[发明专利]一种梯度复合生物活性陶瓷涂层材料及其制备方法

权利要求书

1.一种梯度复合生物活性陶瓷涂层材料，包括钛基体和覆在钛基体表面的梯度复合生物活性陶瓷涂层，其特征在于，所述梯度复合生物活性陶瓷涂层从下至上，依次包括Ag层、HA/Ag复合层、HA层，其中，HA/Ag复合层中Ag含量占10％-40％，HA含量占60％-90％，所述HA层采用宽带激光熔覆法制备。

2.如权利要求1所述的梯度复合生物活性陶瓷涂层材料，其特征在于，所述Ag层厚度为200-240um；所述HA/Ag复合层厚度为180-200um；所述HA层厚度为220-260um。

3.一种如权利要求1或2所述的梯度复合生物活性陶瓷涂层材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将表面预处理过的纯钛试样块放置在恒温加热台上加热，将纯银浆料涂覆在试样表面，真空干燥，然后进行宽带激光熔覆，在试样表面形成Ag层；

(2)步骤(1)后的试样进行表面预处理，然后放置在恒温加热台上加热，将含HA和Ag的浆料涂覆在试样的Ag层表面，真空干燥，然后进行宽带激光熔覆，在试样的Ag层表面形成HA/Ag复合层；

(3)将步骤(2)后的试样进行表面预处理，然后放置在恒温加热台上加热，将HA浆料涂覆在试样的HA/Ag复合层表面，真空干燥，然后进行宽带激光熔覆，在试样的HA/Ag复合层表面形成HA层，完成梯度复合生物活性陶瓷涂层材料的制备。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，宽带激光熔覆的工艺条件为：激光功率为1800-2400W，激光扫描速度为210-400mm/min，光斑尺寸的长为18-20mm，宽为2-4mm，保护气氩气流量为15-20L/min。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，宽带激光熔覆的工艺条件为：激光功率为1400-1650W，激光扫描速度为210-300mm/min，光斑尺寸的长为18-20mm，宽为2-4mm，保护气氩气流量为15-20L/min。

6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，宽带激光熔覆的工艺条件为：激光功率为1000-1400W，激光扫描速度为180-240mm/min，光斑尺寸的长为18-20mm，宽为2-4mm，保护气氩气流量为15-20L/min。

7.如权利要求3-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述纯银浆料是将平均粒径为1um、纯度大于99.5％的Ag粉末添加到浓度为2-3wt.％聚乙烯醇水溶液中搅拌10-15min，然后超声分散5-10min后获得的浆料；

步骤(2)中，所述含HA和Ag的浆料是将平均粒径为1um、纯度大于99.5％的Ag粉末和平均粒径为20nm、纯度大于99.5％的HA粉末进行球磨，然后添加到浓度为2-3wt.％聚乙烯醇水溶液中搅拌10-15min，然后超声分散5-10min后获得的浆料，其中，球磨的转速为150r/min-240r/min，球磨时间8-10小时；

步骤(3)中，所述HA浆料是将平均粒径为20nm、纯度大于99.5％的HA粉末添加到浓度为2-3wt.％聚乙烯醇水溶液中搅拌10-15min，然后超声分散5-10min后获得的浆料。

8.如权利要求3-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)-步骤(3)中，试件的表面预处理是将试样置于去离子水和乙醇的混合液中，使用超声清洗机清洗15-30分钟，然后放置在60℃真空干燥机中烘干8-10小时。

9.如权利要求3-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)-步骤(3)中，恒温加热台的加热温度为80-90℃。

10.如权利要求3-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)-步骤(3)中，所述真空干燥的温度为60-70℃，干燥的时间为24-48小时。