CN114478074B - 羟基磷灰石嫁接钴包覆陶瓷复合粉末及其制备和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种羟基磷灰石嫁接钴包覆陶瓷复合粉末，是将除油、粗化、敏化和活化处理的氧化物陶瓷粉末于化学镀钴液中反应得到钴包覆陶瓷粉末，再于羟基磷灰石悬浮液中利用电泳沉积工艺在钴包覆陶瓷粉末表面嫁接羟基磷灰石得到的复合粉末。以本发明复合粉末对钴铬合金粉末进行掺混改性后选区激光熔化成形，可以改善钴铬合金构件的抗拉强度、屈服强度和耐磨性等力学性能，并提高钴铬合金的生物相容性。

Description

羟基磷灰石嫁接钴包覆陶瓷复合粉末及其制备和应用
技术领域
本发明属于金属基复合材料改性技术领域，涉及一种用于对选区激光熔化成形用钴铬合金进行改性的陶瓷金属复合粉末。
背景技术
选区激光熔化成形技术是3D打印技术的主要发展形式之一。该技术首先通过三维软件设计零件的CAD三维模型，然后将三维模型分层切片，获得零件每一层截面的二维轮廓图形，设定二维图形的扫描数据，并将数据保存为STL文件，最后将STL文件导入打印设备，控制激光器熔化金属粉末材料逐层堆积，形成三维金属零件。
相比传统工艺，采用选区激光熔化成形技术制备医用金属植入物，可以快速、精确地定制个性化金属植入物，从而克服传统金属植入物的形状与个体不匹配，以及机械性能不达标的难题。
适用于选区激光熔化成形技术的医用金属主要包括不锈钢、钴铬合金、钛合金以及钽、铌等贵金属。其中，钴铬合金机械性能良好、比重小、化学性能稳定、抗腐蚀性强，被广泛应用于医用金属植入物和烤瓷牙金属内冠等领域。
然而，长期的临床使用发现，钴铬合金植入物会由于磨损而影响与原生骨组织的匹配程度，同时磨损颗粒容易引起植入物周围的炎症和骨溶化等问题。此外，钴铬合金植入物被体液腐蚀后释放的金属离子具有生物毒性，会抑制细胞的正常增殖，使植入物的生物相容性受到影响。
一般而言，可以通过表面改性技术提高钴铬合金植入物的耐磨性和生物相容性，例如采用离子注入技术，在植入物表面形成耐磨层，以及利用真空沉积技术形成生物功能性薄膜。但是这些方法成本高昂，而且单一功能层无法实现同时提高钴铬合金植入物耐磨性和生物相容性的目标。
氧化铝、氧化锆、莫来石等结构陶瓷材料具有硬度高、耐磨性好等优点，通过将其与钴铬合金复合，可以有效提高合金植入物的耐磨性。但是，将陶瓷粉末与钴铬合金粉末直接机械混合后进行选区激光熔化成形，由于陶瓷材料的熔点远高于钴铬合金，在陶瓷-金属相界面处难以形成冶金结合并会产生缺陷，将导致钴铬合金植入物的力学性能降低。
生物活性陶瓷羟基磷灰石是构成人体硬组织的主要无机成分，由于与人体骨骼成分、结构基本一致，在机体中可以诱发新生骨细胞的生长，并与生物组织表面发生牢固键合，具有强化组织和材料之间结合的作用。
CN 100516317C公开了一种在钛或钛合金表面电泳沉积羟基磷灰石涂层的方法，可以提高钛或钛合金的生物相容性，但是该方法需要对钛或钛合金进行复杂的化学浸蚀预处理，先后在丙酮、乙醇、双氧水和浓氨水混合溶液中多次浸泡，操作步骤复杂，延长了处理时间。
发明内容
本发明的目的是提供一种羟基磷灰石嫁接钴包覆陶瓷复合粉末，以及该复合粉末的制备方法。在钴铬合金粉末中掺混本发明复合粉末进行选区激光熔化成形，可以改善钴铬合金的力学性能。
本发明所述的羟基磷灰石嫁接钴包覆陶瓷复合粉末是先将经除油、粗化、敏化和活化处理的氧化物陶瓷粉末置于化学镀钴液中反应得到镀覆均匀的钴包覆陶瓷粉末，再将钴包覆陶瓷粉末放入羟基磷灰石悬浮液中，利用电泳沉积工艺在钴包覆陶瓷粉末表面嫁接羟基磷灰石得到的复合粉末。
其中，所述氧化物陶瓷粉末包括但不限于是氧化铝、氧化锆、莫来石中的一种，或几种的任意比例混合物。
本发明首先采用化学镀工艺，在氧化物陶瓷颗粒表面施镀致密的钴层，得到钴包覆陶瓷粉末，再利用化学镀钴层具有活性位点的特征，通过电泳沉积的方法，将羟基磷灰石嫁接在钴的活性位点上，制得羟基磷灰石嫁接钴包覆陶瓷复合粉末。本发明的复合粉末可以应用于对选区激光熔化成形用钴铬合金进行改性，尤其适用于成形具有多孔结构的钴铬合金植入物。
以本发明的羟基磷灰石嫁接钴包覆陶瓷复合粉末与钴铬合金粉末机械混合后进行选区激光熔化成形，复合粉末表面的钴层与钴铬合金粉末在高温熔化过程中形成无缺陷的冶金结合，不仅增强了钴铬合金的耐磨性，而且保证了成形构件的力学强度。此外，复合粉末表面嫁接的羟基磷灰石在人机体中优先与骨组织整合，阻碍钴铬合金植入物释放金属离子，诱导周围细胞的正常增殖，提高材料的生物相容性。
进一步地，本发明还提供了一种所述羟基磷灰石嫁接钴包覆陶瓷复合粉末的具体的制备方法。
1）、以氢氧化钠溶液对氧化物陶瓷粉末进行除油处理，去除氧化物陶瓷粉末表面油渍。
2）、将除油后的氧化物陶瓷粉末加入稀盐酸溶液中进行粗化处理，得到粗化陶瓷粉末。
3）、于氯化亚锡敏化液中对粗化陶瓷粉末进行敏化处理，得到敏化陶瓷粉末。
4）、在氯化钯活化液中对敏化陶瓷粉末进行活化处理，得到活化陶瓷粉末。
5）、将活化陶瓷粉末置于pH值11～13的化学镀钴液中，60～70℃搅拌0.5～1h，得到镀覆均匀的钴包覆陶瓷粉末。
6）、以正丁醇作为分散剂，在正丁醇溶剂中加入羟基磷灰石粉体，搅拌下加入三乙醇胺，制备得到羟基磷灰石悬浮液。
7）、将羟基磷灰石悬浮液和钴包覆陶瓷粉末加入电泳槽中，钴包覆陶瓷粉末沉积在电泳槽底部作为阴极。
8）、控制羟基磷灰石悬浮液温度为35～45℃，接入铝箔片阳极，在200～500V高压直流电下沉积30～120s，制备得到羟基磷灰石嫁接钴包覆陶瓷复合粉末。
本发明上述制备方法中，所述的除油、粗化、敏化和活化处理时间均优选为20～30min，并在处理过程中辅以磁力搅拌。
更具体地，本发明所述除油处理使用的氢氧化钠溶液浓度优选为2～5mol/L；所述粗化处理使用的稀盐酸溶液浓度优选为100～120ml/L；进而，所述氯化亚锡敏化液中含有氯化亚锡20～30g/L、浓盐酸30～60ml/L，以及余量的去离子水；所述氯化钯活化液中含有氯化钯0.5～1g/L、浓盐酸5～25ml/L，以及余量的去离子水。
本发明所述制备方法中，优选是将活化陶瓷粉末按照30～50g/L的用量加入到化学镀钴液中进行镀覆。
进一步地，本发明对于使用的化学镀钴液没有特别限定，可以是各种常规的适合于化学镀的含钴镀液。一种优选的化学镀钴液组成为：七水合硫酸钴20～50g/L，水合肼30～60ml/L，酒石酸10～20g/ L，EDTA 4～8g/L，余量去离子水。
更进一步地，本发明使用5mol/L的氢氧化钠溶液调节化学镀钴液的pH值至11～13。
本发明所述制备方法中，优选是将钴包覆陶瓷粉末按照40～70g/L的用量加入到羟基磷灰石悬浮液中进行电泳沉积。
进一步地，本发明中羟基磷灰石悬浮液的浓度优选为6～10g/L，其中加入的三乙醇胺的浓度为3～6ml/L。
进一步地，本发明优选设置铝箔片阳极与沉积在电泳槽底部的钴包覆陶瓷粉末阴极的间距保持在3cm进行电泳沉积。
在200～500V的高压直流电沉积电压下，会使羟基磷灰石的沉积速度非常快，通过控制电压，使其在极短的时间内有选择性的嫁接在钴层的活性位点上，避免将钴层完全覆盖。
本发明所述制备方法中，对于各种处理后得到的陶瓷粉末，包括除油、粗化、敏化、活化、镀钴以及电泳沉积后的陶瓷粉末，均需要进行清洗。具体地，一般是先以去离子水清洗2～3次，再以乙醇清洗1～2次后干燥。
本发明在化学镀钴阶段对陶瓷粉末进行包括除油、粗化、敏化和活化的预处理，通过在陶瓷粉末表面附着钯元素微颗粒，使其表面易于吸附钴单质，提高化学镀钴层的质量。
本发明采用化学镀工艺在氧化物陶瓷颗粒表面施镀钴层，得到的钴包覆陶瓷复合粉末钴层致密、层厚均匀，而且通过氧化还原反应得到的钴原子活性较强。
本发明在嫁接羟基磷灰石阶段采用电泳沉积的方法。由于化学镀钴后的钴层具有活性位点，有很高的成核活性，可以直接将钴包覆陶瓷粉末加入到羟基磷灰石悬浮液中电泳沉积，不需要进行化学浸蚀等表面预处理就可以沉积羟基磷灰石，有效减少了操作时间，显著提高了制粉效率。本发明通过调节直流电压，可以控制羟基磷灰石的沉积速度，使其在极短时间内有选择性地嫁接在钴层的活性位点上，避免将钴层完全覆盖，既能保证复合粉末在选区激光熔化成形过程中与钴铬合金基体形成冶金结合，还可以通过羟基磷灰石提升构件的生物相容性。
本发明制备的羟基磷灰石嫁接钴包覆陶瓷复合粉末可以用于在钴铬合金粉末中进行机械掺混，以对钴铬合金粉末进行改性处理。
具体地，本发明羟基磷灰石嫁接钴包覆陶瓷复合粉末在钴铬合金粉末中适合的掺混量为10～25wt.%。
以掺混本发明羟基磷灰石嫁接钴包覆陶瓷复合粉末改性后的钴铬合金粉末进行选区激光熔化成形制备钴铬合金构件，复合粉末表面的钴层与钴铬合金在高温下形成冶金结合，使其抗拉强度、屈服强度和耐磨性等均优于普通钴铬合金，此外，以其作为钴铬合金植入物，复合粉末表面嫁接的少量羟基磷灰石阻止了金属离子向机体组织游离，有助于植入物周围细胞的生长，最终提高了钴铬合金的力学性能和生物相容性。
以本发明羟基磷灰石嫁接钴包覆陶瓷复合粉末掺混改性后的钴铬合金粉末，尤其适用于选区激光熔化成形制备具有多孔结构的金属植入物。
附图说明
图1是实施例1制备钴包覆氧化铝粉末的SEM图。
图2是实施例1制备钴包覆氧化铝粉末的能谱图。
图3是实施例1制备羟基磷灰石嫁接钴包覆氧化铝复合粉末的SEM图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，从而使本领域技术人员能很好地理解和利用本发明，而不是限制本发明的保护范围。
本发明实施例中所使用的原材料，除非特别说明，并没有来源上的特殊限制。即使是购买于市场上的材料，也可以按照本领域技术人员熟知的常规方法进行制备。
本发明所采用的工艺及设备，其名称和简称均属于领域内常规的名称，每个名称在相关用途的领域内均非常清楚明确，本领域内的技术人员能够根据名称理解常规工艺步骤并应用相应的设备。
以下实施方式中，利用万能力学试验机测试了各实验组和对照组钴铬合金成型构件的抗拉强度和屈服强度，利用磨损试验机测试了钴铬合金成型构件的磨损率。
以下实施方式还根据国家标准GB/T 16886-2011《医疗器械生物学评价》，通过CCK8法检测细胞增殖-毒性实验来评估钴铬合金植入物的生物相容性。
将选区激光熔化成形的钴铬合金构件打磨抛光，乙醇浸泡后超声清洗，再用去离子水冲洗后干燥，高温高压灭菌后置于6孔板中，加入培养液，在培养箱中连续浸提72h后收集培养液于玻璃瓶中，低温保存待用。
将处于对数生长期的L929细胞制备成单细胞悬液，接种于96孔板中，孔内加入细胞悬浮液的量为100μl，在培养箱中静置培养24h。
待细胞贴壁后，丢弃原培养液，在孔中加入相应的金属浸提液100μl，在培养箱中继续培养。
然后向孔板内每孔加入10μl CCK8试剂，37℃下孵育4h后，以酶标仪测定450nm波长下的吸光度值。
吸光度数值越大，表明细胞数量越多，则所对应的样品更有助于细胞生长。
实施例1。
称取10g氢氧化钠溶于90ml去离子水中，加入3g氧化铝粉末，磁力搅拌20min，抽滤，以去离子水清洗2次，乙醇清洗1次，得到除油氧化铝粉末。
在96ml去离子水中缓慢加入12ml浓度37%的浓盐酸，搅拌均匀得到粗化液。将除油氧化铝粉末加入粗化液中，磁力搅拌20min，抽滤，以去离子水清洗2次，乙醇清洗1次，60℃烘箱中干燥2h，得到粗化氧化铝粉末。
在96ml去离子水中缓慢加入4ml浓度37%的浓盐酸，再加入2g氯化亚锡，搅拌均匀得到敏化液。将粗化氧化铝粉末加入到敏化液中，磁力搅拌20min，抽滤，得到敏化氧化铝粉末。
在100ml去离子水中缓慢加入1ml浓度37%的浓盐酸，再加入0.07g氯化钯，搅拌均匀得到活化液。将敏化氧化铝粉末加入到活化液中，磁力搅拌20min，抽滤，以去离子水清洗2次，乙醇清洗1次，60℃烘箱中干燥2h，得到活化氧化铝粉末。
分别将3g七水合硫酸钴加入20ml去离子水中，搅拌均匀得到溶液1；将1.5g酒石酸加入20ml去离子水中，搅拌均匀得到溶液2；将0.6g EDTA加入55ml去离子水中，再加入5ml的80%水合联氨，搅拌均匀得到溶液3。最后将3种溶液混合得到化学镀钴液。
将活化氧化铝粉末加入化学镀钴液中，于60℃水浴锅中，机械搅拌下，以5mol/L氢氧化钠溶液调节镀液的pH值至11，反应30min。
反应结束后，抽滤，以去离子水清洗粉末3次，乙醇清洗2次，60℃烘箱中干燥2h，得到镀覆均匀的钴包覆氧化铝粉末。
采用正丁醇作为分散介质，在100ml正丁醇中加入0.6g羟基磷灰石，边搅拌边加入0.5ml三乙醇胺，得到羟基磷灰石悬浮液。
将羟基磷灰石悬浮液和钴包覆氧化铝粉末依次加入电泳槽中，钴包覆氧化铝粉末密度较大，沉积在电泳槽底部作为阴极。
控制羟基磷灰石悬浮液的温度为35℃，以铝箔片作为阳极，保持电极间的间距为3cm，在250V直流电下沉积90s。
反应结束后，抽滤，以去离子水清洗粉末2次，乙醇清洗1次，60℃烘箱中干燥2h，得到羟基磷灰石嫁接钴包覆氧化铝复合粉末。
从图1的钴包覆氧化铝粉末SEM图可以看出，细颗粒的金属Co包覆在Al2O3粉体表面，有利于在选区激光熔化成形的过程中，掺混的复合粉末能够与钴铬合金形成良好的界面结合。
图2的钴包覆氧化铝粉末能谱图中，大量的金属Co在Al2O3表面分布均匀，有利于选区激光熔化成形中得到稳定的熔池，减少零件内部缺陷，提高力学性能。
图3给出了羟基磷灰石嫁接钴包覆氧化铝复合粉末的SEM图。可以看出，羟基磷灰石有选择性的嫁接在金属Co的活性位点表面，可以有效提升打印零件的生物相容性。
将制备好的羟基磷灰石嫁接钴包覆氧化铝复合粉末以10wt.%的掺混量与钴铬合金粉末球磨混合，采用选区激光熔化成形工艺，在不锈钢基板上制备钴铬合金制件作为实验组，与没有掺混复合粉末的钴铬合金(对照组)进行对比。为保证实验准确性，实验组和对照组各制备3个样品。
实验选用的选区激光熔化设备为EOS M290，具体的选区激光熔化成形工艺为：激光功率150W，扫描速度650mm/s，扫描间距0.05mm，铺粉厚度0.03mm。
测试成形制件的力学性能和生物相容性，具体测试值如表1所示。
表1中，实验组磨损率明显低于对照组，且掺混复合粉末后的抗拉强度和屈服强度也有一定的提高，表明掺混复合粉末的钴铬合金具有更优异的力学性能。同时，实验组的吸光度也高于对照组，表明掺混复合粉末的钴铬合金浸提液所在孔板细胞数量更多，改性后的钴铬合金相比于纯钴铬合金更有利于细胞的增殖，提高了材料的生物相容性。
实施例2。
称取15g氢氧化钠溶于90ml去离子水中，加入3g氧化锆粉末，磁力搅拌20min，抽滤，以去离子水清洗2次，乙醇清洗1次，得到除油氧化锆粉末。
在90ml去离子水中缓慢加入10ml浓度37%的浓盐酸，搅拌均匀得到粗化液。将除油氧化锆粉末加入粗化液中，磁力搅拌20min，抽滤，以去离子水清洗2次，乙醇清洗1次，60℃烘箱中干燥2h，得到粗化氧化锆粉末。
在96ml去离子水中缓慢加入4ml浓度37%的浓盐酸，再加入2.5g氯化亚锡，搅拌均匀得到敏化液。将粗化氧化锆粉末加入到敏化液中，磁力搅拌20min，抽滤，得到敏化氧化锆粉末。
在100ml去离子水中缓慢加入1ml浓度37%的浓盐酸，再加入0.05g氯化钯，搅拌均匀得到活化液。将敏化氧化锆粉末加入到活化液中，磁力搅拌20min，抽滤，以去离子水清洗2次，乙醇清洗1次，60℃烘箱中干燥2h，得到活化氧化锆粉末。
分别将3.25g七水合硫酸钴加入20ml去离子水中，搅拌均匀得到溶液1；将2g酒石酸加入20ml去离子水中，搅拌均匀得到溶液2；将0.8g EDTA加入55ml去离子水中，再加入5ml的80%水合联氨，搅拌均匀得到溶液3。最后将3种溶液混合得到化学镀钴液。
将活化氧化锆粉末加入化学镀钴液中，于65℃水浴锅中，机械搅拌下，以5mol/L氢氧化钠溶液调节镀液的pH值至12，反应30min。
反应结束后，抽滤，以去离子水清洗粉末3次，乙醇清洗2次，60℃烘箱中干燥2h，得到镀覆均匀的钴包覆氧化锆粉末。
采用正丁醇作为分散介质，在100ml正丁醇中加入0.65g羟基磷灰石，边搅拌边加入0.6ml三乙醇胺，得到羟基磷灰石悬浮液。
将羟基磷灰石悬浮液和钴包覆氧化锆粉末依次加入电泳槽中，钴包覆氧化锆粉末密度较大，沉积在电泳槽底部作为阴极。
控制羟基磷灰石悬浮液的温度为40℃，以铝箔片作为阳极，保持电极间的间距为3cm，在350V直流电下沉积60s。
反应结束后，抽滤，以去离子水清洗粉末2次，乙醇清洗1次，60℃烘箱中干燥2h，得到羟基磷灰石嫁接钴包覆氧化锆复合粉末。
将制备好的羟基磷灰石嫁接钴包覆氧化锆复合粉末以15wt.%的掺混量与钴铬合金粉末球磨混合，采用选区激光熔化成形工艺，在不锈钢基板上制备钴铬合金制件作为实验组，与没有掺混复合粉末的钴铬合金(对照组)进行对比。为保证实验准确性，实验组和对照组各制备3个样品。
实验选用的选区激光熔化设备为EOS M290，具体的选区激光熔化成形工艺为：激光功率160W，扫描速度700mm/s，扫描间距0.05mm，铺粉厚度0.03mm。
测试成形制件的力学性能和生物相容性，具体测试值如表2所示。
表2中，实验组磨损率明显低于对照组，且掺混复合粉末后的抗拉强度和屈服强度也有一定的提高，表明掺混复合粉末的钴铬合金具有更优异的力学性能。同时，实验组的吸光度也高于对照组，表明掺混复合粉末的钴铬合金浸提液所在孔板细胞数量更多，改性后的钴铬合金相比于纯钴铬合金更有利于细胞的增殖，提高了材料的生物相容性。
实施例3。
称取20g氢氧化钠溶于90ml去离子水中，加入3g莫来石粉末，磁力搅拌20min，抽滤，以去离子水清洗2次，乙醇清洗1次，得到除油莫来石粉末。
在89ml去离子水中缓慢加入11ml浓度37%的浓盐酸，搅拌均匀得到粗化液。将除油莫来石粉末加入粗化液中，磁力搅拌20min，抽滤，以去离子水清洗2次，乙醇清洗1次，60℃烘箱中干燥2h，得到粗化莫来石粉末。
在96ml去离子水中缓慢加入4ml浓度37%的浓盐酸，再加入2g氯化亚锡，搅拌均匀得到敏化液。将粗化莫来石粉末加入到敏化液中，磁力搅拌20min，抽滤，得到敏化莫来石粉末。
在100ml去离子水中缓慢加入1ml浓度37%的浓盐酸，再加入0.05g氯化钯，搅拌均匀得到活化液。将敏化莫来石粉末加入到活化液中，磁力搅拌20min，抽滤，以去离子水清洗2次，乙醇清洗1次，60℃烘箱中干燥2h，得到活化莫来石粉末。
分别将3.5g七水合硫酸钴加入20ml去离子水中，搅拌均匀得到溶液1；将2g酒石酸加入20ml去离子水中，搅拌均匀得到溶液2；将0.7g EDTA加入55ml去离子水中，再加入5ml的80%水合联氨，搅拌均匀得到溶液3。最后将3种溶液混合得到化学镀钴液。
将活化莫来石粉末加入化学镀钴液中，于70℃水浴锅中，机械搅拌下，以5mol/L氢氧化钠溶液调节镀液的pH值至13，反应30min。
反应结束后，抽滤，以去离子水清洗粉末3次，乙醇清洗2次，60℃烘箱中干燥2h，得到镀覆均匀的钴包覆莫来石粉末。
采用正丁醇作为分散介质，在100ml正丁醇中加入0.7g羟基磷灰石，边搅拌边加入0.4ml三乙醇胺，得到羟基磷灰石悬浮液。
将羟基磷灰石悬浮液和钴包覆莫来石粉末依次加入电泳槽中，钴包覆莫来石粉末密度较大，沉积在电泳槽底部作为阴极。
控制羟基磷灰石悬浮液的温度为45℃，以铝箔片作为阳极，保持电极间的间距为3cm，在450V直流电下沉积30s。
反应结束后，抽滤，以去离子水清洗粉末2次，乙醇清洗1次，60℃烘箱中干燥2h，得到羟基磷灰石嫁接钴包覆莫来石复合粉末。
将制备好的羟基磷灰石嫁接钴包覆莫来石复合粉末以20wt.%的掺混量与钴铬合金粉末球磨混合，采用选区激光熔化成形工艺，在不锈钢基板上制备钴铬合金制件作为实验组，与没有掺混复合粉末的钴铬合金(对照组)进行对比。为保证实验准确性，实验组和对照组各制备3个样品。
实验选用的选区激光熔化设备为EOS M290，具体的选区激光熔化成形工艺为：激光功率170W，扫描速度750mm/s，扫描间距0.05mm，铺粉厚度0.03mm。
测试成形制件的力学性能和生物相容性，具体测试值如表3所示。
表3中，实验组磨损率明显低于对照组，且掺混复合粉末后的抗拉强度和屈服强度也有一定的提高，表明掺混复合粉末的钴铬合金具有更优异的力学性能。同时，实验组的吸光度也高于对照组，表明掺混复合粉末的钴铬合金浸提液所在孔板细胞数量更多，改性后的钴铬合金相比于纯钴铬合金更有利于细胞的增殖，提高了材料的生物相容性。
本发明以上实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制本发明仅为以上所述实施例。本领域普通技术人员在不脱离本发明原理和宗旨的情况下，针对这些实施例进行的各种变化、修改、替换和变型，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种羟基磷灰石嫁接钴包覆陶瓷复合粉末，是先将经除油、粗化、敏化和活化处理的氧化物陶瓷粉末置于化学镀钴液中反应得到镀覆均匀的钴包覆陶瓷粉末，再将钴包覆陶瓷粉末放入羟基磷灰石悬浮液中，利用电泳沉积工艺，将羟基磷灰石悬浮液和钴包覆陶瓷粉末加入电泳槽中，钴包覆陶瓷粉末沉积在电泳槽底部作为阴极，控制羟基磷灰石悬浮液温度为35～45℃，接入铝箔片阳极，保持铝箔片阳极与钴包覆陶瓷粉末阴极的间距为3cm，在200～500V高压直流电下沉积30～120s，在钴包覆陶瓷粉末表面嫁接未将钴层完全覆盖的羟基磷灰石得到的复合粉末。
2.根据权利要求1所述的羟基磷灰石嫁接钴包覆陶瓷复合粉末，其中的氧化物陶瓷粉末是氧化铝、氧化锆、莫来石中的一种或几种的任意比例混合物。
3.一种如权利要求1所述的羟基磷灰石嫁接钴包覆陶瓷复合粉末的制备方法，包括：
1）、以氢氧化钠溶液对氧化物陶瓷粉末进行除油处理，去除氧化物陶瓷粉末表面油渍；
2）、将除油后的氧化物陶瓷粉末加入稀盐酸溶液中进行粗化处理，得到粗化陶瓷粉末；
3）、于氯化亚锡敏化液中对粗化陶瓷粉末进行敏化处理，得到敏化陶瓷粉末；
4）、在氯化钯活化液中对敏化陶瓷粉末进行活化处理，得到活化陶瓷粉末；
5）、将活化陶瓷粉末置于pH值11～13的化学镀钴液中，60～70℃搅拌0.5～1h，得到镀覆均匀的钴包覆陶瓷粉末；
6）、以正丁醇作为分散剂，在正丁醇溶剂中加入羟基磷灰石粉体，搅拌下加入三乙醇胺，制备得到羟基磷灰石悬浮液；
7）、将羟基磷灰石悬浮液和钴包覆陶瓷粉末加入电泳槽中，钴包覆陶瓷粉末沉积在电泳槽底部作为阴极；
8）、控制羟基磷灰石悬浮液温度为35～45℃，接入铝箔片阳极，在200～500V高压直流电下沉积30～120s，制备得到羟基磷灰石嫁接钴包覆陶瓷复合粉末。
4.根据权利要求3所述的羟基磷灰石嫁接钴包覆陶瓷复合粉末的制备方法，其特征是将活化陶瓷粉末以30～50g/L的用量加入到化学镀钴液中。
5.根据权利要求3所述的羟基磷灰石嫁接钴包覆陶瓷复合粉末的制备方法，其特征是将钴包覆陶瓷粉末以40～70g/L的用量加入到羟基磷灰石悬浮液中。
6.根据权利要求3所述的羟基磷灰石嫁接钴包覆陶瓷复合粉末的制备方法，其特征是羟基磷灰石悬浮液的浓度为6～10g/L。
7.根据权利要求6所述的羟基磷灰石嫁接钴包覆陶瓷复合粉末的制备方法，其特征是向羟基磷灰石悬浮液中加入3～6ml/L的三乙醇胺。
8.根据权利要求3所述的羟基磷灰石嫁接钴包覆陶瓷复合粉末的制备方法，其特征是保持铝箔片阳极与钴包覆陶瓷粉末阴极的间距为3cm。
9.以权利要求1所述羟基磷灰石嫁接钴包覆陶瓷复合粉末掺混在钴铬合金粉末中进行改性的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，钴铬合金粉末中羟基磷灰石嫁接钴包覆陶瓷复合粉末的掺混量为10～25wt.%。
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