[发明专利]一种抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢及其制备方法

说明书

本发明涉及一种抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢及其制备方法，所述制备方法先将不锈钢进行前处理，然后采用阳极氧化处理在前处理后的不锈钢表面形成氧化膜，随后采用阴极电泳处理在所述氧化膜表面形成电泳漆膜，得到抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢。采用本发明所述制备方法得到的抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢具有“氧化膜‑电泳漆膜”的双重涂层，且所述电泳漆膜的厚度可达1‑30μm，所述双重涂层结合力好、耐久性强，所述电泳漆膜的附着力(百格法测试)为0级，还具有长效的抗菌防霉抗病毒性能，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均在99％以上，防霉等级为0级，对H1N1和H3N2等病毒有较好的杀灭效果，抗病毒活性率均在99％以上。

技术领域

本发明涉及不锈钢表面处理技术领域，尤其涉及一种抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢及其制备方法。

背景技术

不锈钢是一种具有优异的耐蚀性、耐磨性及韧性的合金材料，力学性能优异，化学稳定性好，在建筑行业、家具器具、厨房设备、汽车工业、办公用品等方面具有广泛的应用。随着生活水平的提高，人们对环境和自身健康越来越重视，不锈钢材料在使用过程中若接触油脂等会促使细菌滋生，对人们健康带来不利影响。因此，近年来，抗菌不锈钢的研究与开发成为不锈钢的研究热点，其不仅可以保持不锈钢的力学性能和表面光洁度，还具有一定的抗菌效果。目前，现有的抗菌不锈钢分为本体抗菌不锈钢和表面抗菌不锈钢两类。本体抗菌不锈钢是在钢铁的冶炼工艺中加入抗菌的元素制备合金型抗菌不锈钢，例如CN108728769A公开了一种强抗菌奥氏体不锈钢，通过在不锈钢基体中添加适量Ga元素，采用特殊的热处理工艺，使材料具有快速并强烈的杀菌功能。在所述不锈钢的成分设计中，Ga元素是最重要的合金元素，这是保证所述不锈钢能够具有快速杀菌性及在高细菌浓度下杀菌性能的根本所在，也是其主要创新点。Ga元素可以扰乱细菌正常的新陈代谢，进而杀死细菌。同时通过特殊的热处理可使不锈钢析出含Ga的第二相，不锈钢表面存在的第二相更易溶出Ga³⁺离子，进而赋予了不锈钢强烈的杀菌作用。但是，冶炼法制备抗菌不锈钢，需要加入大量的抗菌元素，一方面造成了抗菌元素的滥用与浪费，大幅提高了生产成本，另一方面也会改变不锈钢合金基体原本的力学性能与耐蚀性，劣化了不锈钢本身的使用性能。

表面抗菌不锈钢一般是指采用喷涂、镀膜或等离子注入等方式在不锈钢表面制备一层抗菌涂层。同本体抗菌不锈钢相比，在不锈钢基体表面制备抗菌涂层工艺简单，并且不会对不锈钢本身的力学性能有所影响。但是，现有的表面抗菌不锈钢的制备方法基本都存在表面涂层薄，涂层与基底的结合能力不牢，涂层容易剥离丧失抗菌性能等问题。

例如CN106216212A公开了一种抗菌不锈钢的制备工艺，先对不锈钢工件依次进行碱洗、化学氧化、铝沉积和酸洗，得到初级工件，然后将银胶体喷涂在初级工件表面，喷涂流量为0.1～0.5mL/min，喷涂时间为2～3h，之后置于300～350℃下烧结30～35min，在喷涂过程中，使初级工件处于振动状态，振动频率为100～150次/min。所述制备工艺将抗菌成分银胶体采用喷涂的方法在不锈钢件表面制备一层抗菌涂层，抗菌涂层极易发生剥离并丧失抗菌性能。

CN101880860A公开了一种不锈钢表面铜银渗镀层的制备方法，所述制备方法先利用双层辉光离子渗金属方法，在不锈钢基材表面渗铜并去除不锈钢基材表面的氧化层和铜膜；然后利用化学镀覆方法在不锈钢基材表面镀银；最后将镀银后的不锈钢基材进行热扩散处理，使不锈钢基材表面形成铜、银梯度分布的抗菌杀菌膜层。所述制备工艺采用镀膜的方法先后将铜、银镀覆在不锈钢基材上，然后通过热扩散形成铜、银梯度分布的抗菌杀菌膜层，存在表面膜层薄，抗菌性能较低的问题。