化層的方法及應用

在審

• 申請號: 202010099471.8
• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN111101089A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 申宇;俞天白;姚美意;孫國成
• 申請（專利權）人: 蘇州微創關節醫療科技有限公司
• 主分類號: C23C8/16
• 分類號: C23C8/16;C23C8/02
• 代理公司: 上海思捷知識產權代理有限公司 31295
• 代理人: 王宏婧

1.一種鋯或鋯合金表面形成氧化層的方法，其特征在于，在300-500℃，9-20MPa的條件下，將鋯或鋯合金與水或水蒸氣反應，在金屬基底表面形成2～10μm的氧化陶瓷層。

2.根據權利要求1所述鋯或鋯合金表面形成氧化層的方法，其特征在于，將鋯或鋯合金在300-400℃、15-20Mpa的水中反應。

3.根據權利要求1所述鋯或鋯合金表面形成氧化層的方法，其特征在于，將鋯或鋯合金在450-500℃、9-11MPa的水蒸氣中反應。

4.根據權利要求1所述鋯或鋯合金表面形成氧化層的方法，其特征在于，所述氧化陶瓷層的厚度為3～7μm。

5.根據權利要求1所述鋯或鋯合金表面形成氧化層的方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

1)將需要氧化處理的鋯或鋯合金的表面粗糙度降低至0.05μm以下；

2)將步驟1)中表面預處理后的鋯或鋯合金置于反應釜中，加入水或通入水蒸氣，控制反應溫度和壓強，并保溫保壓直至形成所需厚度的氧化陶瓷層；

3)待反應釜冷卻后取出產品或者將產品取出在空氣中冷卻。

6.根據權利要求5所述鋯或鋯合金表面形成氧化層的方法，其特征在于，步驟1)中表面粗糙度降低至0.02μm以下。

7.根據權利要求5所述鋯或鋯合金表面形成氧化層的方法，其特征在于，步驟1)中降低表面粗糙度的方法選自研磨、拋光、精加工和振動拋光中的一種或一種以上。

8.根據權利要求5所述鋯或鋯合金表面形成氧化層的方法，其特征在于，在所述步驟3)后，對鋯或鋯合金的至少部分表面進一步拋光，將表面粗糙度降至0.02μm以下。

9.一種醫療植入物，所述醫療植入物包括金屬基底和表面氧化層，所述金屬基底為鋯或鋯合金，其特征在于，所述表面陶瓷氧化層采用權利要求1-8任一所述鋯或鋯合金表面形成氧化層的方法制備獲得。

10.根據權利要求9所述醫療植入物，其特征在于，所述鋯合金是摻雜有選自鈮、鈦、鉬、鐵、錫、銅或鉻的金屬元素或選自氧、氮、碳或硫的非金屬元素的鋯合金。

11.根據權利要求10所述醫療植入物，其特征在于，所述鋯合金摻雜有鈮。

12.根據權利要求9所述醫療植入物，其特征在于，所述醫療植入物為肩關節、髖關節或膝關節中的具有與其他承載面發生相對滑動區域的植入物。