[发明专利]一种硅掺杂多孔纳米氧化钛涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种硅掺杂多孔纳米氧化钛涂层，其特征在于，涂层呈多孔纳米结晶结构，与基体结合紧密，涂层物相主要由纯锐钛矿或锐钛矿/金红石复合相组成，涂层中硅元素的含量在0.01～25wt％范围内可控。

2.按权利要求1所述的一种硅掺杂多孔纳米氧化钛涂层，其特征在于，硅元素的含量在0.01～15wt％。

3.一种硅掺杂多孔纳米氧化钛涂层的制备方法，其特征在于：采用微弧氧化技术，在特定的电解液中，直接在钛或钛合金表面一步法原位生成硅掺杂多孔纳米氧化钛涂层。

4.按权利要求3所述的一种硅掺杂多孔纳米氧化钛涂层的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)提供一种包含有硅元素的电解液，并辅以至少一种辅助起弧的电解质；

(2)在上述特定电解液中，以钛或钛合金为阳极，不锈钢为阴极，采用直流脉冲电源对钛或钛合金进行微弧氧化处理；

(3)电流密度0.1～5A/cm²、电压300～600V、频率500～2000Hz、占空比10～80％；

(4)微弧氧化时间为1～60min；

(5)制备过程电解液温度不超过60℃。

5.按权利要求3所述的一种硅掺杂多孔纳米氧化钛涂层的制备方法，其特征在于，所述电解液中硅元素含量范围为0.01～0.5mol/L。

6.按权利要求3所述的一种硅掺杂多孔纳米氧化钛涂层的制备方法，其特征在于，所述辅助起弧的电解质含量范围为0.01～2mol/L。

7.按权利要求3所述的一种硅掺杂多孔纳米氧化钛涂层的制备方法，其特征在于，提供硅元素的电解质优选硅酸钠、硅酸钾、硅酸钾钠或其它可溶性硅酸盐中的至少一种。

8.按权利要求3所述的一种硅掺杂多孔纳米氧化钛涂层的制备方法，其特征在于，辅助起弧的电解质优选乙酸钙、甘油磷酸钠、磷酸氢钙、氢氧化钠、氢氧化钾、磷酸、硝酸或乙酸中的至少一种。