[发明专利]一种钛合金口腔修复体表面美白自清洁涂层及其制备方法

说明书

本发明提供一种钛合金口腔修复体表面美白自清洁涂层及其制备方法。所述钛合金口腔修复体表面涂层包括由内至外依次设置白色微弧氧化内层、自清洁外层。此外，所述钛合金口腔修复体表面涂层制备方法主要包括以下步骤：首先利用低能耗微弧氧化技术在钛合金基材表面形成白色微弧氧化内层，随后在微弧氧化内层表面制备自清洁外层。本发明涂层制备方法简单，成本低廉，涂层与金属基体的结合力强，耐磨性好，且涂层颜色与牙齿颜色接近能有效遮蔽钛合金基体自身的金属色，同时，涂层表面呈疏水状态，可有效抑制细菌和微生物等物质的粘附，从而赋予修复体表面自清洁的特性。

技术领域

本发明属于口腔修复技术领域，涉及一种钛合金口腔修复体表面美白自清洁涂层及其制备方法。

背景技术

纯钛及钛合金具有良好的生物相容性、较低的密度及优异的耐腐蚀性能等特点，适用于制作义齿、全冠、支架等口腔修复体，与传统的牙科材料相比更为安全舒适，但由于钛合金与牙齿表面颜色反差大，极大影响美观。目前主要采用刷涂或浸涂等方法在牙科材料表面制备环氧树脂等高分子美白涂层，虽然这些涂层具有一定的美白效果，但存在硬度低、涂层与基体结合力不足、生物相容性不佳、耐磨性差等问题。同时，口腔中的细菌等微生物往往附着在牙齿表面，是导致龋病、牙周组织炎症等口腔常见疾病的主要因素，传统方法是采用刷牙、牙线、专业牙齿洁治等进行预防，但无法提供可长期抑制口腔中的细菌等微生物的生长环境。因此，发明一种在钛合金口腔修复体表面兼具美白和自清洁作用的涂层是非常必要的。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种简单、低成本的钛合金口腔修复体表面美白自清洁涂层及其制备方法。

一种钛合金口腔修复体表面美白自清洁涂层，其特征在于，包括由内至外依次设置白色微弧氧化内层和自清洁外层；所述涂层结构中的微弧氧化内层与钛合金基体之间为冶金结合，所述微弧氧化层的多尺度孔隙表面可作为自清洁涂层的铆接镶嵌基体，提高了自清洁涂层与微弧氧化过渡层之间的结合力。

进一步地，所述制备自清洁涂层采用全氟硅烷或聚四氟乙烯乳液，其中，全氟硅烷为全氟辛基三氯硅烷、全氟癸基三氯硅烷、全氟癸基三甲氧基硅烷、全氟辛基三甲氧基硅烷、全氟辛基三乙氧基硅烷、全氟癸基三甲氧基硅烷、全氟癸基三乙氧基硅烷中的至少一种。

一种钛合金口腔修复体表面美白自清洁涂层的制备方法，用于制备如上所述的美白自清洁涂层，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：对钛合金口腔修复体表面依次进行抛光和清洗处理；

步骤2：利用低能耗微弧氧化技术制备白色微弧氧化内层，将处理后的样品浸到电解液中，钛合金样品与电源正极连接，不锈钢电解槽与电源负极连接，打开电源进行微弧氧化处理，得到表面呈白色的微弧氧化层；

步骤3：制备自清洁外层，将微弧氧化后的样品清洗干燥后，配置用于制备自清洁涂层的溶液，并涂覆于所述白色微弧氧化表面，烘干后，即得到所述钛合金口腔修复体美白自清洁涂层。

进一步地，所述低能耗电解液由40～60g/L的氢氧化物和5～20g/L的磷酸盐组成，所述氢氧化物为氢氧化钠或氢氧化钾中的至少一种，所述磷酸盐为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、磷酸三钠、焦磷酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠中的至少一种。

进一步地，所述低能耗微弧氧化处理的工艺参数包括：选用脉冲电压在恒压模式下，电压为60V～90V、频率为50～2000Hz、占空比为5％～30％、处理时间为1min～5min。

如上所述钛合金口腔修复体表面美白自清洁涂层的制备方法，其中所述自清洁溶液配制步骤包括：

步骤1：配制质量分数为10％～60％的聚四氟乙烯乳液，或将一种或以上混合硅烷与乙醇以体积比1:10～1:100的比例混合；

步骤2：将混合后的溶液采用刷涂、浸涂或喷涂的方式涂覆于所述白色微弧氧化层表面；