[发明专利]二步法制备具有宏观多孔微弧氧化涂层的方法

摘要

二步法制备具有宏观多孔微弧氧化陶瓷涂层的方法，它涉及制备微弧氧化陶瓷涂层的方法。它要解决现有微弧氧化涂层与配接材料界面结合强度较差而导致界面脱层失效的问题。本方法过程如下：将纯钛平板放入电解液中进行一步氧化，之后将已氧化的试样更换至硝酸根系电解液中进行二步氧化，冲洗3~5次，干燥，即可在平板钛表面生成具有宏观多孔微弧氧化涂层。本方法中微弧氧化过程分为两步，所制备的多孔材料表面孔径可达到0.5-2mm，明显大于普通微弧氧化所制备出的微纳米级孔的孔径，该发明可有效提高材料表面粗糙度，为与其配接的材料提供机械结合空间，从而提高其与配接材料的结合强度，在代骨材料等领域中具有广泛的应用前景。

主权项

二步法制备具有宏观多孔微弧氧化陶瓷涂层的方法，其特征在于二步法制备具有宏观多孔微弧氧化陶瓷涂层方法按照以下步骤进行：一、钛试样表面预处理：使用200#、600#、1000#和1500#砂纸依次对钛试样打磨抛光，再依次使用丙酮、质量百分含量为95%的乙醇溶液和去离子水进行超声清洗5min，然后在40℃烘箱内烘干30min；二、微弧氧化处理：将步骤一预处理后的钛试样放入电解液中，以钛试样为正极、铁板为负极，在电解液温度为10℃~60℃，脉冲电压为200~600V、工作频率为200~1000Hz、占空比为4~20%的条件下，微弧氧化5min，得微弧氧化涂层钛试样；三、陶瓷涂层腐蚀微弧氧化：取步骤二得到的微弧氧化涂层钛试样，采用去离子水冲洗3~5次，在40℃烘箱内烘干30min，放入含硝酸根系电解液中，以微弧氧化涂层钛试样为正极、铁板为负极，在含硝酸根系电解液温度为10~80℃，脉冲电压为100~300V、工作频率为200~1000Hz、占空比为4~20%的条件下，微弧氧化5min；四、将步骤三处理的微弧氧化涂层钛试样取出，采用去离子水冲洗3~5次，在40℃烘箱内烘干30min，即得具有宏观均匀多孔的微弧氧化陶瓷涂层的钛试样；其中，步骤二中所述的电解液是以去离子水为溶剂，由浓度为5~10g/L的硅酸钠溶液、浓度为5~15g/L的乙酸钙溶液和浓度为0.1~20g/L的氢氧化钠溶液组成；或者电解液是以去离子水为溶剂，由浓度为5~10g/L的硅酸钠溶液和浓度为5~15g/L的乙酸钙溶液组成；步骤三中所述的含硝酸根系电解液以去离子水为溶剂，是由浓度为5~10g/L的硅酸钠溶液、浓度为5~15g/L的乙酸钙溶液、浓度为0.1~20g/L的氢氧化钠溶液、浓度为1~20g/L的硝酸钠溶液组成。