钛及钛合金纳米阳极氧化表面处理方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107385495A(43)申请公布日2017.11.24(21)申请号201710434416.8(22)申请日2017.06.09(71)申请人嘉兴红宝路金属材料有限公司地址314000浙江省嘉兴市秀洲区加创路321号（上海交大嘉兴科技园）9号楼5层(72)发明人李韵楚张子微(74)专利代理机构上海科律专利代理事务所(特殊普通合伙)31290代理人袁亚军(51)Int.Cl.C25D11/26(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称钛及钛合金纳米阳极氧化表面处理方法(57)摘要本发明公开了一种钛及钛合金纳米阳极氧化表面处理方法，包括如下步骤：S1)提供钛或钛合金材质工件；S2)对工件进行超声清洗，并采用无水乙醇去除工件表面浮尘及可见污渍；S3)然后将工件吹干，并置于配置好的预处理溶液中浸没搅拌，继续除去工件表面残留的油污和不均匀氧化膜层；S4)再将工件取出用清水冲洗，然后再用无水乙醇浸泡工件，之后将工件取出吹干；S5)接着将工件放入阳极氧化槽液中进行阳极氧化，在工件表面形成均匀的氧化膜层；S6)最后对工件进行超声清洗，吹干封存。本发明能够生成结合牢固、致密性均匀的膜层，所述膜层呈现一种均匀的中空管状排列，有效提高钛及钛合金材料在人体植入的应用性能。CN107385495ACN107385495A权利要求书1/1页1.一种钛及钛合金纳米阳极氧化表面处理方法，其特征在于，包括如下步骤：S1)提供钛或钛合金材质工件；S2)对工件进行第一次超声清洗，并采用无水乙醇去除工件表面浮尘及可见污渍；S3)然后将工件吹干，并置于配置好的预处理溶液中浸没搅拌，继续除去工件表面残留的油污和不均匀氧化膜层，裸露工件材料基底；S4)再将工件取出用清水冲洗，然后再用无水乙醇浸泡工件，之后将工件取出吹干；S5)接着将工件放入阳极氧化槽液中进行阳极氧化，在工件裸露基底表面形成均匀的氧化膜层；S6)最后对工件进行第二次超声清洗，采用无水乙醇作为清洗剂去除工件表面反应残渣及反应残留药液，并使用热风机吹干封存。2.如权利要求1所述的钛及钛合金纳米阳极氧化表面处理方法，其特征在于，所述步骤S3)和步骤S4)使用热风机将工件吹干，风机出口温度为60～80℃，烘吹时间为5～10s，所述步骤S4)中用无水乙醇浸泡工件1～2min。3.如权利要求2所述的钛及钛合金纳米阳极氧化表面处理方法，其特征在于，所述步骤S2)采用无水乙醇在22～28℃温度下第一次超声清洗3min～5min；所述步骤S6)采用无水乙醇在22～28℃温度下第二次超声清洗8min～10min。4.如权利要求1所述的钛及钛合金纳米阳极氧化表面处理方法，其特征在于，所述步骤S3)中预处理溶液包含水、氢氟酸和硝酸，各组分的重量百分比如下：水40～60％氢氟酸10～15％硝酸30～50％。5.如权利要求1所述的钛及钛合金纳米阳极氧化表面处理方法，其特征在于，所述步骤S5)中阳极氧化槽液包含乙二醇，水和氟化铵；各组分重量百分比如下:乙二醇80～90％水8～18％氟化铵2～3％。6.如权利要求5所述的钛及钛合金纳米阳极氧化表面处理方法，其特征在于，所述阳极氧化槽中设有不锈钢网为负极，所述工件接正极，所述不锈钢网和工件外接高频交流脉冲电源，在室温条件下，控制电压为60V,电流密度为0.05～3A/平方分米，氧化反应时间为30-60min。2CN107385495A说明书1/4页钛及钛合金纳米阳极氧化表面处理方法技术领域[0001]本发明涉及一种金属阳极氧化表面处理方法，尤其涉及一种钛及钛合金纳米阳极氧化表面处理方法。背景技术[0002]钛及钛合金高光阳极氧化会在金属表面产生一种氧化膜层，通用膜层厚度在15-30μm之间，膜层硬度基于钛材料基底290-300HV提高至300-400HV。工业用途上，可以提高表层涂覆物的结合力、增加零件的润滑性、耐磨性以及提高在复杂环境(酸性、碱性)中耐腐蚀的性能，同时膜层可呈现多种颜色，是比较理想的装饰层。医疗用途上，膜层组分为氧化钛及二氧化钛，可有效增加钛及钛合金植入物与人体之间的相容性，减少术后排异反应。发明内容[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种钛及钛合金纳米阳极氧化表面处理方法，能够生成结合牢固、致密性均匀的膜层，所述膜层呈现一种均匀的中空管状排列，有效提高钛及钛合金材料在人体植入的应用性能。[0004]本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种钛及钛合金纳米阳极氧化表面处理方法，包括如下步骤：S1)提供钛或钛合金材质工件；S2)对工件进行第一次超声清洗，并采用无水乙醇去除工件表面浮尘及可见污渍；S3)然后将工件吹干，并置于配置好的预处理溶液中浸没搅拌，继续