[发明专利]镁合金表面涂层的制备方法及镁合金

摘要

本发明涉及镁合金生物材料表面改性，具体涉及一种镁合金表面涂层的制备工艺及以该工艺制备的镁合金。一种镁合金表面涂层的制备方法，其包括以下步骤：A、镁合金基体表面打磨、抛光处理；B、对镁合金基体进行微弧氧化处理，在镁合金基体表面形成微弧氧化涂层；C、对步骤B中所述的微弧氧化涂层表面进行溶胶凝胶封孔处理，形成溶胶凝胶涂层，使其表面微孔孔隙率减小，微孔变小。微弧氧化‑溶胶凝胶复合涂层技术是在镁合金的表面先进行微弧氧化处理，制备出含有Ca/P元素的涂层，然后再对涂层进行溶胶凝胶封孔处理。复合涂层的耐腐蚀特性明显高于微弧氧化涂层，其研究意义重大，应用前景好。

主权项

1.一种镁合金表面涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A、镁合金基体表面打磨、抛光处理；B、对镁合金基体进行微弧氧化处理，在镁合金基体表面形成微弧氧化涂层；所述步骤B的具体过程如下：①分别称取15g偏铝酸钠、2g氢氧化钾、4g乙二胺四乙酸钙钠、2g六偏磷酸钠；②将称取好的原料依次溶于1L的去离子水中，在36‑37℃的温度下进行搅拌，直至原料完全溶解；③将已配置好的电解液倒入微弧氧化反应槽中；④截取一段导线，一端固定紧镁合金并且使其完全没入电解液中，另一端连接导线棒；⑤依次打开电压电源和装置电源；⑥在15min内将电压逐级升高至430V，具体过程为：0‑2min时，电压上升速率为50V/30s；2‑5min时，电压上升速率为33V/min；5‑10min时，电压上升速率为20V/min；10‑15min时，电压上升速率为6V/min；⑦待制备结束后将电源依次关闭，取出制备好的镁合金吹干保存；C、对步骤B中所述的微弧氧化涂层表面进行溶胶凝胶封孔处理，形成溶胶凝胶涂层，使其表面微孔孔隙率减小，微孔变小；所述步骤C的具体过程如下：①以9.8‑9.9g/25ml的配比将硝酸钙融入无水乙醇中，制成硝酸钙的醇溶液，以1.75‑1.8g/25ml的配比将五氧化二磷融入无水乙醇中，制成五氧化二磷的醇溶液；取等量的硝酸钙的醇溶液和五氧化二磷的醇溶液；②把硝酸钙的醇溶液缓慢滴加到五氧化二磷的醇溶液中，用氨水调节pH值至7.1‑7.3，并磁力搅拌20‑40min，最后在室温下静置，获得溶胶溶液；③将带有微弧氧化涂层的镁合金浸入溶胶溶液中20s‑40s，旋转或提拉，在70℃‑80℃下烘7‑15min后，凉至室温；④按不同需要多次重复③步骤，使镁合金表面形成半凝固的凝胶膜；⑤对镁合金进行热处理，将镁合金放置炉内，随炉内升温至140℃‑160℃，保温15‑25min，再次升温至280℃‑320℃，保温15‑25min后试样随炉冷却，干燥固化形成复合涂层。