[发明专利]一种钛合金表面涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种钛合金表面涂层的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

提供钛合金基体；

对所述钛合金基体的表面进行预处理；

配制壳聚糖溶液；

配制含有钙离子和磷酸根离子的溶液；

以所述壳聚糖溶液为电解液，采用恒电位电化学沉积法在经过预处理的钛合金基体表面制备壳聚糖涂层；

以所述含有钙离子和磷酸根离子的溶液为电解液，采用恒电位电化学沉积法在壳聚糖涂层表面制备羟基磷灰石涂层。

2.根据权利要求1所述的钛合金表面涂层的制备方法，其特征在于，所述对钛合金基体的表面进行预处理的步骤，具体包括：对钛合金基体的表面依次进行打磨处理、除油处理、刻蚀处理和活化处理。

3.根据权利要求1所述的钛合金表面涂层的制备方法，其特征在于，所述配制壳聚糖溶液的步骤，具体包括：

将冰乙酸加入到水中，得到乙酸溶液，所述乙酸溶液中乙酸的体积分数为1～3％；

将壳聚糖粉末加入至所述乙酸溶液中，进行搅拌直至澄清，除去不溶物，得到壳聚糖溶液，所述壳聚糖溶液中壳聚糖的质量分数为1～5％。

4.根据权利要求1所述的钛合金表面涂层的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖的分子量为400000～500000，脱乙酰度≥91％。

5.根据权利要求1所述的钛合金表面涂层的制备方法，其特征在于，所述配制含有钙离子和磷酸根离子的溶液的步骤，具体包括：将可溶性钙盐和可溶性磷酸盐溶于水中，得到含有钙离子和磷酸根离子的溶液；其中，所述含有钙离子和磷酸根离子的溶液中钙元素与磷元素的摩尔比为1～3，所述含有钙离子和磷酸根离子的溶液中钙离子的浓度为4.0～6.0mmol/L。

6.根据权利要求5所述的钛合金表面涂层的制备方法，其特征在于，所述可溶性钙盐为Ca(NO₃)₂·4H₂O，所述可溶性磷酸盐为(NH₄)₂HPO₄。

7.根据权利要求1所述的钛合金表面涂层的制备方法，其特征在于，以所述壳聚糖溶液为电解液，采用恒电位电化学沉积法在经过预处理的钛合金基体表面制备壳聚糖涂层的步骤，具体包括：将经过预处理的钛合金基体放在三电极系统的电解池中，电解液为所述壳聚糖溶液，在恒定电位下进行电化学沉积，在经过预处理的钛合金基体表面制备得到壳聚糖涂层；

其中，所述电化学沉积的时间为1800～7200s，所述电化学沉积的沉积电位为-3～3V。

8.根据权利要求1所述的钛合金表面涂层的制备方法，其特征在于，以所述含有钙离子和磷酸根离子的溶液为电解液，采用电化学沉积法在壳聚糖涂层表面制备羟基磷灰石涂层的步骤，具体包括：将表面制备有壳聚糖涂层的钛合金基体放在三电极系统的电解池中，电解液为所述含有钙离子和磷酸根离子的溶液，在恒定电位下进行电化学沉积，在钛合金基体的壳聚糖涂层表面制备得到羟基磷灰石涂层；

其中，所述电化学沉积的时间为1800～7200s，所述电化学沉积的沉积电位为-3～3V。

9.根据权利要求7或8所述的钛合金表面涂层的制备方法，其特征在于，所述电化学沉积在35℃～40℃的恒温水浴中进行。

10.一种钛合金表面涂层，其特征在于，采用权利要求1～9任一项所述的钛合金表面涂层的制备方法制备得到。