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专利号: 2020103186898
申请人: 王永芝
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 对金属材料的镀覆;用金属材料对材料的镀覆;表面化学处理;金属材料的扩散处理;真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆;金属材料腐蚀或积垢的一般抑制〔2〕
更新日期:2024-09-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种医用金属骨植入材料的制备方法,所述金属为钽或钽合金,其特征在于包括如下步骤:(1)预处理;

(2)喷砂处理:喷砂为干喷刚玉砂,参数如下:硬度340‑420HV,砂粒尺寸为0.5‑1.5mm,喷砂空气压力0.03‑0.25Mpa,时间15‑20s;

(3)阳极氧化形成纳米孔道阵列;

(4)制备羟基磷灰石粉末,并火焰喷射所述羟基磷灰石;

(5)焙烧‑冷却,获得所述医用金属骨植入材料;

步骤(3)中的阳极氧化采用的电解液和参数如下:电解液为硫酸、氢氟酸、NH4F、乙二醇组成的水溶液,其中包括98wt. %硫酸20‑30mL、48%氢氟酸10‑15mL,去离子水30‑40mL,NH4F的浓度为0.5 1%,乙二醇5‑10mL;

~

阳极氧化电解参数:电压10‑20V,时间10‑20min,温度23‑25℃,对电极为Pt电极,两电极间距为2‑4cm,获得的纳米孔道阵列参数:内孔径40‑50nm,外孔径100‑120nm,壁厚30‑

40nm,孔道阵列长度10‑15μm;

.

步骤(4)中制备羟基磷灰石粉末的工艺如下:(a)称取Ca(NO3)24H2O置于烧杯中,倒入适量去离子水搅拌溶解;(b)称取(NH4)2HPO4置于另一烧杯中,倒入适量去离子水搅拌溶解;

.

(c)向步骤(a)中的Ca(NO3)24H2O中滴加氨水溶液;(d)采用滴定法,逐滴将步骤(b)的(NH4)

2HPO4水溶液加入步骤(c)中的溶液中,滴加时间1.5h获得沉淀物;(e)将上述沉淀物过滤‑洗涤‑烘干‑500℃焙烧1.5h‑研磨,获得羟基磷灰石粉末;

步骤(4)中火焰喷射所述羟基磷灰石参数如下:火焰喷涂口与基体表面的间距为90‑

100mm,喷涂功率30‑50kW,助燃气体为氧气,可燃性气体为乙炔,喷射焰流温度2800‑3000℃,喷射厚度15‑20μm;

步骤(5)中焙烧参数如下:将步骤(4)中的获得钽或钽合金/纳米孔道阵列Ta2O5/羟基磷灰石直接置于马弗炉内,650℃下恒温1h,炉内缓慢冷却至室温。

2.如权利要求1所述的一种医用金属骨植入材料的制备方法,其特征在于步骤(1)中预处理采用的溶液和工艺参数如下:20 25g/L碳酸钠、2‑3g/L磷酸钠、10‑15g/L水玻璃、1‑2g/~L十二烷基硫酸钠组成的混合水溶液,温度65‑70℃,浸泡时间5‑6min,然后使用乙醇超声清洗20min,去离子水清洗、20‑30℃氮气烘干。