[发明专利]三步法制备双级孔隙微弧氧化陶瓷涂层的方法

权利要求书

1.三步法制备双级孔隙微弧氧化陶瓷涂层的方法，其特征在于三步法制备双级孔隙微弧氧化陶瓷涂层的方法按照以下步骤进行：

一、钛试样表面预处理：使用200#、600#、1000#和1500#砂纸依次对钛试样打磨抛光，再依次使用丙酮、质量百分含量为95%的乙醇溶液和去离子水进行超声清洗5min，然后在40℃烘箱内烘干30min；

二、将步骤一预处理后的钛试样放入硅钙磷钠系电解液中，以钛试样为正极、铁板为负极，在硅钙磷钠系电解液温度为10℃～40℃，脉冲电压为200～600V、工作频率为200～1000Hz、占空比为4～20%的条件下，微弧氧化5min，得微弧氧化涂层钛试样；

三、取步骤二得到的微弧氧化涂层钛试样，采用去离子水冲洗3～5次，在40℃烘箱内烘干30min，放入含硅钙磷钠-硝酸根系电解液中，以微弧氧化涂层钛试样为正极、铁板为负极，在含硅钙磷钠-硝酸根系电解液温度为10℃～80℃，电流为2～10A、工作频率为200～1000Hz、占空比为4～20%的条件下，微弧氧化5min；

四、取步骤三氧化处理后的微弧氧化涂层钛试样放入硅钙磷钠系电解液中，以步骤三氧化处理后的微弧氧化涂层钛试样为正极、铁板为负极，在硅钙磷钠系电解液温度为10℃～40℃，脉冲电压为300～600V、工作频率为200～1000Hz、占空比为4～20%的条件下，微弧氧化5min；

五、将步骤四氧化处理后的微弧氧化涂层钛试样取出，采用去离子水冲洗3～5次，在40℃烘箱内烘干30min，即得具有双级孔隙微弧氧化陶瓷涂层的钛试样；

其中，步骤二中所述的硅钙磷钠系电解液以去离子水为溶剂，由浓度为5～15g/L的硅酸钠溶液、浓度为5～15g/L的乙酸钙溶液、浓度为5～15g/L的磷酸二氢钙溶液、浓度为5～30g/L的EDTA-2Na溶液和浓度为0.1～20g/L的氢氧化钠溶液组成；或者硅钙磷钠系电解液以去离子水为溶剂、由浓度为5～15g/L的硅酸钠溶液、浓度为5～15g/L的乙酸钙溶液、浓度为5～15g/L的磷酸二氢钙溶液和浓度为5～30g/L的EDTA-2Na溶液组成；

步骤三中所述的含硅钙磷钠-硝酸根系电解液以去离子水为溶剂，由浓度为5～15g/L的硅酸钠溶液、浓度为5～15g/L的乙酸钙溶液、浓度为5～15g/L的磷酸二氢钙溶液、浓度为5～30g/L的EDTA-2Na溶液、浓度为0.1～20g/L的氢氧化钠溶液和浓度为1～20g/L的硝酸钠溶液组成；

步骤四中所述的硅钙磷钠系电解液以去离子水为溶剂，由浓度为5～15g/L的硅酸钠溶液、浓度为5～15g/L的乙酸钙溶液、浓度为5～15g/L的磷酸二氢钙溶液、浓度为5～30g/L的EDTA-2Na溶液和浓度为0.1～30g/L的氢氧化钠溶液组成。

2.根据权利要求1所述的三步法制备双级孔隙微弧氧化陶瓷涂层的方法，其特征在于步骤二中所述的硅钙磷钠系电解液以去离子水为溶剂，由浓度为5～8g/L的硅酸钠溶液、浓度为6～10g/L的乙酸钙溶液、浓度为5～8g/L的磷酸二氢钙溶液、浓度为10～20g/L的EDTA-2Na溶液和浓度为5～20g/L的氢氧化钠溶液；或者硅钙磷钠系电解液以去离子水为溶剂、由浓度为6～10g/L的硅酸钠溶液、浓度为6～10g/L的乙酸钙溶液、浓度为5～8g/L的磷酸二氢钙溶液和浓度为10～20g/L的EDTA-2Na溶液溶液组成。

3.根据权利要求1所述的三步法制备双级孔隙微弧氧化陶瓷涂层的方法，其特征在于步骤三中所述的含硅钙磷钠-硝酸根系电解液以去离子水为溶剂，由浓度为5～8g/L的硅酸钠溶液、浓度为6～10g/L的乙酸钙溶液、浓度为5～8g/L的磷酸二氢钙溶液、浓度为10～20g/L的EDTA-2Na溶液、浓度为10～15g/L的氢氧化钠溶液和浓度为3～15g/L的硝酸钠溶液组成。

4.根据权利要求1所述的三步法制备双级孔隙微弧氧化陶瓷涂层的方法，其特征在于步骤四中所述的硅钙磷钠系电解液以去离子水为溶剂，由浓度为5～8g/L的硅酸钠溶液、浓度为6～10g/L的乙酸钙溶液、浓度为5～8g/L的磷酸二氢钙溶液、浓度为10～20g/L的EDTA-2Na溶液和浓度为15～20g/L的氢氧化钠溶液组成。

5.根据权利要求1所述三步法制备双级孔隙微弧氧化陶瓷涂层的方法，其特征在于步骤三中所述的电流为5～7A。