CN110280462B - 一种具有超疏水疏油性能的复合涂层镍钛合金材料及其制备方法 - Google Patents

一种具有超疏水疏油性能的复合涂层镍钛合金材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110280462B
CN110280462B CN201910573486.0A CN201910573486A CN110280462B CN 110280462 B CN110280462 B CN 110280462B CN 201910573486 A CN201910573486 A CN 201910573486A CN 110280462 B CN110280462 B CN 110280462B
Authority
CN
China
Prior art keywords
titanium alloy
nickel
lldpe
alloy material
zno
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910573486.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110280462A (zh
Inventor
张伟星
王瑞兰
宛新建
杨莹
黎金臻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai First Peoples Hospital
Original Assignee
Shanghai First Peoples Hospital
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai First Peoples Hospital filed Critical Shanghai First Peoples Hospital
Priority to CN201910573486.0A priority Critical patent/CN110280462B/zh
Publication of CN110280462A publication Critical patent/CN110280462A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110280462B publication Critical patent/CN110280462B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/02Inorganic materials
    • A61L31/022Metals or alloys
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/08Materials for coatings
    • A61L31/082Inorganic materials
    • A61L31/088Other specific inorganic materials not covered by A61L31/084 or A61L31/086
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/08Materials for coatings
    • A61L31/10Macromolecular materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/14Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/14Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/24Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials for applying particular liquids or other fluent materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10Etching compositions
    • C23F1/14Aqueous compositions
    • C23F1/16Acidic compositions
    • C23F1/30Acidic compositions for etching other metallic material
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2400/00Materials characterised by their function or physical properties
    • A61L2400/18Modification of implant surfaces in order to improve biocompatibility, cell growth, fixation of biomolecules, e.g. plasma treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2202/00Metallic substrate
    • B05D2202/30Metallic substrate based on refractory metals (Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, W)
    • B05D2202/35Metallic substrate based on refractory metals (Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, W) based on Ti
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2507/00Polyolefins
    • B05D2507/01Polyethylene
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2601/00Inorganic fillers
    • B05D2601/20Inorganic fillers used for non-pigmentation effect

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

本发明涉及一种具有超疏水疏油性能的复合涂层镍钛合金材料及其制备方法。本发明在镍钛合金材料表面先后使用混合酸溶液和H2SO3溶液进行两次刻蚀,然后再喷涂线性低密度聚乙烯和ZnO纳米粒子,最后再用硬脂酸进行表面低表面能改性,接触角测试结果表明,修饰后的镍钛合金材料表面具备优异的超疏水、超疏油特性,黏附实验结果表明修饰后的镍钛合金材料表面平滑肌细胞的黏附能力弱,细菌定植能力也十分微弱。因此本发明的复合涂层镍钛合金材料在制备植入性医疗器械方面具有独特优势,能有效抑制血管内膜增生,预防血管再狭窄的发生,抑制病菌的定植和生长。

Description

一种具有超疏水疏油性能的复合涂层镍钛合金材料及其制备 方法
技术领域
本发明涉及超双疏材料和医疗器械领域,具体地说,涉及一种具有超疏水疏油性能的复合涂层镍钛合金材料及其制备方法。
背景技术
镍钛合金基于特有的超弹性、形状记忆效应,被广泛应用于医疗器械领域。临床上镍钛合金血管支架应用较广,但其植入血管后并不会被机体吸收,不可降解,因此作为异物长期存在于人体内,容易引起血管内膜的过度增生,造成血管中后期再狭窄、慢性炎症、晚期和极晚期血栓等问题。改善镍钛合金表面性能,避免上述并发症非常重要。
与水和油的接触角都大于150°的表面称为超疏水/疏油表面。超疏水/疏油是固体表面的一种特殊现象,主要与表面的粗糙度和化学组成有关系。超疏水/疏油表面具有自清洁、耐腐蚀、低摩擦、减阻和抗粘附等优异特性,在工业领域及医疗领域均具有潜在的应用价值,例如已开发的防污油漆艇,天线、窗户的抗粘雪剂,自清洁挡风玻璃,防污建筑涂料,防水、耐污纺织物,以及专利文献CN106806038A公开的具有超疏水疏油复合纳米涂层的血管置入物。
专利文献CN109732195A,公开了一种钛合金超疏水-超亲水表面及其制备方法和应用,具体地,在钛合金表面分布有多个子阵列,每个所述子阵列中多个超疏水区和多个超亲水区呈楔形或三角形交替排列,每个所述子阵列之间分布有超亲水汇集区。该发明中超疏水表面具有优异的超疏水性能,液滴粘附性非常小,极易滚落;而超亲水区会将液滴吸附,楔形或三角形的超亲水区顶端的液滴会在楔形或三角形产生的普拉斯压力驱动下,自动朝楔形或三角形底部快速运动,与其交替排列超疏水区会排斥液滴的定向运输,两者相互协同作用,使冷凝小液滴不断的汇集到亲水汇集区,实现高集中度自驱动集水,加速液滴的脱落,从而加快冷凝传热效率。
专利文献CN107755228A,公开了一种在铝合金基体表面上制备超疏水和疏油表面的方法,所述的方法包括如下步骤:a)使用丙酮和乙醇现将合金铝表面除油初步清洗;b)使用粗砂纸将表面打磨成微米级粗糙的表面;c)使用丙酮和乙醇现将合金铝表面进一步清洗,然后用去离子水煮;d)衬底再依次在甲醇和丙酮各超声清洗1-5分钟,然后在沸水中煮沸20-40min使其表面粗糙;e)表面施胶。该专利使金属表面实现免冲洗的自清洁表面。
然而,目前未见具备良好的超疏水疏油性能,超润滑,能有效减少内膜增生,抗菌效果好的复合涂层镍钛合金材料。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足,提供一种具有超疏水疏油性能的复合涂层镍钛合金材料。
本发明的再一的目的是,提供所述具有超疏水疏油性能的复合涂层镍钛合金材料的制备方法。
本发明的另一的目的是,提供所述具有超疏水疏油性能的复合涂层镍钛合金材料的用途。
为实现上述第一个目的,本发明采取的技术方案是:
一种具有超疏水疏油性能的复合涂层镍钛合金材料,所述复合涂层镍钛合金材料是通过以下方法制备得到的:
a)镍钛合金材料表面除油,然后放入含0.2-0.4M HBr的氢溴酸,1.8-2.2M盐酸,2.5-3.5M醋酸的混合酸溶液中,置于黑暗处3-4h,取出后再放入0.5-1MH2SO3溶液中,处理10-30min后用去离子水清洗,吹干,得到预处理后的镍钛合金材料;
b)将LLDPE和ZnO纳米粒子分散于3-4倍量无水乙醇溶液,其中LLDPE和ZnO纳米粒子的质量比为1:(3-4),超声分散1-2h,然后喷涂于预处理后的镍钛合金材料表面,再置于40-50℃保持1-2h,300-360℃保持80-100min,得到LLDPE-ZnO镍钛合金板;
c)将硬脂酸粉分散于2-3倍量的无水乙醇溶液,超声分散5-10min,然后将LLDPE-ZnO镍钛合金板放置于硬脂酸溶液中,浸渍1-2h,制备得到LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板,即所述复合涂层镍钛合金材料。
优选地,步骤b)中,所述LLDPE和ZnO纳米粒子的质量比为1:(3-4)。
优选地,步骤b)中,所述LLDPE和ZnO纳米粒子的总质量与无水乙醇的质量比为1:(3-4)。
优选地,步骤c)中,所述硬脂酸粉与无水乙醇的质量比为1:(2-3)。
优选地,步骤a)中,所述镍钛合金材料表面除油的具体步骤为:将镍钛合金材料用丙酮浸泡除油,取出后先用无水乙醇超声清洗,再使用去离子水超声清洗,最后用高压氮气吹干。
为实现上述第二个目的,本发明采取的技术方案是:
一种具有超疏水疏油性能的复合涂层镍钛合金材料的制备方法,所述制备方法为:
a)镍钛合金材料表面除油,然后放入含0.2-0.4M HBr的氢溴酸,1.8-2.2M盐酸,2.5-3.5M醋酸的混合酸溶液中,置于黑暗处3-4h,取出后再放入0.5-1MH2SO3溶液中,处理10-30min后用去离子水清洗,吹干,得到预处理后的镍钛合金材料;
b)将LLDPE和ZnO纳米粒子分散于3-4倍量无水乙醇溶液,其中LLDPE和ZnO纳米粒子的质量比为1:(3-4),超声分散1-2h,然后喷涂于预处理后的镍钛合金材料表面,再置于40-50℃保持1-2h,300-360℃保持80-100min,得到LLDPE-ZnO镍钛合金板;
c)将硬脂酸粉分散于2-3倍量的无水乙醇溶液,超声分散5-10min,然后将LLDPE-ZnO镍钛合金板放置于硬脂酸溶液中,浸渍1-2h,制备得到LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板,即所述复合涂层镍钛合金材料。
优选地,步骤b)中,所述LLDPE和ZnO纳米粒子的质量比为1:(3-4)。
优选地,步骤b)中,所述LLDPE和ZnO纳米粒子的总质量与无水乙醇的质量比为1:(3-4)。
优选地,步骤c)中,所述硬脂酸粉与无水乙醇的质量比为1:(2-3)。
为实现上述第三个目的,本发明采取的技术方案是:
如上任一所述的复合涂层镍钛合金材料在制备医疗器械中的应用。
优选地,所述医疗器械为血管置入物。
本发明优点在于:
1、本发明在镍钛合金材料表面先后使用混合酸溶液和H2SO3溶液进行两次刻蚀,然后再喷涂线性低密度聚乙烯和ZnO纳米粒子,最后再用硬脂酸进行表面低表面能改性,接触角测试结果表明,修饰后的镍钛合金材料表面具备优异的超疏水、超疏油特性;
2、黏附实验结果表明修饰后的镍钛合金材料表面平滑肌细胞的黏附能力很弱,因此能有效抑制血管内膜增生,预防再狭窄的发生;
3、黏附实验结果表明修饰后的镍钛合金材料表面细菌定植能力也十分微弱,表明其具有优良的抗菌能力。
具体实施方式
下面对本发明提供的具体实施方式作详细说明。
实施例1本发明具有超疏水疏油性能的复合涂层镍钛合金材料制备(一)
1实验材料
1.1医用镍钛记忆合金板
医用镍钛记忆合金板购于深圳市星河泉新材料有限公司,镍含量为55.8wt%,大小5mm*5mm*10mm。
1.2细胞
平滑肌细胞购自中国科学院上海细胞所;
E.coli菌株购自赛业(广州)生物科技有限公司。
1.3试剂
丙酮、无水乙醇、氢溴酸、盐酸、醋酸购于上海默克(Merck)试剂公司;
线性低密度聚乙烯(LLDPE)购于美国陶氏;
ZnO纳米粒子购于Sigma公司。
1.4仪器和设备
超声波振荡清洗机,型号:KQ2200E;
视频光学接触角测量仪(OCA 20),购于Dataphysics公司;
恒温二氧化碳细胞培养箱购于Thermo;
台式冷冻离心机购于Eppendorf;
高温电炉为上海笃特MF-12-12A。
2实验方法
2.1镍钛合金板的预处理
将镍钛合金板用丙酮浸泡除油,取出后先用无水乙醇超声清洗,再使用去离子水超声清洗,洗净后的镍钛合金板用高压氮气吹干。放入盛有含0.3M HBr的氢溴酸,2M盐酸,3M醋酸的洁净密封容器中,置于黑暗处3.5h,取出后再放入盛有0.8M H2SO3溶液的洁净密封容器中,放置20min,取出后用去离子水超声清洗,再用高压氮气吹干。
2.2LLDPE-ZnO镍钛合金板的制备
将LLDPE和ZnO纳米粒子分散于3.5倍量无水乙醇溶液,其中线性LLDPE和ZnO纳米粒子的质量比为1:3.5,超声分散1.5h,倒入喷枪,喷涂于预处理后的镍钛合金板表面,喷涂压力为0.5Mpa,距离为20cm,然后置于高温电炉中,45℃保持1.5h,320℃保持90min,得到表面带有LLDPE和ZnO的LLDPE-ZnO镍钛合金板。
2.3LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板的制备
将硬脂酸粉分散于2.5倍量的无水乙醇溶液,超声分散8min,然后将LLDPE-ZnO镍钛合金板放置于硬脂酸溶液中,浸渍1.5h,制备得到LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板。
2.4接触角测试
将水滴或甘油滴在样品表面的五个不同位置,采用视频光学接触角测量仪测量接触角,以平均值作为测试结果。
2.5细胞黏附实验
将平滑肌细胞用胰酶消化,最后1500rpm离心5分钟收集细胞,配制成细胞悬液。将平滑肌细胞的细胞悬液以最终1×105/ml的密度接种于细胞培养板中的修饰或未修饰的镍钛合金板表面。放入37℃、5%CO2孵箱培养,5小时后计算细胞的黏附量。
2.6细菌黏附实验
将修饰或未修饰的镍钛合金板常规高温高压消毒后放入细胞培养板中,每个培养板加入1ml新鲜E.coli细菌悬液,浓度为1×106CFU/ml,重复3个平板。放入培养箱有氧37℃静态培养,培养6h后用无菌镊子轻轻取出,PBS轻轻洗涤3次,去除表面未黏附的浮游细菌,超声25min洗脱表面的细菌,倍比稀释,涂板,放入培养箱培养24h,计算菌落的数目,进一步计算E.coli的黏附量。
2.7数据处理
计量资料用均数±标准差
Figure BDA0002111464340000052
表示,采用成组t检验,用SPSS10.0软件分析。
3实验结果
3.1镍钛合金板表面疏水疏油性能
修饰和未经修饰的镍钛合金板表面的水、甘油接触角测量结果见表1。可见LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板具有超疏水、超疏油表面性能。
表1水、甘油在镍钛合金板表面的接触角
Figure BDA0002111464340000051
注:与镍钛合金板组比较,**P<0.01。
3.2镍钛合金板表面的抗内膜增生能力
修饰和未经修饰的镍钛合金板表面平滑肌细胞的黏附量见表2。可见LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板具有优异的抗平滑肌细胞黏附生长作用,因此能有效的抑制血管内膜增生,避免血管再狭窄的发生。
表2平滑肌细胞在镍钛合金板表面的黏附量
Figure BDA0002111464340000061
注:与镍钛合金板组比较,*P<0.05。
3.3抗菌性能
修饰和未经修饰的镍钛合金板接种E.coli,培养6h后,E.coli的黏附量见表3。可见LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板具有优异的抗感染作用。
表3E.coli在镍钛合金板表面的黏附量
Figure BDA0002111464340000062
注:与镍钛合金板组比较,**P<0.01。
实施例2本发明具有超疏水疏油性能的复合涂层镍钛合金材料制备(二)
1、镍钛合金板的预处理
将镍钛合金板用丙酮浸泡除油,取出后先用无水乙醇超声清洗,再使用去离子水超声清洗,洗净后的镍钛合金板用高压氮气吹干。放入盛有含0.3M HBr的氢溴酸,1.8M盐酸,2.5M醋酸的洁净密封容器中,置于黑暗处3h,取出后再放入盛有1M H2SO3溶液的洁净密封容器中,放置10min,取出后用去离子水超声清洗,再用高压氮气吹干。
2、LLDPE-ZnO镍钛合金板的制备
将LLDPE和ZnO纳米粒子分散于4倍量无水乙醇溶液,其中LLDPE和ZnO纳米粒子的质量比为1:3,超声分散2h,倒入喷枪,喷涂于预处理后的镍钛合金板表面,喷涂压力为0.5Mpa,距离为20cm,然后置于高温电炉中,50℃保持1h,300℃保持100min,得到表面带有LLDPE和ZnO的LLDPE-ZnO镍钛合金板。
3、LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板的制备
将硬脂酸粉分散于3倍量的无水乙醇溶液,超声分散5min,然后将LLDPE-ZnO镍钛合金板放置于硬脂酸溶液中,浸渍2h,制备得到LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板。
按照与实施例1相同的方法,测得水、甘油在LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板表面的接触角分别为163.6±1.9°和162.7±2.0°;培养5小时平滑肌细胞在LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板表面的黏附量为36.5±3.2cells/mm2;接种E.coli,培养6h后,E.coli在LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板表面的黏附量为51.7±5.2cells/mm2
实施例3本发明具有超疏水疏油性能的复合涂层镍钛合金材料制备(三)
1、镍钛合金板的预处理
将镍钛合金板用丙酮浸泡除油,取出后先用无水乙醇超声清洗,再使用去离子水超声清洗,洗净后的镍钛合金板用高压氮气吹干。放入盛有含0.2M HBr的氢溴酸,2.2M盐酸,2.5M醋酸的洁净密封容器中,置于黑暗处3.5h,取出后再放入盛有0.5M H2SO3溶液的洁净密封容器中,放置30min,取出后用去离子水超声清洗,再用高压氮气吹干。
2、LLDPE-ZnO镍钛合金板的制备
将LLDPE和ZnO纳米粒子分散于3倍量无水乙醇溶液,其中LLDPE和ZnO纳米粒子的质量比为1:4,超声分散1h,倒入喷枪,喷涂于预处理后的镍钛合金板表面,喷涂压力为0.5Mpa,距离为20cm,然后置于高温电炉中,40℃保持1.5h,360℃保持80min,得到表面带有LLDPE和ZnO的LLDPE-ZnO镍钛合金板。
3、LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板的制备
将硬脂酸粉分散于2倍量的无水乙醇溶液,超声分散10min,然后将LLDPE-ZnO镍钛合金板放置于硬脂酸溶液中,浸渍1.5h,制备得到LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板。
按照与实施例1相同的方法,测得水、甘油在LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板表面的接触角分别为161.3±2.0°和162.5±2.1°;培养5小时平滑肌细胞在LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板表面的黏附量为38.0±3.2cells/mm2;接种E.coli,培养6h后,E.coli在LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板表面的黏附量为48.8±4.9cells/mm2
实施例4本发明具有超疏水疏油性能的复合涂层镍钛合金材料制备(四)
1、镍钛合金板的预处理
将镍钛合金板用丙酮浸泡除油,取出后先用无水乙醇超声清洗,再使用去离子水超声清洗,洗净后的镍钛合金板用高压氮气吹干。放入盛有含0.4M HBr的氢溴酸,2M盐酸,3.5M醋酸的洁净密封容器中,置于黑暗处4h,取出后再放入盛有1M H2SO3溶液的洁净密封容器中,放置20min,取出后用去离子水超声清洗,再用高压氮气吹干。
2、LLDPE-ZnO镍钛合金板的制备
将LLDPE和ZnO纳米粒子分散于3倍量无水乙醇溶液,其中LLDPE和ZnO纳米粒子的质量比为1:3,超声分散1.5h,倒入喷枪,喷涂于预处理后的镍钛合金板表面,喷涂压力为0.5Mpa,距离为20cm,然后置于高温电炉中,40℃保持2h,360℃保持100min,得到表面带有LLDPE和ZnO的LLDPE-ZnO镍钛合金板。
3、LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板的制备
将硬脂酸粉分散于2倍量的无水乙醇溶液,超声分散5min,然后将LLDPE-ZnO镍钛合金板放置于硬脂酸溶液中,浸渍1h,制备得到LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板。
按照与实施例1相同的方法,测得水、甘油在LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板表面的接触角分别为165.0±1.8°和164.8±2.0°;培养5小时平滑肌细胞在LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板表面的黏附量为35.4±3.9cells/mm2;接种E.coli,培养6h后,E.coli在LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板表面的黏附量为50.5±5.8cells/mm2
对比例1
1、镍钛合金板的预处理
将镍钛合金板用丙酮浸泡除油,取出后先用无水乙醇超声清洗,再使用去离子水超声清洗,洗净后的镍钛合金板用高压氮气吹干。放入盛有含0.3M HBr的氢溴酸,2M盐酸,3M醋酸的洁净密封容器中,置于黑暗处3.5h,取出后用去离子水超声清洗,再用高压氮气吹干。
2、LLDPE-ZnO镍钛合金板的制备
将LLDPE和ZnO纳米粒子分散于3.5倍量无水乙醇溶液,其中LLDPE和ZnO纳米粒子的质量比为1:3.5,超声分散1.5h,倒入喷枪,喷涂于预处理后的镍钛合金板表面,喷涂压力为0.5Mpa,距离为20cm,然后置于高温电炉中,45℃保持1.5h,320℃保持90min,得到表面带有LLDPE和ZnO的LLDPE-ZnO镍钛合金板。
3、LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板的制备
将硬脂酸粉分散于2.5倍量的无水乙醇溶液,超声分散8min,然后将LLDPE-ZnO镍钛合金板放置于硬脂酸溶液中,浸渍1.5h,制备得到LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板。
按照与实施例1相同的方法,测得水、甘油在LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板表面的接触角分别为110.6±1.8°和103.5±2.3°;培养5小时平滑肌细胞在LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板表面的黏附量为47.0±2.9cells/mm2;接种E.coli,培养6h后,E.coli在LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板表面的黏附量为101.6±6.3cells/mm2
对比例2
1、镍钛合金板的预处理
将镍钛合金板用丙酮浸泡除油,取出后先用无水乙醇超声清洗,再使用去离子水超声清洗,洗净后的镍钛合金板用高压氮气吹干。放入盛有含2.3M盐酸,3M醋酸的洁净密封容器中,置于黑暗处3.5h,取出后再放入盛有0.8MH2SO3溶液的洁净密封容器中,放置20min,取出后用去离子水超声清洗,再用高压氮气吹干。
2、LLDPE-ZnO镍钛合金板的制备
将LLDPE和ZnO纳米粒子分散于3.5倍量无水乙醇溶液,其中LLDPE和ZnO纳米粒子的质量比为1:3.5,超声分散1.5h,倒入喷枪,喷涂于预处理后的镍钛合金板表面,喷涂压力为0.5Mpa,距离为20cm,然后置于高温电炉中,45℃保持1.5h,320℃保持90min,得到表面带有LLDPE和ZnO的LLDPE-ZnO镍钛合金板。
3、LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板的制备
将硬脂酸粉分散于2.5倍量的无水乙醇溶液,超声分散8min,然后将LLDPE-ZnO镍钛合金板放置于硬脂酸溶液中,浸渍1.5h,制备得到LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板。
按照与实施例1相同的方法,测得水、甘油在LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板表面的接触角分别为123.0±1.8°和116.7±2.2°;培养5小时平滑肌细胞在LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板表面的黏附量为49.0±4.2cells/mm2;接种E.coli,培养6h后,E.coli在LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板表面的黏附量为84.7±7.0cells/mm2
对比例3
1、镍钛合金板的预处理
将镍钛合金板用丙酮浸泡除油,取出后先用无水乙醇超声清洗,再使用去离子水超声清洗,洗净后的镍钛合金板用高压氮气吹干。放入盛有含0.4M HBr的氢溴酸,2M盐酸,3.5M醋酸的洁净密封容器中,置于黑暗处4h,取出后再放入盛有1.1M H2SO3溶液的洁净密封容器中,放置20min,取出后用去离子水超声清洗,再用高压氮气吹干。
2、LLDPE-ZnO镍钛合金板的制备
将LLDPE和ZnO纳米粒子分散于3倍量无水乙醇溶液,其中LLDPE和ZnO纳米粒子的质量比为1:3,超声分散1.5h,倒入喷枪,喷涂于预处理后的镍钛合金板表面,喷涂压力为0.5Mpa,距离为20cm,然后置于高温电炉中,40℃保持2h,360℃保持100min,得到表面带有LLDPE和ZnO的LLDPE-ZnO镍钛合金板。
3、LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板的制备
将硬脂酸粉分散于2倍量的无水乙醇溶液,超声分散5min,然后将LLDPE-ZnO镍钛合金板放置于硬脂酸溶液中,浸渍1h,制备得到LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板。
按照与实施例1相同的方法,测得水、甘油在LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板表面的接触角分别为102.7±1.8°和105.8±2.1°;培养5小时平滑肌细胞在LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板表面的黏附量为51.4±4.3cells/mm2;接种E.coli,培养6h后,E.coli在LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板表面的黏附量为85.1±7.5cells/mm2
对比例4
1、镍钛合金板的预处理
将镍钛合金板用丙酮浸泡除油,取出后先用无水乙醇超声清洗,再使用去离子水超声清洗,洗净后的镍钛合金板用高压氮气吹干。放入盛有含0.4M HBr的氢溴酸,2M盐酸,3.5M醋酸的洁净密封容器中,置于黑暗处4h,取出后再放入盛有1M H2SO3溶液的洁净密封容器中,放置20min,取出后用去离子水超声清洗,再用高压氮气吹干。
2、LLDPE-ZnO镍钛合金板的制备
将聚苯硫醚PPS和ZnO纳米粒子分散于3倍量无水乙醇溶液,其中PPS和ZnO纳米粒子的质量比为1:3,超声分散1.5h,倒入喷枪,喷涂于预处理后的镍钛合金板表面,喷涂压力为0.5Mpa,距离为20cm,然后置于高温电炉中,40℃保持2h,360℃保持100min,得到表面带有LLDPE和ZnO的LLDPE-ZnO镍钛合金板。
3、LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板的制备
将硬脂酸粉分散于2倍量的无水乙醇溶液,超声分散5min,然后将LLDPE-ZnO镍钛合金板放置于硬脂酸溶液中,浸渍1h,制备得到LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板。
按照与实施例1相同的方法,测得水、甘油在LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板表面的接触角分别为136.0±2.1°和128.4±2.2°;培养5小时平滑肌细胞在LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板表面的黏附量为45.8±4.6cells/mm2;接种E.coli,培养6h后,E.coli在LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板表面的黏附量为82.4±6.9cells/mm2
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明方法的前提下,还可以做出若干改进和补充,这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种具有超疏水疏油性能的复合涂层镍钛合金材料,其特征在于,所述复合涂层镍钛合金材料是通过以下方法制备得到的:
a)镍钛合金材料表面除油,然后放入含0.2-0.4M HBr的氢溴酸,1.8-2.2M盐酸,2.5-3.5M醋酸的混合酸溶液中,置于黑暗处3-4h,取出后再放入0.5-1M H2SO3溶液中,处理10-30min后用去离子水清洗,吹干,得到预处理后的镍钛合金材料;
b)将LLDPE和ZnO纳米粒子分散于相当于LLDPE和ZnO纳米粒子总质量3-4倍的无水乙醇溶液,其中LLDPE和ZnO纳米粒子的质量比为1: (3-4),超声分散1-2h,然后喷涂于预处理后的镍钛合金材料表面,再置于40-50℃保持1-2h,300-360℃保持80-100min,得到LLDPE-ZnO镍钛合金板;
c)将硬脂酸粉分散于相当于硬脂酸粉质量2-3倍的无水乙醇溶液,超声分散5-10min,然后将LLDPE-ZnO镍钛合金板放置于硬脂酸溶液中,浸渍1-2h,制备得到LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板,即所述复合涂层镍钛合金材料。
2.根据权利要求1所述的复合涂层镍钛合金材料,其特征在于,步骤a)中,所述镍钛合金材料表面除油的具体步骤为:将镍钛合金材料用丙酮浸泡除油,取出后先用无水乙醇超声清洗,再使用去离子水超声清洗,最后用高压氮气吹干。
3.一种具有超疏水疏油性能的复合涂层镍钛合金材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法为:
a)镍钛合金材料表面除油,然后放入含0.2-0.4M HBr的氢溴酸,1.8-2.2M盐酸,2.5-3.5M醋酸的混合酸溶液中,置于黑暗处3-4h,取出后再放入0.5-1M H2SO3溶液中,处理10-30min后用去离子水清洗,吹干,得到预处理后的镍钛合金材料;
b)将LLDPE和ZnO纳米粒子分散于相当于LLDPE和ZnO纳米粒子总质量3-4倍的无水乙醇溶液,其中LLDPE和ZnO纳米粒子的质量比为1: (3-4),超声分散1-2h,然后喷涂于预处理后的镍钛合金材料表面,再置于40-50℃保持1-2h,300-360℃保持80-100min,得到LLDPE-ZnO镍钛合金板;
c)将硬脂酸粉分散于相当于硬脂酸粉质量2-3倍的无水乙醇溶液,超声分散5-10min,然后将LLDPE-ZnO镍钛合金板放置于硬脂酸溶液中,浸渍1-2h,制备得到LLDPE-ZnO-SA镍钛合金板,即所述复合涂层镍钛合金材料。
4.权利要求1或2所述的复合涂层镍钛合金材料在制备医疗器械中的应用。
CN201910573486.0A 2019-06-28 2019-06-28 一种具有超疏水疏油性能的复合涂层镍钛合金材料及其制备方法 Active CN110280462B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910573486.0A CN110280462B (zh) 2019-06-28 2019-06-28 一种具有超疏水疏油性能的复合涂层镍钛合金材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910573486.0A CN110280462B (zh) 2019-06-28 2019-06-28 一种具有超疏水疏油性能的复合涂层镍钛合金材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110280462A CN110280462A (zh) 2019-09-27
CN110280462B true CN110280462B (zh) 2021-11-02

Family

ID=68019441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910573486.0A Active CN110280462B (zh) 2019-06-28 2019-06-28 一种具有超疏水疏油性能的复合涂层镍钛合金材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110280462B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110604615A (zh) * 2019-10-16 2019-12-24 大连顺达微创科技有限公司 防沾血手术电极及其制备方法
CN113667335A (zh) * 2021-08-12 2021-11-19 江阴佩尔科技有限公司 一种超疏油超疏水镍钛合金材料及其制备方法
CN113564596B (zh) * 2021-09-26 2022-02-11 山东裕航特种合金装备有限公司 一种疏水、水下疏油性能好的铝合金表面处理工艺

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3764744B2 (ja) * 2004-02-06 2006-04-12 横浜ゴム株式会社 熱可塑性樹脂組成物およびそれを用いる複層ガラス
CN101537682B (zh) * 2009-03-16 2011-06-29 浙江工业大学 一种纳米颗粒辅助微模塑制备超疏水表面的方法
CN101537703B (zh) * 2009-04-24 2011-06-29 浙江工业大学 一种CaCO3模板法制备聚合物超疏水表面的方法
MX2010009262A (es) * 2010-08-23 2010-11-04 Fdt Mexicana S A De C V Sistema de proteccion anticorrosiva para tuberias metalicas de conduccion y/o cimentacion a base de polietileno de alta densidad.
CN102432742B (zh) * 2011-09-09 2013-08-07 中科院广州化学有限公司 一种超双疏性聚合物及由其构筑的超双疏性表面
CN103157590B (zh) * 2013-03-14 2015-04-15 许昌学院 一种基于锌的超疏水表面及其制备方法
EP3066022A1 (en) * 2013-11-06 2016-09-14 The Procter & Gamble Company Easy to empty flexible containers
CN104059282B (zh) * 2014-04-30 2015-07-08 中国科学院化学研究所 一种α-硅烷交联线性低密度聚乙烯及其应用
SG10201600773QA (en) * 2015-03-25 2016-10-28 Dow Global Technologies Llc Water borne polyolefin dispersion coatings, and methods of making
KR101750752B1 (ko) * 2015-10-15 2017-07-11 연세대학교 원주산학협력단 고내열성 및 고차단성 복합수지 및 이의 제조방법
CN105413994A (zh) * 2015-12-15 2016-03-23 大连理工大学 一种仿生微纳复合结构超疏水表面的制备方法
CN106806038B (zh) * 2017-03-21 2018-08-14 上海市第一人民医院 一种具有超疏水疏油复合纳米涂层的血管置入物
CN108329739B (zh) * 2017-05-16 2019-10-29 东华大学 一种富锌超疏水复合防腐涂层及其制备方法
CN109232946B (zh) * 2018-08-15 2022-03-25 杭州联通管业有限公司 一种抗污塑料排水管及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110280462A (zh) 2019-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110144593B (zh) 一种具有超疏水疏油性能的含氟纳米聚合物修饰镍钛合金材料及其制备方法
CN110280462B (zh) 一种具有超疏水疏油性能的复合涂层镍钛合金材料及其制备方法
Bartlet et al. Antibacterial activity on superhydrophobic titania nanotube arrays
Yan et al. A state-of-the-art review on passivation and biofouling of Ti and its alloys in marine environments
Hahn et al. Aerosol deposition of hydroxyapatite–chitosan composite coatings on biodegradable magnesium alloy
Wang et al. Researching a highly anti-corrosion superhydrophobic film fabricated on AZ91D magnesium alloy and its anti-bacteria adhesion effect
Patel et al. Polydopamine films change their physicochemical and antimicrobial properties with a change in reaction conditions
Liu et al. Sol–gel deposited TiO2 film on NiTi surgical alloy for biocompatibility improvement
CN105861988B (zh) 一种高硬度抗菌TiSiN/Ag纳米复合功能涂层及其制备方法和应用
CN107096068A (zh) 一种牙科种植体及其生物活性抗菌表面的制备方法
Dong et al. Fabrication of ZnO nanotube layer on Zn and evaluation of corrosion behavior and bioactivity in view of biodegradable applications
Zhang et al. Layer-by-layer assembly of silver nanoparticles embedded polyelectrolyte multilayer on magnesium alloy with enhanced antibacterial property
Wachesk et al. Cell viability and adhesion on diamond-like carbon films containing titanium dioxide nanoparticles
CN107829123B (zh) 一种表面双层涂层的铝合金及其制备方法和应用
Jeyachandran et al. The effect of thickness of titanium nitride coatings on bacterial adhesion
CN108795289A (zh) 一种纳米化钛表面负载Si、Cu-TiO2抗菌型生物活性膜层的制备方法
CN111842086B (zh) 一种提高镁合金耐腐蚀性和抗菌性的复合涂层制备方法
CN103751841B (zh) 一种改性医用钛金属材料及其制备方法
Xu et al. Improvements of corrosion resistance and antibacterial properties of hydroxyapatite/cupric oxide doped titania composite coatings on degradable magnesium alloys
CN107740083B (zh) 一种镁合金表面超疏水氟转化涂层的制备方法
Uhm et al. Fabrication of bioactive, antibacterial TiO2 nanotube surfaces, coated with magnetron sputtered Ag nanostructures for dental applications
CN109097760A (zh) 医用钛材的制备方法
Meier et al. Reduced bacterial colonisation on surfaces coated with silicone nanostructures
Fu et al. Sol–gel derived antibacterial Ag-containing ZnO films on biomedical titanium
Meng et al. A wettability-transformable superhydrophobic composite coating of hydroxyapatite/bismuth sulfide/lauric acid on AZ31B Mg alloy with dual-function of antibacterial and osteogenic properties

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant