[发明专利]碳纤维增强聚醚醚酮复合材料表面生物活性钙磷层及制备

权利要求书

1.一种三维编织碳纤维增强聚醚醚酮复合材料表面生物活性钙磷层，其特征在于：

制备方法包括以下步骤：

1)将热压成型的纤维体积含量为18-54％的三维编织碳纤维增强聚醚醚酮复合材料打 磨、抛光，使其粗糙度接近0.7nm，并进行超声清洗；

2)将样品进行活化处理，选自：碱液活化处理、复合活化处理、等离子活化处理或 金属离子注入活化处理；

3)在30-37.5℃条件下，将样品浸入模拟体液中浸泡7-30天，该模拟体液的离子浓 度为标准模拟体液离子浓度的1.5倍，并每天更换模拟体液；

所述的碱液活化处理中碱液组成为：5mol/L NaOH溶液，条件为60℃浸润48h， 取出，用去离子水清洗并吹干；

所述的复合活化处理包括的步骤：

1)先用科洛斯试剂2mL 40％HF+4mL 66％HNO₃+994mL蒸馏水，室温下浸泡10 min；

2)水洗净后将试样放入30％H₂O₂水溶液中煮沸2h后用去离子水洗净；

3)在60℃的1mol/L NaOH溶液中浸泡24h，最后用去离子水洗净；

所述的等离子活化处理在大气反应器中进行，包括的步骤：频率为8kHz，输出电压 为8kV，电流为40mA，放电时间为120s；

所述的金属离子注入活化处理在MEVVA源离子注入机内进行，注入离子为Ti，以 纯度为99％的Ti棒为工作电极，注入的束流密度为0.4～0.5mA·cm^-2，弧压为70V，触 发压为80V，靶室中气压为8×10^-4Pa；注入剂量为5.0×10¹⁵-5.0×10¹⁶ions/cm²；

所述的标准模拟体液离子浓度为[Na⁺]：142.0mM、[K⁺]：5.0mM、[Mg²⁺]：2mM、 [Ca²⁺]：2.5mM、[Cl^-]：147.8mM、[HCO₃^-]：4.2mM、[HPO₄^2-]：1.0mM、[SO₄^2-]：0.4mM， 以三羟基氨基甲烷和HCl溶液为缓释剂，调整溶液pH值为7.4。

2.根据权利要求1所述的三维编织碳纤维增强聚醚醚酮复合材料表面生物活性钙磷 层，其特征在于所述的钙磷层的厚度4-10μm，钙磷层钙磷原子比为1∶1-1.5。