CN110551999B - 医用钛合金器材负载碘的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种医用钛合金器材负载碘的方法，包括以下步骤：1）在医用钛合金器材表面加工出鱼鳞状表面织构，获得第一中间件；2）基于表面氧化工艺氧化第一中间件，获得第二中间件；3）对第二中间件进行退火处理，获得第三中间件；4）提供负载碘容器，该负载碘容器具有在上的进出料口，在负载碘容器内加入给定量碘后，将第三中间件通过进出料口置入所述负载碘容器，并悬空或者向上偏置在进出料口处，封闭进出料口，从底部对负载碘容器加热给定时间后获得最终件，取出。依据本发明的医用钛合金器材负载碘的方法能够较快速度置药。

Description

医用钛合金器材负载碘的方法
技术领域
本发明涉及一种医用钛合金器材负载碘的方法。
背景技术
碘不仅仅是人体必需的一种微量元素，也是一个广谱杀菌剂。例如接骨板，其在人体内通常需要留置较长的时间，接骨板留置的部位是遭受创伤的部位，如果全身用药，药物往往无法很好地直接作用于病灶，并且可以理解的是，是药三分毒，全身用药（如口服药），药物中只有少量的有效成分作用于病灶，其余部分会对人体产生附加伤害。而直接将将药物负载在接骨板上，则基于接骨板上用于负载药物的结构，使所负载药物逐渐的释放在病灶处，实现对病灶长期的杀菌抑菌，而对人体其他部位的影响大幅降低。
在例如接骨板类医用钛合金器材上置药，其前提条件是药物的释放速度应是可控的，为此，在一些实现中采用在例如接骨板上开用于置药的孔或者槽，将药物置入孔或者槽内，用于孔或者槽与人体组织的接触面积相对较小，释放速度与所述接触面积正相关，由此可以确定并控制药物释放速度。孔或者槽型结构的缺点是，单体置药量大，但分散性差，对病灶的治疗作用主要对孔或者槽相对位的部位及其周边的治疗。
典型地，如中国专利文献CN105012002A，其公开了一种四肢长骨抗感染内固定装置，该固定装置即包括接骨板，接骨板板面和所使用的髓内钉钉体表面的凹槽内填充有药物。其中，接骨板板面上用于置药的结构是在接骨板板面上所成型出多条凹槽，凹槽属于相对宏观的结构，其数量会受到很大的限制，凹槽口面积相对较大，置药后对药物释放速度的控制难度相对较大。数量相对较少的凹槽，整体的分散性相对较差。
中国专利文献CN105167833A公开了一种骨科内固定装置，其包括接骨板，在接骨板的表面形成有缓释层，该专利文献并没有明确公开缓释层如何制备，但在本领域缓释层通常是涂层结构，将药物与涂料混合采用冷喷涂的方式附着在接骨板的表面，药物在涂层中分散非常均匀，涂层存在一定的间隙，通过该间隙，药物可被缓慢的释放。涂层厚度一般不宜过大，导致混入的药物量偏少，否则涂层的附着性能会严重下降。此外，冷喷涂仍然会产生较高的温度，可能会导致药物失效或者部分失效。
进一步地，如中国专利文献CN109316233A，其公开了一种胫骨接骨板，在该胫骨接骨板的正面和/或背面加工出织构单元，置药层部分地容置在织构单元内，位于织构单元内的置药层部分形成锚固点，在不使用冷喷涂的条件下，仍然能够形成较好的附着能力。但涂层结构存在固有的缺陷就是需要掺加涂层材料，从而会占用较多的置药空间。
中国专利文献CN109316232A公开了一种胫骨近端锁定接骨板，其在接骨板的表面加工出表面织构，表面织构采用飞秒激光器加工而出，所形成的表面织构单元细密且能够覆盖接骨板的整个表面。并且进一步地，利用碘单质易升华和易于在固体表面凝华的属性，将碘填充进织构单元内，从而形成分布均匀的置药层。受表面织构上微孔阵列的自身结构的影响，以及置药工艺的限制，碘的置药量小，且效率偏低。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能够较快速度置药的医用钛合金器材负载碘的方法。
在本发明的实施例中，提供一种医用钛合金器材负载碘的方法，包括以下步骤：
1）使用飞秒激光工艺在给定的医用钛合金器材表面加工出鱼鳞状表面织构，获得第一中间件；
2）基于表面氧化工艺氧化第一中间件，获得具有表面氧化层的第二中间件；
3）对第二中间件进行退火处理，使所述表面氧化层转化为锐钛矿相型表面氧化层，而获得第三中间件；
4）提供负载碘容器，该负载碘容器具有在上的进出料口，在负载碘容器内加入给定量碘后，将第三中间件通过进出料口置入所述负载碘容器，并悬空或者向上偏置在进出料口处，封闭进出料口，从底部对负载碘容器加热给定时间后获得最终件，取出。
可选地，适配于所述进出料口，提供一真空塞，所述第三中间件预先安置在真空塞上。
可选地，若医用钛合金器材单面负载碘，则将待负载碘表面向下，与待负载碘表面相对的一面为与真空塞相结合的一面；
若医用钛合金器材双面负载碘，则先对一待负载碘表面负载碘，然后再对另一待负载碘表面负载碘。
可选地，对负载碘容器加热的方法是恒温加热，加热温度为80±10°C。
可选地，恒温加热设备为水浴加热装置；或
在负载电容器底部垫一石棉片，石棉片支撑在一支撑网上，在支撑往下使用火焰加热。
可选地，所述负载电容器为烧瓶；
在对烧瓶加热前，提供一遮光罩，使用该遮光罩罩住烧瓶。
可选地，医用钛合金器材为Ti6Al4V片。
可选地，在进行飞秒激光加工前，对给定的医用钛合金器材表面进行表面预处理，使其表面精度不低于9级精度。
可选地，飞秒激光工艺的加工参数为：
单脉冲能量为1.75~2.75μJ，扫描速度为1000~2000μm/s，弧长为L,长度为m，宽度为n，高度为10μm，扫描遍数为1~6遍。
可选地，步骤2）表面氧化工艺为：
a)用无水乙醇超声波清洗第一中间件15min；
b)然后使用钝化液致步骤a）获得的工件表面钝化，所使用 钝化液为氢氟酸与硝酸按照质量百分比1:3混合获得的混合液，相适配的钝化时间为10s；
c)进一步清洗表面钝化后的第一中间件，烘干；
d) 采用电化学阳极氧化方法，将步骤c）处理过的第一中间件作为阳极，石墨板作为阴极，使用的电解液为0.3~0.5wt%NH4F和2~5vol%水的乙二醇所形成的有机电解液；
阳极电压为40~60V， 电化学阳极氧化时间为2~6h，获得第二中间件；
阴极与阳极的间距为2cm；
e) 在电化学阳极氧化过程中使用恒温磁力搅拌器进行搅拌；恒温磁力搅拌器的工作参数为：温度为25℃，转速为130r/min；
f) 取出步骤e）处理过的第二中间件放入无水乙醇中使用超声波清洗1min，然后再使用去离子水清洗30s，进而在空气干燥。
飞秒激光工艺是一种表面光刻工艺（微刻），可以在给定的表面上加工出所期望的微观的凹槽或者其他微观结构。在本发明的实施例中，采用飞秒激光工艺在给定的医用钛合金器材表面加工出鱼鳞状表面织构，该种结构中所形成的槽状结构大致呈扇形，鱼鳞状排列的凹槽呈现出凹槽中间低，周缘高，且逐渐升高的状态，具有比较大的比表面积，进而通过表面氧化，生成二氧化钛那纳米管集群，易于容置较大量的碘。关于负载碘，传统的方法是将工件直接放置在负载碘容器内，将碘蒸气导入负载碘容器，碘蒸气在工件上的附着效果不佳。在本发明的实施例中，在负载碘容器为开口在上的负载电容器，将碘放置在负载碘容器内，并从底部加热，而第三中间件纸片偏置在开口，即偏高位定位，或者悬空，即直接位于碘的上方。在此条件下，碘蒸气直接作用于相对较冷的第三中间件表面，从而可产生迅速的沉积，大大提高了负载碘的效率。
附图说明
图1为绘制的鱼鳞状结构示意图。
图2为一实施例中钛合金片材加工出的鱼鳞状织构的扫描电镜图像。
图3为一实施例中钛合金片材表面氧化后的扫描电镜图像。
图4为图3的局部的放大图所显示的表面织构单元。
图5为负载碘后的钛合金片材扫描电镜图像。
图6为实施例1负载碘后的钛合金片材EDS（Energy Dispersive Spectroscopy，色散谱）元素分析谱图。
图7为实施例2负载碘后的钛合金片材EDS元素分析谱图。
图8为实施例3负载碘后的钛合金片材EDS元素分析谱图。
图中：L-弧长; m-长度; n-宽度。
具体实施方式
需要说明的是，传统的在钛材表面织构中负载碘的效率非常低，自将钛材放入负载碘容器至将钛材取出的周期大约是6~10个小时，而在本发明的实施例中，负载碘的效率有大幅的提高，周期在1小时左右。
在本发明的实施例中侧重点主要有两个，其一是负载碘的方法，其二是与负载碘的方法相适配的钛材的表面织构。
下面以医用钛片（Ti6Al4V）为例说明负载碘的方法：
实施例1
a） 对医用钛片进行预处理， 清理钛片的表面，使其表面精度为9级精度。
对于医用钛片的预处理，可以采用砂纸进行打磨。
打磨可以采用两级打磨，第一级采用320目砂纸进行打磨，第二级采用800目以上的砂纸进行打磨，第一级打磨可实现快速打磨，后一级打磨则用于保证表面质量。
打磨之后的医用钛片表面质量一致性较好，易于使后续的加工获得更好的均匀性。
打磨之后的医用钛材记为初始件。
b） 针对初始件，用飞秒激光加工器按照图纸加工出均匀分布的鱼鳞状织构，加工出表面织构的医用钛片记为第一中间件。
飞秒激光加工参数为：单脉冲能量为1.75μJ，扫描速度为1000μm/s，扫描遍数为1遍，弧长L为20μm，长度m为15μm，宽度n为10μm，高度为2μm。
飞秒激光是人类目前在实验室条件下所能获得最短脉冲的技术手段。其中的飞秒(femtosecond)也叫毫微微秒，简称fs，是秒的一千万亿分之一，即1s=1×1015fs。飞秒激光在瞬间发出的巨大功率比当前全世界发电总功率还大，可用作微刻工艺的工艺设备。
图1为绘制的用于表示图纸尺寸的钛材表面结构，是一种理想化的模型，作为加工的依据。图2则是使用飞秒激光器实际加工出来的钛材表面织构电镜图像，图2中可见，所加工出来的钛材表面织构中的织构单元，大致呈鱼鳞状，记为鱼鳞状表面织构。
在图1所示的结构中，使用三个参量来表征鱼鳞状的织构单元，即前述的弧长L为20μm，长度m为15μm，宽度n为10μm，高度为2μm。
其中的高度也可以理解成深度，为激光蚀刻后所产生的余留部分与最深处的高差。
c） 用无水乙醇超声波清洗第一中间件，清洗时间为15min。
然后使用钝化液致第一中间件表面钝化，钝化液为氢氟酸与硝酸按照质量百分比1:3混合获得的混合液，相适配的钝化时间为10s。
进一步用蒸馏水清洗表面钝化后的医用钛片，清洗时间为5min，然后烘干。
采用电化学阳极氧化方法，将钝化并清洗过的医用钛片作为阳极，石墨板作为阴极，所使用的电解液为0.5wt%NH4F和5vol%水的乙二醇所形成的有机电解液。
在本实施例中，阳极电压为40V，电化学阳极氧化时间为2h，阴极与阳极的间距为2cm。
在电化学阳极氧化过程中使用恒温磁力搅拌器进行搅拌。恒温磁力搅拌器的工作参数为：温度为25℃，转速为130r/min。
取出电化学阳极氧化后的医用钛片，放入无水乙醇中使用超声波清洗1min，然后再使用去离子水清洗30s，进而在空气干燥，得到第二中间件。
d) 将第二中间件置入马弗炉内进行退火处理，马弗炉的工作参数为：升温速率为4°C/min，到达在500°C后保温2h，然后自然冷却至室温。
退火处理是对医用钛片上的表面氧化层的退火处理，以改善表面氧化层的晶型，使表面氧化层转化为锐钛矿相型表面氧化层，而获得第三中间件。
e)提供负载碘容器，该负载碘容器具有在上的进出料口，在负载碘容器内加入给定量碘后，将第三中间件通过进出料口置入所述负载碘容器，并悬空或者向上偏置在进出料口处，封闭进出料口，从底部对负载碘容器加热给定时间后获得最终件，取出。
加热时采用恒温加热，在本实施例中加热温度为70°C，时间为0.5h，得到负载碘的TiO2纳米管的钛合金TA-I1。
为获得良好的恒温控制能力，采用水浴加热的方式，即将负载电容器放入水浴设备内，水的比热比较大，水温易于控制，且容易保持。
由实施例1所制备试样，通过扫描电镜对其表面表面形貌进行分析，TA-I1纳米管的管径大约为110nm，二氧化钛纳米管表面层的厚度大约为5μm，高低差大约为2μm，在二氧化钛纳米管的管口和管内分布有团簇的碘单质。通过图6所示的本实施例所制备试样的EDS元素分析，碘的重量百分比为26.7%，说明颗粒碘已经成功加载在纳米管上。
实施例2
a） 对医用钛片进行预处理， 清理钛片的表面，使其表面精度为10级精度。
对于医用钛片的预处理，可以采用砂纸进行打磨。
打磨可以采用两级打磨，第一级采用320目砂纸进行打磨，第二级采用800目以上的砂纸进行打磨，第一级打磨可实现快速打磨，后一级打磨则用于保证表面质量。
打磨之后的医用钛片表面质量一致性较好，易于使后续的加工获得更好的均匀性。
打磨之后的医用钛材记为初始件。
b） 针对初始件，用飞秒激光加工器按照图纸加工出均匀分布的鱼鳞状织构，加工出表面织构的医用钛片记为第一中间件。
飞秒激光加工参数为：单脉冲能量为2.15μJ，扫描速度为1500μm/s，扫描遍数为3遍，弧长L为25μm，长度m为20μm，宽度n为15μm，高度为4μm。
c） 用无水乙醇超声波清洗第一中间件，清洗时间为15min。
然后使用钝化液致第一中间件表面钝化，钝化液为氢氟酸与硝酸按照质量百分比1:3混合获得的混合液，相适配的钝化时间为10s。
进一步用蒸馏水清洗表面钝化后的医用钛片，清洗时间为5min，然后烘干。
采用电化学阳极氧化方法，将钝化并清洗过的医用钛片作为阳极，石墨板作为阴极，所使用的电解液为0.5wt%NH4F和5vol%水的乙二醇所形成的有机电解液。
在本实施例中，阳极电压为60V，电化学阳极氧化时间为4h，阴极与阳极的间距为2cm。
在电化学阳极氧化过程中使用恒温磁力搅拌器进行搅拌。恒温磁力搅拌器的工作参数为：温度为25℃，转速为130r/min。
取出电化学阳极氧化后的医用钛片，放入无水乙醇中使用超声波清洗1min，然后再使用去离子水清洗30s，进而在空气干燥，得到第二中间件。
d) 将第二中间件置入马弗炉内进行退火处理，马弗炉的工作参数为：升温速率为4°C/min，到达在500°C后保温4h，然后自然冷却至室温。
e)提供负载碘容器，该负载碘容器具有在上的进出料口，在负载碘容器内加入给定量碘后，将第三中间件通过进出料口置入所述负载碘容器，第三中间件固定在用于封闭进出料口的真空塞的下端面，从而使第三中间件向上偏置在进出料口处，待负载碘的一面向下。进而封闭进出料口，从底部对负载碘容器加热给定时间后获得最终件，取出。
加热时采用恒温加热，在本实施例中加热温度为80°C，时间为1h，得到负载碘的TiO2纳米管的钛合金TA-I2。
在本实施例中，使用火焰对负载电容器加热，为有效控温，在火焰与负载碘容器间设置石棉片，以匀化热区，并使火焰脱离与负载碘容器的直接接触。
石棉片需通过支撑网支撑起一定高度，将负载电容器放置在石棉片上，所支撑起的高度用于放置火焰发生设备，例如酒精灯。通过调整例如酒精灯的灯焰大小，调整加热温度。
由实施例2所制备试样，通过扫描电镜对其表面表面形貌进行分析，TA-I2纳米管的管径大约为120nm，二氧化钛纳米管表面层的厚度大约为20μm，高低差大约为4μm，在二氧化钛纳米管的管口和管内分布有团簇的碘单质。通过图7所示的本实施例所制备试样的EDS元素分析，碘的重量百分比为30.1%，说明颗粒碘已经成功加载在纳米管上。
实施例3
a） 对医用钛片进行预处理， 清理钛片的表面，使其表面精度为11级精度。
对于医用钛片的预处理，可以采用砂纸进行打磨。
打磨可以采用两级打磨，第一级采用200目砂纸进行打磨，第二级采用600目以上的砂纸进行打磨，第一级打磨可实现快速打磨，后一级打磨则用于保证表面质量。
打磨之后的医用钛材记为初始件。
b） 针对初始件，用飞秒激光加工器按照图纸加工出均匀分布的鱼鳞状织构，加工出表面织构的医用钛片记为第一中间件。
飞秒激光加工参数为：单脉冲能量为2.75μJ，扫描速度为2000μm/s，扫描遍数为6遍，弧长L为30μm，长度m为25μm，宽度n为20μm，高度为6μm。
c） 用无水乙醇超声波清洗第一中间件，清洗时间为15min。
然后使用钝化液致第一中间件表面钝化，钝化液为氢氟酸与硝酸按照质量百分比1:3混合获得的混合液，相适配的钝化时间为10s。
进一步用蒸馏水清洗表面钝化后的医用钛片，清洗时间为5min，然后烘干。
采用电化学阳极氧化方法，将钝化并清洗过的医用钛片作为阳极，石墨板作为阴极，所使用的电解液为0.5wt%NH4F和5vol%水的乙二醇所形成的有机电解液。
在本实施例中，阳极电压为80V，电化学阳极氧化时间为6h，阴极与阳极的间距为2cm。
在电化学阳极氧化过程中使用恒温磁力搅拌器进行搅拌。恒温磁力搅拌器的工作参数为：温度为25℃，转速为130r/min。
取出电化学阳极氧化后的医用钛片，放入无水乙醇中使用超声波清洗1min，然后再使用去离子水清洗30s，进而在空气干燥，得到第二中间件。
d) 将第二中间件置入马弗炉内进行退火处理，马弗炉的工作参数为：升温速率为4°C/min，到达在500°C后保温6h，然后自然冷却至室温。
e)提供负载碘容器，该负载碘容器具有在上的进出料口，在负载碘容器内加入给定量碘后，将第三中间件通过进出料口置入所述负载碘容器，第三中间件固定在用于封闭进出料口的真空塞的下端面，从而使第三中间件向上偏置在进出料口处，待负载碘的一面向下。进而封闭进出料口，从底部对负载碘容器加热给定时间后获得最终件，取出。
加热时采用恒温加热，在本实施例中加热温度为90°C，时间为1.5h，得到负载碘的TiO2纳米管的钛合金TA-I3。
在本实施例中，使用火焰对负载电容器加热，为有效控温，在火焰与负载碘容器间设置石棉片，以匀化热区，并使火焰脱离与负载碘容器的直接接触。
石棉片需通过支撑网支撑起一定高度，将负载电容器放置在石棉片上，所支撑起的高度用于放置火焰发生设备，例如酒精灯。通过调整例如酒精灯的灯焰大小，调整加热温度。
由实施例2所制备试样，通过扫描电镜对其表面表面形貌进行分析，TA-I3纳米管的管径大约为130nm，二氧化钛纳米管表面层的厚度大约为15μm，高低差大约为6μm，在二氧化钛纳米管的管口和管内分布有团簇的碘单质。通过图8所示的本实施例所制备试样的EDS元素分析，碘的重量百分比为29.4%，说明颗粒碘已经成功加载在纳米管上。
按照传统的碘负载方法，在相同的试样，制备时间6~10h，碘负载量，即碘在钛片上的重量百分比为0.8%，而在前述的三各实施例中可见，即便是采用较少的负载时间，点的负载量仍然非常高。
此外，利用钛合金表面鱼鳞状织构，得到高低不平的二氧化钛纳米管涂层，从而可以负载大量的碘。
在前述的三个实施例中，适于直接对医用钛片负载碘，单面负载碘在医用领域具有更好的适配性，在于，例如接骨板，需要持续抑菌杀菌的一面是其与骨骼接触的一面，其另一面主要考虑生物相容性。传统的接骨板因负载药物的能力差，采用全面负载的方式，在本发明的实施例中因负载能力加强，可采用单面负载碘的方式。可以理解的是，基于本发明的实施例，并不排除双面负载碘，如需双面负载碘，在基于前述三个实施例的方法对一面负载碘后，再对另一面负载碘。
在本发明的实施例中，医用钛片基于上下位置关系，而位于被加热的碘单质的上方。所采用的负载碘容器可以是烧瓶，烧瓶在上端收口，碘蒸气在此处集中，有利于更迅速的负载到例如接骨板上。
烧瓶只是一个概述性的说，其个体并非是标准的实验设备，在前文中所提及的试件是在标准的实验用烧瓶中实现的。
此外，例如烧瓶等由透明材质制作的负载碘容器，光线对其负载会产生负面影响，在负载碘的过程中，可在负载电容器外设置遮光罩。

Claims (9)

1.一种医用钛合金器材负载碘的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）使用飞秒激光工艺在给定的医用钛合金器材表面加工出鱼鳞状表面织构，获得第一中间件；
鱼鳞状表面织构中所形成的槽状结构呈扇形，且槽状结构所对应的凹槽呈现出中间低，周缘高，且逐渐升高的状态；
2）基于表面氧化工艺氧化第一中间件，获得具有表面氧化层的第二中间件；
3）对第二中间件进行退火处理，使所述表面氧化层转化为锐钛矿相型表面氧化层，而获得第三中间件；
4）提供负载碘容器，该负载碘容器具有在上的进出料口，在负载碘容器内加入给定量碘后，将第三中间件通过进出料口置入所述负载碘容器，并悬空或者向上偏置在进出料口处，封闭进出料口，从底部对负载碘容器加热给定时间后获得最终件，取出；
其中，飞秒激光工艺的加工参数为：
单脉冲能量为1.75~2.75μJ，扫描速度为1000~2000μm/s，弧长为L,长度为m，宽度为n，高度为10μm，扫描遍数为1~6遍。
2.根据权利要求1所述的医用钛合金器材负载碘的方法，其特征在于，适配于所述进出料口，提供一真空塞，所述第三中间件预先安置在真空塞上。
3.根据权利要求2所述的医用钛合金器材负载碘的方法，其特征在于，若医用钛合金器材单面负载碘，则将待负载碘表面向下，与待负载碘表面相对的一面为与真空塞相结合的一面；
若医用钛合金器材双面负载碘，则先对一待负载碘表面负载碘，然后再对另一待负载碘表面负载碘。
4.根据权利要求1~3任一所述的医用钛合金器材负载碘的方法，其特征在于，对负载碘容器加热的方法是恒温加热，加热温度为80±10°C。
5.根据权利要求4所述的医用钛合金器材负载碘的方法，其特征在于，恒温加热设备为水浴加热装置；或
在负载电容器底部垫一石棉片，石棉片支撑在一支撑网上，在支撑往下使用火焰加热。
6.根据权利要求1所述的医用钛合金器材负载碘的方法，其特征在于，所述负载电容器为烧瓶；
在对烧瓶加热前，提供一遮光罩，使用该遮光罩罩住烧瓶。
7.根据权利要求1所述的医用钛合金器材负载碘的方法，其特征在于，医用钛合金器材为Ti6Al4V片。
8.根据权利要求1所述的医用钛合金器材负载碘的方法，其特征在于，在进行飞秒激光加工前，对给定的医用钛合金器材表面进行表面预处理，使其表面精度不低于9级精度。
9.根据权利要求1所述的医用钛合金器材负载碘的方法，其特征在于，步骤2）表面氧化工艺为：
a)用无水乙醇超声波清洗第一中间件15min；
b)然后使用钝化液致步骤a）获得的工件表面钝化，所使用 钝化液为氢氟酸与硝酸按照质量百分比1:3混合获得的混合液，相适配的钝化时间为10s；
c)进一步清洗表面钝化后的第一中间件，烘干；
d) 采用电化学阳极氧化方法，将步骤c）处理过的第一中间件作为阳极，石墨板作为阴极，使用的电解液为0.3~0.5wt%NH4F和2~5vol%水的乙二醇所形成的有机电解液；
阳极电压为40~60V， 电化学阳极氧化时间为2~6h，获得第二中间件；
阴极与阳极的间距为2cm；
e) 在电化学阳极氧化过程中使用恒温磁力搅拌器进行搅拌；恒温磁力搅拌器的工作参数为：温度为25℃，转速为130r/min；
f) 取出步骤e）处理过的第二中间件放入无水乙醇中使用超声波清洗1min，然后再使用去离子水清洗30s，进而在空气干燥。
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