[发明专利]一种具有超疏水疏油性能的复合涂层镍钛合金材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种具有超疏水疏油性能的复合涂层镍钛合金材料及其制备方法。本发明在镍钛合金材料表面先后使用混合酸溶液和H₂SO₃溶液进行两次刻蚀，然后再喷涂线性低密度聚乙烯和ZnO纳米粒子，最后再用硬脂酸进行表面低表面能改性，接触角测试结果表明，修饰后的镍钛合金材料表面具备优异的超疏水、超疏油特性，黏附实验结果表明修饰后的镍钛合金材料表面平滑肌细胞的黏附能力弱，细菌定植能力也十分微弱。因此本发明的复合涂层镍钛合金材料在制备植入性医疗器械方面具有独特优势，能有效抑制血管内膜增生，预防血管再狭窄的发生，抑制病菌的定植和生长。

技术领域

本发明涉及超双疏材料和医疗器械领域，具体地说，涉及一种具有超疏水疏油性能的复合涂层镍钛合金材料及其制备方法。

背景技术

镍钛合金基于特有的超弹性、形状记忆效应，被广泛应用于医疗器械领域。临床上镍钛合金血管支架应用较广，但其植入血管后并不会被机体吸收，不可降解，因此作为异物长期存在于人体内，容易引起血管内膜的过度增生，造成血管中后期再狭窄、慢性炎症、晚期和极晚期血栓等问题。改善镍钛合金表面性能，避免上述并发症非常重要。

与水和油的接触角都大于150°的表面称为超疏水/疏油表面。超疏水/疏油是固体表面的一种特殊现象，主要与表面的粗糙度和化学组成有关系。超疏水/疏油表面具有自清洁、耐腐蚀、低摩擦、减阻和抗粘附等优异特性，在工业领域及医疗领域均具有潜在的应用价值，例如已开发的防污油漆艇，天线、窗户的抗粘雪剂，自清洁挡风玻璃，防污建筑涂料，防水、耐污纺织物，以及专利文献CN106806038A公开的具有超疏水疏油复合纳米涂层的血管置入物。

专利文献CN109732195A，公开了一种钛合金超疏水-超亲水表面及其制备方法和应用，具体地，在钛合金表面分布有多个子阵列，每个所述子阵列中多个超疏水区和多个超亲水区呈楔形或三角形交替排列，每个所述子阵列之间分布有超亲水汇集区。该发明中超疏水表面具有优异的超疏水性能，液滴粘附性非常小，极易滚落；而超亲水区会将液滴吸附，楔形或三角形的超亲水区顶端的液滴会在楔形或三角形产生的普拉斯压力驱动下，自动朝楔形或三角形底部快速运动，与其交替排列超疏水区会排斥液滴的定向运输，两者相互协同作用，使冷凝小液滴不断的汇集到亲水汇集区，实现高集中度自驱动集水，加速液滴的脱落，从而加快冷凝传热效率。

专利文献CN107755228A，公开了一种在铝合金基体表面上制备超疏水和疏油表面的方法，所述的方法包括如下步骤：a)使用丙酮和乙醇现将合金铝表面除油初步清洗；b)使用粗砂纸将表面打磨成微米级粗糙的表面；c)使用丙酮和乙醇现将合金铝表面进一步清洗，然后用去离子水煮；d)衬底再依次在甲醇和丙酮各超声清洗1-5分钟，然后在沸水中煮沸20-40min使其表面粗糙；e)表面施胶。该专利使金属表面实现免冲洗的自清洁表面。

然而，目前未见具备良好的超疏水疏油性能，超润滑，能有效减少内膜增生，抗菌效果好的复合涂层镍钛合金材料。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种具有超疏水疏油性能的复合涂层镍钛合金材料。

本发明的再一的目的是，提供所述具有超疏水疏油性能的复合涂层镍钛合金材料的制备方法。

本发明的另一的目的是，提供所述具有超疏水疏油性能的复合涂层镍钛合金材料的用途。

为实现上述第一个目的，本发明采取的技术方案是：

一种具有超疏水疏油性能的复合涂层镍钛合金材料，所述复合涂层镍钛合金材料是通过以下方法制备得到的：

a)镍钛合金材料表面除油，然后放入含0.2-0.4M HBr的氢溴酸，1.8-2.2M盐酸，2.5-3.5M醋酸的混合酸溶液中，置于黑暗处3-4h，取出后再放入0.5-1MH₂SO₃溶液中，处理10-30min后用去离子水清洗，吹干，得到预处理后的镍钛合金材料；