钛与高性能复合材料（钛植入材料表面抗菌耐磨涂层的制备方法）

钛与高性能复合材料（钛植入材料表面抗菌耐磨涂层的制备方法）

骨和关节系统是人体主要承受负荷的组织，其磨损后的修复和替换材料应有较高的力学强度。钛及钛合金因为其低密度，高比强度，优良的耐蚀性和生物相容性等特点，被认为是一种良好的人体植入材料，广泛的应用在骨关节替换等领域，对其需求量也快速增长。

但是钛合金本身的耐磨性差、弹性模量过大、生物力学性能与人体骨骼组织不匹配及抗菌性差制约了钛合金的进一步应用。微弧氧化技术是一种直接在轻金属表面原位生长陶瓷膜的新技术，是在Al、Mg、Ti等阀金属或其合金置于电解质水溶液中作为阳极，利用电化学方法在该材料的表面产生火花放电斑点，在热化学、等离子体化学和电化学的共同作用下，获得金属氧化物陶瓷层的一种表面改性技术，该技术工艺简单、绿色环保，陶瓷层与基体属于冶金结合，结合强度高。

钛表面制备微弧氧化层，借助氧化层的陶瓷属性，可以显著提高钛表面涂层的生物防护性能和生物相容性，推进钛及其合金在生物领域的推广应用。近日，西安工业大学公开了一种钛植入材料表面抗菌耐磨涂层的制备方法专利。

该技术提出了一种钛植入材料表面抗菌耐磨涂层的制备方法，包括以下步骤： 对钛植入材料依次进行除油除脂、磨制和抛光水洗； 配置含有纳米级Cu2O颗粒的微弧氧化电解液；所述微弧氧化电解液中含有6～10g/L的Cu2O颗粒； 将抛光水洗后的钛植入材料放入所述微弧氧化电解液中，采用直流脉冲微弧氧化电源对其进行微弧氧化，在所述钛植入材料表面得到厚度为8～45μm的抗菌耐磨涂层； 微弧氧化电参数为：电压450～500V，频率600～800Hz，占空比为3％～8％，氧化时间为10～60min。