[發明專利]一種鈦合金表面涂層及其制備方法

在審

• 申請號: 202210780484.0
• 申請日: 2022-07-04
• 公開（公告）號: CN115074796A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 郭麗垚;王自強;王景祥;楊晨;姚仲文
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C25D9/02
• 分類號: C25D9/02;C25D9/04
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 劉芙蓉

1.一種鈦合金表面涂層的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

提供鈦合金基體；

對所述鈦合金基體的表面進行預處理；

配制殼聚糖溶液；

配制含有鈣離子和磷酸根離子的溶液；

以所述殼聚糖溶液為電解液，采用恒電位電化學沉積法在經過預處理的鈦合金基體表面制備殼聚糖涂層；

以所述含有鈣離子和磷酸根離子的溶液為電解液，采用恒電位電化學沉積法在殼聚糖涂層表面制備羥基磷灰石涂層。

2.根據權利要求1所述的鈦合金表面涂層的制備方法，其特征在于，所述對鈦合金基體的表面進行預處理的步驟，具體包括：對鈦合金基體的表面依次進行打磨處理、除油處理、刻蝕處理和活化處理。

3.根據權利要求1所述的鈦合金表面涂層的制備方法，其特征在于，所述配制殼聚糖溶液的步驟，具體包括：

將冰乙酸加入到水中，得到乙酸溶液，所述乙酸溶液中乙酸的體積分數為1～3％；

將殼聚糖粉末加入至所述乙酸溶液中，進行攪拌直至澄清，除去不溶物，得到殼聚糖溶液，所述殼聚糖溶液中殼聚糖的質量分數為1～5％。

4.根據權利要求1所述的鈦合金表面涂層的制備方法，其特征在于，所述殼聚糖的分子量為400000～500000，脫乙酰度≥91％。

5.根據權利要求1所述的鈦合金表面涂層的制備方法，其特征在于，所述配制含有鈣離子和磷酸根離子的溶液的步驟，具體包括：將可溶性鈣鹽和可溶性磷酸鹽溶于水中，得到含有鈣離子和磷酸根離子的溶液；其中，所述含有鈣離子和磷酸根離子的溶液中鈣元素與磷元素的摩爾比為1～3，所述含有鈣離子和磷酸根離子的溶液中鈣離子的濃度為4.0～6.0mmol/L。

6.根據權利要求5所述的鈦合金表面涂層的制備方法，其特征在于，所述可溶性鈣鹽為Ca(NO₃)₂·4H₂O，所述可溶性磷酸鹽為(NH₄)₂HPO₄。

7.根據權利要求1所述的鈦合金表面涂層的制備方法，其特征在于，以所述殼聚糖溶液為電解液，采用恒電位電化學沉積法在經過預處理的鈦合金基體表面制備殼聚糖涂層的步驟，具體包括：將經過預處理的鈦合金基體放在三電極系統的電解池中，電解液為所述殼聚糖溶液，在恒定電位下進行電化學沉積，在經過預處理的鈦合金基體表面制備得到殼聚糖涂層；

其中，所述電化學沉積的時間為1800～7200s，所述電化學沉積的沉積電位為-3～3V。

8.根據權利要求1所述的鈦合金表面涂層的制備方法，其特征在于，以所述含有鈣離子和磷酸根離子的溶液為電解液，采用電化學沉積法在殼聚糖涂層表面制備羥基磷灰石涂層的步驟，具體包括：將表面制備有殼聚糖涂層的鈦合金基體放在三電極系統的電解池中，電解液為所述含有鈣離子和磷酸根離子的溶液，在恒定電位下進行電化學沉積，在鈦合金基體的殼聚糖涂層表面制備得到羥基磷灰石涂層；

其中，所述電化學沉積的時間為1800～7200s，所述電化學沉積的沉積電位為-3～3V。

9.根據權利要求7或8所述的鈦合金表面涂層的制備方法，其特征在于，所述電化學沉積在35℃～40℃的恒溫水浴中進行。

10.一種鈦合金表面涂層，其特征在于，采用權利要求1～9任一項所述的鈦合金表面涂層的制備方法制備得到。