[发明专利]一种具有生物活性的纳米氧化物陶瓷薄膜

权利要求书

1.一种具有生物活性的纳米氧化物陶瓷薄膜，其特征在于，通过以下方法制备而得：

（1）在生物医学工程材料的基材上通过计算机辅助设计和计算机辅助加工形成设计需要的表面结构；

（2）制备添加或不添加孔隙形成剂的镀膜液，所述镀膜液为纳米级氧化铝悬浮液浆料、钇部分稳定氧化锆悬浮液浆料、氧化铝掺杂钇部分稳定氧化锆悬浮液浆料中的一种；

纳米级氧化铝悬浮液浆料组成为：将氧化铝前驱体与占氧化铝前驱体重量1-3%的分散剂混合，加去离子水配置成固相含量为2-15vol%的浆料，调节pH至3-6，搅拌混匀，然后加入行星磨中球磨10-30h，调节浆料pH至8-10，加入占氧化铝重量1-5%的孔隙成型剂混匀得纳米级氧化铝悬浮液浆料；

钇部分稳定氧化锆悬浮液浆料组成为：将钇部分稳定氧化锆前驱体与占钇部分稳定氧化锆前驱体重量1-3%的分散剂混合，加去离子水配置成固相含量为2-15vol%的浆料，调节pH至3-6，搅拌混匀，然后加入行星磨中球磨10-30h，调节浆料pH至8-10，加入占钇部分稳定氧化锆前驱体重量1-5%的孔隙成型剂混匀得钇部分稳定氧化锆悬浮液浆料；

氧化铝掺杂钇部分稳定氧化锆悬浮液浆料组成为：将氧化铝掺杂钇部分稳定氧化锆前驱体与占氧化铝掺杂钇部分稳定氧化锆前驱体重量1-3%的分散剂混合，加去离子水配置成固相含量为2-15vol%的浆料，调节pH至3-6，搅拌混匀，然后加入行星磨中球磨10-30h，调节浆料pH至8-10，加入占钇部分稳定氧化锆前驱体重量1-5%的孔隙成型剂混匀得氧化铝掺杂钇部分稳定氧化锆悬浮液浆料；

（3）采用镀膜液在步骤（1）处理后的基材的表面结构上镀膜，高温烧结，自然冷却，清洗后获得单纯的具有纳米孔隙的薄膜，或内层为微米孔隙薄膜，外层为纳米孔隙薄膜的复合膜；单纯的具有纳米孔隙的薄膜膜厚为0.3-3微米，内层的微米孔隙薄膜膜厚为0.3-3微米，外层的纳米孔隙薄膜膜厚为0.3-3微米；高温烧结为以1-10℃/秒的升温速率升至1400-1700℃，保温2-3小时。

2.根据权利要求1所述的一种具有生物活性的纳米氧化物陶瓷薄膜，其特征在于，所述纳米级氧化铝悬浮液浆料采用液相共沉淀法或水热-水解法制成；

液相共沉淀法具体为：向铝源液中缓慢滴入沉淀剂，强力搅拌使其充分反应，反应完毕后陈化8- 12小时以上，用离心机快速分离，并将沉淀真空抽滤，用蒸馏水、乙醇洗涤，干燥后得到氧化铝前驱体；将氧化铝前驱体与占氧化铝前驱体重量1-3%的分散剂混合，加去离子水配置成固相含量为2-15vol%的浆料，调节pH至3-6，搅拌混匀，然后加入行星磨中球磨10-30h，调节浆料pH至8-10，加入占氧化铝重量1-5%的孔隙成型剂混匀得纳米级氧化铝悬浮液浆料；所述铝源液为氢氧化铝悬浊液、氯化铝溶液、硝酸铝溶液中的一种；

水热-水解法具体为：将浓度为0.5-1mol/L的氢氧化铝悬浊液加入到反应器中，将反应器加热到40-60℃，保温2-3小时，加入占氢氧化铝重量0.5-1%的分散剂，然后加热至200 -250℃，保温55-65小时进行水热-水解反应，期间保持反应器内部压强为2-3MPa，使之逐渐水解沉淀；用离心机快速分离，并将沉淀真空抽滤，用蒸馏水、乙醇洗涤，干燥后得到氧化铝前驱体；将氧化铝前驱体与占氧化铝前驱体重量1-3%的分散剂混合，加去离子水配置成固相含量为2-15vol%的浆料，调节pH至3-6，搅拌混匀，然后加入行星磨中球磨10-30h，调节浆料pH至8-10，加入占氧化铝重量1-5%的孔隙成型剂混匀得纳米级氧化铝悬浮液浆料。