[发明专利]水化硅酸钙凝胶复合钛合金材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种水化硅酸钙凝胶复合钛合金材料，其特征在于：所述复合钛合金材料是将水化硅酸钙凝胶复合于钛合金材料表面，所述水化硅酸钙凝胶组成为CaO-SiO₂-H₂O，Ca/Si摩尔比为1.0～2.0。

2.根据权利要求1所述水化硅酸钙凝胶复合钛合金材料，其特征在于：所述钛合金为纯Ti、Ti-Ni合金、Ti-Al-V合金或Ti-Al-Mo合金。

3.一种根据权利要求1至2任一所述的水化硅酸钙复合钛合金材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)钛合金表面的预处理：将钛合金表面分别用无水乙醇和去离子水清洗3次，随后烘干备用；

(2)钛合金表面碱性氧化处理：将清洁的钛合金置于盛有碱性溶液的聚四氟乙烯反应器中，密封后，在120～180℃下反应3～6小时，取出钛合金后用去离子水洗涤3次，并烘干；

(3)钛合金表面复合水化硅酸钙凝胶：在氯化钙溶液中，添加正硅酸四乙酯，用2mol/L的NaOH溶液调节混合溶液pH值，强力搅拌直至形成均一的凝胶，再将碱性氧化处理后钛合金置于凝胶中，在密闭的水热反应釜下反应，反应结束后取出产物，用无水乙醇和去离子水分别洗涤3次，干燥后即得到水化硅酸钙凝胶复合钛合金材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2中的碱性溶液为2～5mol/L的氢氧化钠溶液。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤3中以氯化钙的浓度为0.5～2.0mol/L，按照Ca/Si摩尔比为1.0～2.0添加正硅酸四乙酯。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤3中调节混合溶液pH值不低于10。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤3中水热反应釜温度为150～220℃，反应时间为8～24小时。