[发明专利]离子取代磷酸钙涂层

权利要求书

1.一种在基底上形成形态可控的离子取代磷酸钙的表面涂层的方法，其包括以下步骤：

a.提供所述基底；

b.预处理所述基底从而产生活化表面；

c.提供水溶液，其包括钙离子、镁离子、磷酸根离子以及选自Sr²⁺、Si⁴⁺、F^-、Ba²⁺、Fe³⁺和Zn²⁺中的一种或多种取代离子，任选地其进一步包括选自钠离子、钾离子、氯离子、碳酸根离子和硫酸根离子中的一种或多种离子，所述水溶液具有2.0至10.0范围内的初始pH以及20℃至100℃的温度；和

d.在所述水溶液中温育至少一部分所述基底足以形成涂层的时间。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述在基底上形成形态可控的离子取代磷酸钙的表面涂层的方法包括以下步骤：

a.提供基底；

b.预处理所述基底从而产生活化表面；

c.提供水溶液，其包括钙离子、镁离子、磷酸根离子以及选自Sr²⁺、Si⁴⁺、F^-、Ba²⁺、Fe³⁺和Zn²⁺中的一种或多种取代离子，任选地其进一步包括选自钠离子、钾离子、氯离子、碳酸根离子和硫酸根离子中的一种或多种离子，所述第一水溶液具有6.0至8.0范围内的初始pH以及20℃至100℃的温度；

d.在所述第一水溶液中温育至少一部分所述基底足以形成第一涂层的时间；

e.提供第二水溶液，其包括钙离子、镁离子、磷酸根离子以及选自Sr²⁺、Si⁴⁺、F^-、Ba²⁺、Fe³⁺和Zn²⁺中的一种或多种取代离子，任选地其进一步包括选自钠离子、钾离子、氯离子、碳酸根离子和硫酸根离子中的一种或多种离子，其中所述溶液具有6.0至8.0范围内的初始pH以及20℃至100℃的温度；和

f.在所述第二水溶液中温育至少一部分所述基底足以形成涂层的第二层的时间。

3.根据权利要求2所述的方法，其中重复所述步骤c)至f)从而产生任选地包含另一涂层化学和形态的附加层。

4.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中所述预处理包括磷酸钙层的形成。

5.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中所述预处理包括加热处理、水解、氧化、酸或碱处理、阳极氧化、UV辐射、CVD、溶胶凝胶或PVD。

6.根据权利要求4所述的方法，其中所述预处理导致在基底表面上形成带电基团。

7.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中在各溶液中的所述浸渍时间长达2周，优选小于1周并更优选小于3天。

8.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中浓度为：

钙离子0.01至25 10^-3M、优选0.5至2.5 10^-3M的范围；

镁离子0.01至15 10^-3M、优选0.2至1.5 10^-3M的范围；

钠离子0.01至1420 10^-3M、优选100至150 10^-3M的范围；

钾离子0.01至1420 10^-3M、优选1.0至5.0 10^-3M的范围；

氯离子0.01至1030 10^-3M、优选100至150 10^-3M的范围；

磷酸根离子0.01至10 10^-3M、优选1.0至10 10^-3M的范围；

碳酸根离子0.01至270 10^-3M、优选1.0至50 10^-3M的范围；

硫酸根离子0.01至5 10^-3M、优选0.1至1.0 10^-3M的范围。