[发明专利]一种钛基及钽基金属材料的表面改性方法及其产品和用途

权利要求书

1.一种钛基及钽基金属材料的表面改性方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)预处理：将钛基或钽基金属材料进行抛光至具有镜面光泽；

(2)光刻：将步骤(1)抛光后的表面涂覆光刻胶层，固化后，曝光进行光刻，显影；

(3)ICP刻蚀：将步骤(2)显影后的基体放入ICP或RIE腔内，用刻蚀气体进行刻蚀，除去所述光刻胶层，得到表面具有纳米拓扑结构的医用金属材料；

步骤(2)所述曝光的时间为6.0～7.5s；

步骤(2)所述光刻胶层的厚度为0.5～5μm；

步骤(2)所述显影的时间为5～120s；

步骤(3)所述刻蚀气体为氩气、Cl₂及BCl₃的混合气体；

所述氩气的流量为0～90SCCM，所述Cl₂的流量为0～100SCCM，所述BCl₃的流量为0～100SCCM，所述Cl₂的流量与所述BCl₃的流量不同时为0；

步骤(3)所述刻蚀的时间为1～30min。

2.如权利要求1所述的钛基及钽基金属材料的表面改性方法，其特征在于，所述钛基金属材料包括钛或钛合金；所述钽基金属材料包括钽或钽合金。

3.如权利要求1所述的钛基及钽基金属材料的表面改性方法，其特征在于，步骤(1)所述抛光包括机械抛光和/或振动抛光。

4.如权利要求3所述的钛基及钽基金属材料的表面改性方法，其特征在于，所述机械抛光包括用砂纸抛磨合/或用抛光布抛光。

5.如权利要求3所述的钛基及钽基金属材料的表面改性方法，其特征在于，所述抛光之后还包括喷丸和/或离子清洗。

6.如权利要求1所述的钛基及钽基金属材料的表面改性方法，其特征在于，步骤(2)所述光刻胶层的厚度为2.5～3.5μm。

7.如权利要求1所述的钛基及钽基金属材料的表面改性方法，其特征在于，步骤(2)所述固化包括烘干。

8.如权利要求7所述的钛基及钽基金属材料的表面改性方法，其特征在于，所述烘干的时间为1～10min。

9.如权利要求8所述的钛基及钽基金属材料的表面改性方法，其特征在于，所述烘干的时间为3～4min。

10.如权利要求1所述的钛基及钽基金属材料的表面改性方法，其特征在于，步骤(2)所述曝光包括紫外线接触式曝光。

11.如权利要求1所述的钛基及钽基金属材料的表面改性方法，其特征在于，步骤(2)所述显影的时间为20～50s。

12.如权利要求1所述的钛基及钽基金属材料的表面改性方法，其特征在于，步骤(2)所述显影之后还包括：烘干。

13.如权利要求1所述的钛基及钽基金属材料的表面改性方法，其特征在于，步骤(3)所述刻蚀的时间为5～15min。

14.一种表面具有纳米拓扑结构的医用金属材料，其特征在于，通过如权利要求1～13任一项所述钛基及钽基金属材料的表面改性方法制备得到。

15.如权利要求14所述表面具有纳米拓扑结构的医用金属材料的用途，其特征在于，所述表面具有纳米拓扑结构的医用金属材料用于骨科植入体、种植牙和心血管支架。