[发明专利]一种TiNi合金基牙齿矫正丝及其制备方法

说明书

本发明提供了一种TiNi合金基牙齿矫正丝，由内至外顺次包含接触设置的TiNi合金基体、Ni层、Al层和Al₂O₃层。本发明以Ni层和Al层为中间过渡层，使得Al₂O₃层和TiNi合金基体能够牢固结合。本发明以Al₂O₃层为外表层，能够改善牙齿矫正丝的耐腐蚀性能。本发明提供了所述TiNi合金基牙齿矫正丝的制备方法，包含如下步骤：在TiNi合金基体表面电镀Ni层；在所述Ni层表面电镀Al基础层；在所述Al基础层表面进行微弧氧化形成Al₂O₃层，得到TiNi合金基牙齿矫正丝。该方法操作简便，易于实施。

技术领域

本发明涉及TiNi合金技术领域，尤其涉及一种TiNi合金基牙齿矫正丝及其制备方法。

背景技术

在口腔医学领域，与传统的不锈钢、钴铬合金牙齿矫正丝相比，TiNi合金牙齿矫正丝在产生大变形的同时只提供很小的矫正力，提高了使用者的舒适度。然而，日本学者在对植入体生物相容性的研究中发现，TiNi合金在体液的长时间作用下，表面的惰性氧化层逐渐被腐蚀，溶出的镍离子会导致过敏反应，甚至有中毒、致癌的风险。此外，TiNi合金牙丝的使用者还会出现牙龈红肿的现象，且TiNi合金自身的金属颜色影响美观。

现有技术一般采用对TiNi合金进行表面改性的方法来解决上述上问题。目前采用的改性膜层主要是牙本色聚合物膜层，这种膜层化学稳定性好，颜色与牙齿颜色接近，但牙本色聚合物膜层硬度较低、耐磨性能较差、使用寿命较短。目前，现有技术中尚未获得一种能够同时满足美观性要求和使用寿命要求的牙齿矫正丝。

发明内容

本发明的目的在于提供一种TiNi合金基牙齿矫正丝及其制备方法，以同时满足牙齿矫正丝对美观性和使用寿命方面的要求。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种TiNi合金基牙齿矫正丝，由内至外顺次包含接触设置的TiNi合金基体、Ni层、Al层和Al₂O₃层。

优选的，所述Ni层的厚度为80～120nm；

所述Al层的厚度为10～30μm；

所述Al₂O₃层的厚度为4.5～18.5μm。

本发明还提供了所述TiNi合金基牙齿矫正丝的制备方法，包含如下步骤：

在TiNi合金基体表面电镀Ni层；

在所述Ni层表面电镀Al基础层；

在所述Al基础层表面进行微弧氧化，部分Al基础层转化成Al₂O₃层，得到TiNi合金基牙齿矫正丝。

优选的，所述电镀Ni层采用溶液电镀法，所用溶液体系为氯化镍和氯化氢的混合水溶液；

所述溶液体系中氯化镍的浓度为100～150g/L；

所述溶液体系中氯化氢的浓度为100～150g/L。

优选的，所述电镀Ni层的电流密度为3～6A/dm²，电镀时间为3～5min。

优选的，所述电镀Al层采用熔盐电镀法，所用熔盐体系为无水氯化铝、氯化钠和氯化钾的混合物，或者为无水溴化铝、溴化钠和溴化钾的混合物；

所述无水氯化铝或无水溴化铝的质量独立地为熔盐体系总质量的65～85％；

所述氯化钠和氯化钾的摩尔比为(0.5～1.5):1；