[发明专利]一种含有纳米Ag粒子的抗菌型生物活性复合涂层及制备方法

权利要求书

1.一种含有纳米Ag粒子的抗菌型生物活性复合涂层，其特征在于：涂层由纳米Ag粒子和多孔生物活性层组合而成，可通过磁控共溅射、化学处理和后续热处理制备，涂层为在Ti或Ti合金基材上的多孔生物活性复合涂层，纳米Ag粒子均匀分布于多孔生物活性层中，涂层表面为Ag和锐钛矿型TiO₂或金红石型TiO₂或Na₂Ti₅O₁₁，涂层厚度为5～42μm，Ag粒子的平均尺寸为8～50nm。

2.一种含有纳米Ag粒子的抗菌型生物活性复合涂层的制备方法，其特征在于含有下列工艺步骤：

(1)将待处理的Ti或Ti合金依次经过浓度为1～5mol/L HCl溶液中清洗3～10分钟、丙酮超声清洗3～10分钟、无水乙醇超声清洗3～10分钟，用去离子水冲洗3～10分钟并在40～100℃下干燥2～6小时，随后，将处理好的Ti或Ti合金固定于双磁控溅射源系统的样品台上；

(2)采用双磁控溅射源系统，抽真空至1x10^-3Pa以下，随后通入Ar气，气压调节至0.5～4Pa，功率调节为20～100W，对Ag靶和Ti靶进行溅射清洗3～10分钟，溅射清洗时采用挡板装置隔开Ti或Ti合金基材；

(3)调节气压至0.8～6Pa，调节功率至50～350W，移开挡板，进行Ag靶和Ti靶的共溅射，溅射时通过分别调整Ag靶和Ti靶所在的磁控溅射源的功率得到功率的不同配比，共溅射时间为0.5～6小时，从而实现制备出不同成分配比、不同厚度的Ag/Ti复合涂层；

(4)取出Ti或Ti合金基材，并对基材进行化学处理，采用的溶液为H₂O₂溶液或NaOH溶液，溶液浓度为1～10mol/L，在20～80℃下保温0.5～24小时；

(5)取出(4)处理好的Ti或Ti合金基材，采用用去离子水冲洗并在40～100℃下干燥2～6小时；

(6)对(5)处理好的Ti或Ti合金基材在空气中进行热处理，热处理时间为0.5～4小时，温度为300～700℃，得到所需的复合涂层。

3.根据权利2要求的含有纳米Ag粒子的抗菌型生物活性复合涂层的制备方法，其特征是所采用的Ag靶和Ti靶纯度均在99.9wt％以上。

4.根据权利2要求的含有纳米Ag粒子的抗菌型生物活性复合涂层的制备方法，其特征是Ti或者Ti合金基材表面中心与Ag靶和Ti靶表面中心距离相等，距离为40～120mm。

5.根据权利2要求的含有纳米Ag粒子的抗菌型生物活性复合涂层的制备方法，其特征是所述H₂O₂溶液为纯H₂O₂溶液或者添加了0.05～0.5mmol/L HCl的H₂O₂溶液。