[發明專利]一種在金屬表面制備納米羥基磷灰石-絲素蛋白復合涂層的方法

在審

• 申請號: 202011143238.1
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112263716A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 王晨曦;方慧;周詩承;田艷紅;杭春進
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: A61L27/32
• 分類號: A61L27/32;A61L27/34;A61L27/50;A61L27/04;B05B17/06
• 代理公司: 北京隆源天恒知識產權代理事務所(普通合伙) 11473
• 代理人: 吳航

1.一種在金屬表面制備納米羥基磷灰石-絲素蛋白復合涂層的方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1、用氧-氮混合等離子體對金屬表面進行活化處理，得到表面活化的金屬；

步驟S2、采用超聲霧化噴涂方法在所述金屬表面制備納米羥基磷灰石-絲素蛋白復合涂層，得到中間產物；

步驟S3、用氧等離子體對所述中間產物的表面進行活化，得到表面包覆納米羥基磷灰石-絲素蛋白復合涂層的金屬。

2.根據權利要求1所述的在金屬表面制備納米羥基磷灰石-絲素蛋白復合涂層的方法，其特征在于，所述步驟S1中，所述用氧-氮混合等離子體對金屬表面進行活化處理具體包括：以氧氣和氮氣作為氣源，利用電感耦合的方式產生等離子體，對所述金屬表面進行活化處理，所述作為氣源的氧氣和氮氣的流量均為0.5～1L/min，所述活化處理的壓強為10～80Pa，所述活化處理的時間為30～180s。

3.根據權利要求1所述的在金屬表面制備納米羥基磷灰石-絲素蛋白復合涂層的方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述采用超聲霧化噴涂方法在金屬表面制備納米羥基磷灰石-絲素蛋白復合涂層具體包括：制備納米羥基磷灰石-絲素蛋白混合溶液，采用超聲霧化噴涂方法將所述納米羥基磷灰石-絲素蛋白混合溶液噴涂于所述金屬表面，再加熱金屬直至所述納米羥基磷灰石-絲素蛋白混合溶液中的溶劑揮發，溶質析出在所述金屬表面固化成薄膜，即得到附著在金屬表面的納米羥基磷灰石-絲素蛋白復合涂層。

4.根據權利要求3所述的在金屬表面制備納米羥基磷灰石-絲素蛋白復合涂層的方法，其特征在于，所述制備納米羥基磷灰石-絲素蛋白混合溶液具體包括：將絲素蛋白凍干粉直接溶于去離子水中，得到絲素蛋白溶液；將納米羥基磷灰石溶于去離子水中，攪拌混合均勻，得到羥基磷灰石懸濁液，靜置后，取上層澄清液體，得到納米羥基磷灰石溶液；將所述絲素蛋白溶液和所述納米羥基磷灰石溶液充分混合均勻，得到所述納米羥基磷灰石-絲素蛋白混合溶液。

5.根據權利要求4所述的在金屬表面制備納米羥基磷灰石-絲素蛋白復合涂層的方法，其特征在于，所述絲素蛋白溶液的濃度為4～16w/v％，所述納米羥基磷灰石溶液為飽和溶液，所述納米羥基磷灰石-絲素蛋白混合溶液中絲素蛋白的濃度為2～8w/v％。

6.根據權利要求4所述的在金屬表面制備納米羥基磷灰石-絲素蛋白復合涂層的方法，其特征在于，所述納米羥基磷灰石為針狀，且所述納米羥基磷灰石的平均粒徑為20nm。

7.根據權利要求3所述的在金屬表面制備納米羥基磷灰石-絲素蛋白復合涂層的方法，其特征在于，所述超聲霧化噴涂方法將所述納米羥基磷灰石-絲素蛋白混合溶液霧化成直徑為1～10um的液滴后噴涂于所述金屬表面。

8.根據權利要求3所述的在金屬表面制備納米羥基磷灰石-絲素蛋白復合涂層的方法，其特征在于，所述采用超聲霧化噴涂方法在惰性氣體作用下進行，所述惰性氣體的流速為5～25L/min，所述納米羥基磷灰石-絲素蛋白混合溶液的進液速度為5～30mL/h；所述超聲霧化噴涂方法中超聲振動頻率為1～50KHz,噴涂次數為1～3次。

9.根據權利要求1所述的在金屬表面制備納米羥基磷灰石-絲素蛋白復合涂層的方法，其特征在于，所述步驟S3中，所述用氧等離子體對中間產物的表面進行活化具體包括：以氧氣作為氣源，利用電感耦合的方式產生等離子體，對所述中間產物的表面進行活化處理，所述作為氣源的氧氣的流量為0.5～1L/min，所述活化處理的壓強為10～80Pa，所述活化處理的時間為30～180s。

10.一種超聲霧化噴涂裝置，其特征在于，包括：超聲波噴頭(1)、載物臺(2)、超聲控制系統(3)、供液系統(4)、載氣系統(5)和支架(6)，所述超聲波控制系統(3)、所述供液系統(4)和所述載氣系統(5)均與所述超聲波噴頭(1)連接，所述載物臺(2)與所述超聲波噴頭(1)通過所述支架(6)連接，且所述載物臺(2)適于設置在所述超聲波噴頭(1)下方，以便于對所述載物臺(2)上的基材進行噴涂。