[发明专利]一种医用金属钛或钛合金表面复合防腐涂层及制备方法

权利要求书

1.一种医用金属钛或钛合金表面复合防腐涂层的制备方法，其特征在于步骤如下：

（1）将金属钛或钛合金作为正极，石墨片作为负极，浸泡在含有氟化铵的乙二醇电解液中，施加恒定的电压进行反应，完成金属的一次氧化；将一次氧化的金属钛或钛合金通过超声的方法除去表面的氧化层，在相同的条件下进行二次氧化，制备得到具有规则管状阵列结构的二氧化钛纳米管层，高温煅烧得到生长有二氧化钛纳米管层的金属钛或钛合金；

（2）将步骤（1）生长有二氧化钛纳米管层的金属钛或钛合金作为工作电极，铂片作为对电极，饱和甘汞电极作为参比电极；将苯胺单体、氯化钠、盐酸以及水按比例混合，制备得到电解液；在模拟太阳光的辅助作用下，对三电极体系施加恒定的电压，反应一定的时间，得到聚苯胺/二氧化钛复合防腐涂层材料。

2.根据权利要求1所述的医用金属钛或钛合金表面复合防腐涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中氟化铵的乙二醇电解液的质量分数为0.1-2 wt%；施加电压为40-80V，一次氧化的时间为1-30h；二次氧化时间为0.1-7 h，高温煅烧温度为400-500 ℃，高温煅烧时间为1.5-3.5h。

3.根据权利要求1所述的医用金属钛或钛合金表面复合防腐涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中氟化铵的乙二醇电解液的质量分数为0.4-0.6 wt%；施加电压为55-65V，一次氧化的时间为5-15 h；二次氧化时间为0.5-3 h，高温煅烧温度为420-470 ℃，高温煅烧时间为2-3h。

4.根据权利要求1所述的医用金属钛或钛合金表面复合防腐涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）电解液中苯胺的浓度为0.05-0.5 mol/L，氯化钠的浓度为0.1-3 mol/L，盐酸的浓度为0.1-2 mol/L；模拟太阳光的强度为20-300 mW/cm²，施加电压为0.5-1 V，反应时间为0.5-5 min。

5.根据权利要求1所述的医用金属钛或钛合金表面复合防腐涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）电解液中苯胺的浓度为0.08-0.12 mol/L，氯化钠的浓度为0.5-1 mol/L，盐酸的浓度为0.5-1 mol/L；模拟太阳光的强度为80-120 mW/cm²，施加电压为0.6-0.8V，反应时间为1-3 min。

6.权利要求1-5任一项制备方法制备的医用金属钛或钛合金表面复合防腐涂层，其特征在于：防腐涂层包括利用阳极氧化技术原位生长于金属钛或钛合金表面的二氧化钛纳米管层和通过光辅助电沉积法生成的聚苯胺层，聚苯胺层紧密覆盖在二氧化钛纳米管层上面；

所述聚苯胺层具有花菜状结构，表面呈毛绒状，并紧密地覆盖在二氧化钛纳米管层上面，部分嵌套入二氧化钛管内。

7.根据权利要求6所述的医用金属钛或钛合金表面复合防腐涂层，其特征在于：所述二氧化钛纳米管层呈高度有序的管状阵列结构，纳米管孔径为50-200 nm，厚度为1-50 μm；聚苯胺层厚度为0.5-6 μm。

8.根据权利要求6所述的医用金属钛或钛合金表面复合防腐涂层，其特征在于：所述二氧化钛纳米管孔径为80-120 nm，厚度为5-15 μm，聚苯胺层厚度为1-5 μm。