[发明专利]一种具备抗菌、抗病毒功能的冷喷涂含铜不锈钢涂层

权利要求书

1.一种具备抗菌、抗病毒功能的冷喷涂含铜不锈钢涂层，其特征在于，所述含铜不锈钢涂层的成分按重量百分比计为：纯Cu球形粉体添加量为4.0-25.0％，余量为304L不锈钢球形粉体；

其中，304L不锈钢球形粉体的粒度分布D50值为18.0-30.0μm，纯Cu球形粉体的粒度分布D50值为10.0-22.0μm。

2.按照权利要求1所述具备抗菌、抗病毒功能的冷喷涂含铜不锈钢涂层，其特征在于，纯Cu球形粉体和304L不锈钢球形粉体的粒度分布D50的比值为0.50-0.90。

3.按照权利要求1所述具备抗菌、抗病毒功能的冷喷涂含铜不锈钢涂层，其特征在于，所述含铜不锈钢涂层的成分，按重量百分比计为：纯Cu球形粉体添加量为5.0-20.0，余量为304L不锈钢球形粉体；

其中，304L不锈钢球形粉体的粒度分布D50值为23.0-25.0μm，纯Cu球形粉体的粒度分布D50值为12.0-20.0μm；纯Cu球形粉体和304L不锈钢球形粉体的粒度分布D50的比值为0.50-0.90。

4.一种权利要求1～3任一所述具备抗菌、抗病毒功能的冷喷涂含铜不锈钢涂层的制备方法，其特征在于，采用冷喷涂方法制备所述不锈钢涂层，具体步骤为：

1)粉体混合：采用机械混合工艺，将304L不锈钢粉体同纯Cu粉体按照比例进行称重，将称重完成的粉体同钢球进行混装，放入混料桶中，在设定的速度与时间参数下进行均匀混合；

2)基体材料准备：在对基体材料进行冷喷涂处理之前，采用乙醇与丙酮的混合液对基体材料进行表面除油，乙醇与丙酮混合液的混合比例为1:1，待除油完成后采用白刚玉进行喷砂粗化处理；

3)冷喷涂涂层制备：将混合均匀后的粉体放入送粉器中，设定合适的工艺参数，喷枪垂直固定在支架上，试样在X-Y二维运动平台上相对喷枪进行运动，完成含Cu不锈钢冷喷涂涂层的制备。

5.按照权利要求4所述具备抗菌、抗病毒功能的冷喷涂含铜不锈钢涂层的制备方法，其特征在于：步骤1)中，在混料桶中加入直径尺寸为5mm的钢球，将包含有粉体及钢球的混料桶放入混料机中进行均匀混合，混合速度为25-50转/分钟，混合时间为3.0-6.0小时。

6.按照权利要求4所述具备抗菌、抗病毒功能的冷喷涂含铜不锈钢涂层的制备方法，其特征在于：步骤3)中，采用冷喷涂装置进行涂层制备，所述冷喷涂装置包括控制系统、送粉器、气体加热器、Laval喷嘴和粉末加热器；利用所述冷喷涂装置制备不锈钢涂层的冷喷涂工艺参数为：载气加热温度为200-800℃，喷涂距离为10.0-30.0mm，喷涂压力为1.5-3.5MPa，送粉加热温度为250-550℃。

7.按照权利要求4所述具备抗菌、抗病毒功能的冷喷涂含铜不锈钢涂层的制备方法，其特征在于：步骤3)中，冷喷涂工艺参数为：载气加热温度为300-700℃，喷涂距离为15.0-25.0mm，喷涂压力为2.0-3.0MPa，送粉加热温度为300-500℃。

8.一种采用权利要求4～6任一项所述方法制备的冷喷涂含铜不锈钢涂层，其特征在于：所述涂层表现出快速有效的抗菌、抗病毒功能，在4小时内，对浓度为1×10⁵-2×10⁵CFU/mL的细菌的抗菌率达到99.9％，对浓度为6×10⁶～7×10⁶TCID50/mL的病毒抑制率达到90％以上。

9.按照权利要求8所述冷喷涂含铜不锈钢涂层，其特征在于：喷涂基体材料为铝合金或锌合金。

10.一种权利要求8所述冷喷涂含铜不锈钢涂层作为公共环境中的门把手、楼梯扶手或栏杆的应用。