[发明专利]钛基纳米管表面原位形成六方片状磷灰石涂层的制备方法

摘要

本发明涉及一种钛基纳米管表面原位形成六方片状磷灰石涂层的制备方法，其步骤如下：（1）利用电化学阳极氧化在钛材料表面构筑钛纳米管；（2）制备钙盐的聚乙烯醇水溶液，将样品置于其中，真空处理后干燥。缓慢升温进行烧结，将钙固定在钛纳米管内部或表面。（3）将钙处理后的钛基纳米管材料垂直置于含有尿素的前驱钙磷溶液中，加入脲酶，控制温度和反应时间，即得钛基纳米管表面磷灰石晶体涂层。本发明在温和的条件下能在钛表面快速形成六方片状磷灰石晶体涂层，制备工艺稳定，成本低廉，能实现快速大规模生产。本发明在骨植入材料、牙种植体表面改性及促进快速骨整合等方面具有广泛的应用价值。

主权项

1.钛基纳米管原位形成六方片状磷灰石涂层制备方法，其特征在于包括下述步骤：（1）将钛材料片依次用400目、800目、1200目、1500目的碳化硅砂纸打磨至表面光滑，再用丙酮，乙醇和去离子水依次超声清洗10分钟，自然晾干；所述的钛材料为商业纯钛或钛合金；（2）钛基纳米管形成：以打磨光滑钛材料片为阳极，铂片为阴极，稳定电压25 V条件下在含氟电解液中将钛基纳米管进行阳极氧化2-6 h，取出钛基纳米管，用去离子水冲洗，自然晾干；将晾干后的钛基纳米管放置马弗炉中，以1-10 ℃/min的加热速度由室温升温至250-400℃，保温2-6 h后自然降温，取出钛基纳米管备用；所述的电解液是丙三醇与去离子水重量比为1:1混合后的混合溶液，氟化铵与混合溶液重量比为1:100；（3）钙预处理：将钙盐以0.01-0.5 M的浓度溶入质量分数为10%的聚乙烯醇水溶液中，将钛基纳米管置于其中，整体放置于真空烘箱中，37℃下抽真空至10-100 Pa，保压20 min后取出，37℃下烘干后置于马弗炉中，250-400℃下保温30 min，取出钛基纳米管备用；所说的钙盐为氯化钙、硝酸钙、氟化钙、溴化钙及乙酸钙中的至少一种;（4）配制前驱钙磷溶液：按12.5 mM钙盐、7.5 mM磷酸盐、50 mM氯化钠的浓度配比，充分溶解于去离子水溶液中，用盐酸调节pH值为4.5，即获得前驱钙磷溶液；所说的钙盐为氯化钙、硝酸钙中的至少一种；所述的磷酸盐为碱金属或氨的磷酸盐化合物;（5）磷灰石晶体涂层形成：将钙预处理后的钛基纳米管材料垂直置于前驱钙磷溶液中，37℃下水浴连续搅拌1-6 h；取出钛基纳米管，分别用去离子水、无水乙醇冲洗3次，置于电热鼓风干燥箱中50℃下进行干燥12 h，即得钛表面磷灰石晶体涂层。