[发明专利]功能复合粒子及其制备方法

权利要求书

1.一种功能复合粒子，其包括：

内核，所述内核由功能金属粒子构成，具有外表面；以及

壳层，所述壳层为生物可相容陶瓷材料构成的物理气相沉积PVD陶瓷层，所述壳层附着在所述内核的外表面，

其中，所述壳层为结晶结构从而允许所述内核中的功能金属粒子的离子态经由晶界缓释至所述壳层外。

2.根据权利要求1所述的功能复合粒子，其中所述功能金属粒子是抗菌金属粒子，所述抗菌金属粒子是Ag金属粒子、Zn金属粒子、Cu金属粒子或其混合物。

3.根据权利要求1所述的功能复合粒子，其中所述功能金属粒子是生长促进金属粒子，所述生长促进金属粒子是Ca金属粒子、K金属粒子、Mg金属粒子或其混合物。

4.根据权利要求1所述的功能复合粒子，其中所述功能金属粒子的粒径为5nm-5mm。

5.根据权利要求1所述的功能复合粒子，其中所述PVD陶瓷层为由Zr、Ti或Al构成的金属氧化物、金属氮化物中的一种或其混合物构成的生物可相容陶瓷层。

6.根据权利要求1所述的功能复合粒子，其中所述PVD陶瓷层为由ZrN、TiN、AlTiN或Al₂O₃构成的生物可相容陶瓷层。

7.根据权利要求1所述的功能复合粒子，其中所述PVD陶瓷层的厚度为5nm-50000nm，表面硬度为1000HV-4500HV。

8.一种功能复合粒子的制备方法，其包括如下步骤：

采用蒸发冷凝工艺将由功能金属粒子组成的固体金属块体放入坩埚中，经由加热蒸发到真空物理气相沉积PVD工艺炉中冷凝；

对冷凝状态下的功能金属粒子的外表面采用PVD工艺沉积由生物可相容陶瓷材料构成的PVD陶瓷层，其中所述PVD陶瓷层为结晶结构从而允许内核中的功能金属粒子的离子态经由晶界缓释至所述PVD陶瓷层外。

9.根据权利要求8所述的功能复合粒子的制备方法，其中所述功能金属粒子是抗菌金属粒子，所述抗菌金属粒子是Ag金属粒子、Zn金属粒子、Cu金属粒子或其混合物。

10.根据权利要求8所述的功能复合粒子的制备方法，其中所述功能金属粒子是生长促进金属粒子，所述生长促进金属粒子是Ca金属粒子、K金属粒子、Mg金属粒子或其混合物。

11.根据权利要求8所述的功能复合粒子的制备方法，其中所述PVD陶瓷层为由ZrN、TiN、AlTiN或Al₂O₃构成的生物可相容陶瓷层。

12.根据权利要求8所述的功能复合粒子的制备方法，其中藉由调整加热功率改变所述功能金属粒子冷凝后的粒径。

13.根据权利要求8所述的功能复合粒子的制备方法，其中采用PVD工艺形成所述PVD陶瓷层的步骤包括：在真空物理气相沉积PVD工艺炉中通入纯度为99.999％的氮气或氧气，在偏压为0V-1000V的条件下，打开包含生物可相容陶瓷材料的靶，弧电流为120A-200A，采用PVD工艺将冷凝状态下的所述功能金属粒子的外表面沉积所述PVD陶瓷层。

14.一种根据权利要求1-7中任一权利要求所述的功能复合粒子的用途，其用于涂覆金属、布料、陶瓷或塑料的表面或植入在金属、布料、陶瓷或塑料中。