水沖洗干 凈后用氣槍吹干，得到彩色的表面氧化膜。
[0047] 所述酸洗溶液組成為:80mL · I/1的氫氟酸、200mL · I/1的硝酸和200mL · Γ1的雙氧 水。
[0048] 所述陽極氧化溶液組成為：150g · L-1的酒石酸、20mL · L-1的雙氧水、20mL · L-1的 丙三醇和20mL · L-1的乳酸。
[0049] 實施例4
[0050]首先在Micro-90清洗液中超聲波清洗lOmin，超聲波清洗溫度為78°C。將除油清洗 后的鎖定螺釘(TC4)在常溫條件下置入酸洗溶液內(nèi)腐蝕2min，然后用純化水沖洗干凈。將清 洗后的鎖定螺釘(TC4)掛持在專用的掛具上做為陽極，不銹鋼作為陰極，在溫度為30°C、電 流密度為9A · dnf2、電壓為85V的陽極氧化溶液中陽極氧化著色lOmin，然后純化水沖洗干凈 后用氣槍吹干，得到彩色的表面氧化膜。
[0051 ] 所述酸洗溶液組成為：lOOmL · L-1的氫氟酸、250mL · L-1的硝酸和250mL · L-1的雙 氧水。
[0052] 所述陽極氧化溶液組成為：200g · L-1的酒石酸、30mL · L-1的雙氧水、30mL · L-1的 丙三醇和30mL · L-1的乳酸。
[0053] 實施例5
[0054]首先在Micro-90清洗液中超聲波清洗lOmin，超聲波清洗溫度為70°C。將除油清洗 后的鎖定螺釘(TC4)在常溫條件下置入酸洗溶液內(nèi)腐蝕2min，然后用純化水沖洗干凈。將清 洗后的鎖定螺釘(TC4)掛持在專用的掛具上做為陽極，不銹鋼作為陰極，在溫度為35°C、電 流密度為9A · dnf2、電壓為100V的陽極氧化溶液中陽極氧化著色15min，然后純化水沖洗干 凈后用氣槍吹干，得到彩色的表面氧化膜。
[0055] 所述酸洗溶液組成為:50mL · L-1的氫氟酸、150mL · L-1的硝酸和150mL · L-1的雙氧 水。
[0056] 所述陽極氧化溶液組成為：250g · L-1的酒石酸、50mL · L-1的雙氧水、50mL · L-1的 丙三醇和50mL · L-1的乳酸。
[0057]二、性能觀察及測試 [0058] 1.成膜效果
[0059]取實施例1-5處理完成的鈦及鈦合金，觀察表面氧化成膜情況。實施例1制備的氧 化膜氧化膜為天藍色，此氧化膜表面光亮、色澤鮮艷、表面無雜色，帶油脂的手觸摸接骨板， 表面變化不明顯，用干凈的無塵布可將接骨板上的油脂可全部去除回復(fù)原先色澤;實施例2 制備的氧化膜氧化膜為金黃色，此氧化膜表面光亮、顏色亮麗、色澤飽滿，帶油脂的手觸摸 接骨板，表面變化不明顯，用干凈的無塵布可將接骨板上的油脂可全部去除回復(fù)原先色澤； 實施例3制備的氧化膜氧化膜為紫色，此氧化膜表面光亮、顏色鮮亮無雜色，帶油脂的手觸 摸接骨板，表面變化有些明顯，但是用干凈的無塵布可將接骨板上的油脂可全部去除回復(fù) 原先色澤;實施例4制備的氧化膜氧化膜為寶藍，此氧化膜表面光亮、顏色鮮亮無雜色，帶油 脂的手觸摸接骨板，表面無明顯變化，用干凈的無塵布可將接骨板上的油脂可全部去除回 復(fù)原先色澤;實施例5制備的氧化膜氧化膜為草綠色，此氧化膜表面光亮、顏色鮮亮無雜色， 帶油脂的手觸摸接骨板，表面無明顯變化，用干凈的無塵布可將接骨板上的油脂可全部去 除回復(fù)原先色澤。
[0060] 2.氧化膜表面能譜檢測
[0061] 2.1對實施例1氧化膜的檢測
[0062]取實施例1制備完成的氧化膜，測定其表面能譜，結(jié)果如表1所示。再測定原材料的 化學(xué)成分，結(jié)果如表2所示。將表1和表2的化學(xué)成分進行對比，發(fā)現(xiàn)陽極氧化形成的氧化膜 未引入與原材料不一致的元素。
[0063] 表1氧化膜表面能譜
[0064]
[0065]表2原材料化學(xué)成分
[0066]
[0067] 2.2對實施例5氧化膜的檢測
[0068]取實施例5制備完成的氧化膜，測定其表面能譜，結(jié)果如表3所示。再測定原材料的 化學(xué)成分，結(jié)果如表4所示。將表3和表4的化學(xué)成分進行對比，發(fā)現(xiàn)陽極氧化形成的氧化膜 未引入與原材料不一致的元素。
[0069]表3氧化膜表面能譜 「00701
[0072] 表4原材料化學(xué)成分
[0073]
[0074] 2 ·氧化膜結(jié)合力
[0075] 將實施例1-5制備完成的陽極氧化膜按GB5270-85中的劃痕法測定鍍層與基體的 結(jié)合力，測定結(jié)果顯示五種鍍層均合格。
[0076] 3.加速穩(wěn)定實驗
[0077]將實施例1-5制備完成的陽極氧化膜分別進行20次濕熱滅菌（121°C，30min)實驗， 結(jié)果顯示五種氧化膜均無脫落或變色，說明此種方法制備的氧化膜穩(wěn)定。
[0078] 4.氧化膜致密性觀察
[0079] 以實施例1制備的氧化膜為例，用掃描電子顯微鏡（SEM)觀察氧化膜表面形貌。如 圖1所示，在高倍條件下未觀察到氧化時形成的氧化通道，該氧化膜是致密的。
[0080] 5.細胞毒檢測
[0081]將實施例1-5制備完成的鈦及鈦合金表面所得的氧化膜進行細胞毒檢測，檢測結(jié) 果顯示其細胞毒性均為1級，符合植入人體要求。
[0082] 6.氧化膜厚度及硬度
[0083] 分別測量實施例1-5制備完成的鈦及鈦合金表面所得的氧化膜，結(jié)果如表5所示：
[0084] 表5厚度及硬度測試結(jié)果
[0085]
[0086]~由表5可知，制備的氧化膜厚度小，而硬度平均達到350HV以上，說明該氧化膜具有 較高的表面硬度、良好的結(jié)合力和耐蝕性。
[0087]對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種 相應(yīng)的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍 之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種不引入與鈦及鈦合金基材不一致元素的陽極氧化著色方法，其特征在于:包括 以下步驟： (1) 在Micro-90清洗液中超聲波清洗； (2) 將清洗干凈的鈦及鈦合金置入酸洗溶液中處理； (3) 將鈦及鈦合金用純化水沖洗干凈； (4) 將清洗干凈的鈦及鈦合金裝夾在特定的掛具上，將掛具置入陽極氧化著色溶液中 氧化； (5) 將陽極氧化著色的鈦及鈦合金用純化水沖洗干凈； (6) 將沖洗干凈的鈦及鈦合金吹干后放入干凈的流轉(zhuǎn)盒內(nèi)流轉(zhuǎn)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的不引入與鈦及鈦合金基材不一致元素的陽極氧化著色方法， 其特征在于:所述酸洗溶液包括濃度為30-100mL·I/1的氫氟酸、50-250mL·I/1的硝酸和 50-250mL·L-1 的雙氧水。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的不引入與鈦及鈦合金基材不一致元素的陽極氧化著色方法， 其特征在于:所述陽極氧化著色溶液包括濃度為50-250g·I/1的酒石酸、5-50mL·I/1的雙 氧水、5-50mL·L-1的丙三醇和5-50mL·L-1的乳酸。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的不引入與鈦及鈦合金基材不一致元素的陽極氧化著色方法， 其特征在于:步驟(1)中超聲波清洗溫度為70-80°C，清洗時間為lOmin。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的不引入與鈦及鈦合金基材不一致元素的陽極氧化著色方法， 其特征在于:步驟(2)中在酸洗溶液中處理時間為0.5-2min。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的不引入與鈦及鈦合金基材不一致元素的陽極氧化著色方法， 其特征在于:步驟(4)中氧化溫度為15-35°C，電流密度為5-10A·dnf2,電壓為10-100V，氧化 時間為2_15min。
【專利摘要】本發(fā)明涉及鈦及鈦合金領(lǐng)域，具體涉及一種不引入與鈦及鈦合金基材不一致元素的陽極氧化著色方法，其包括以下步驟：(1)在Micro-90清洗液中超聲波清洗；(2)將清洗干凈的鈦及鈦合金置入酸洗溶液中處理；(3)將鈦及鈦合金用純化水沖洗干凈；(4)將清洗干凈的鈦及鈦合金裝夾在特定的掛具上，將掛具置入陽極氧化著色溶液中氧化；(5)將陽極氧化著色的鈦及鈦合金用純化水沖洗干凈；(6)將沖洗干凈的鈦及鈦合金吹干后放入干凈的流轉(zhuǎn)盒內(nèi)流轉(zhuǎn)。本發(fā)明的陽極氧化著色方法最大限度保證植入醫(yī)療器械的安全性，同時以一種改良的酸洗工藝實現(xiàn)對各種不同表面狀態(tài)的鈦及鈦合金進行陽極氧化處理并且保證顏色一致性。
【IPC分類】C23G1/10, C25D11/26
【公開號】CN105442019
【申請?zhí)枴緾N201510864577
【發(fā)明人】陳曉明, 董乃光, 王愛國, 宋志偉
【申請人】常州奧斯邁醫(yī)療器械有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月30日