CN104195600A - 一种抗菌性复合金属材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗菌性复合金属材料的制备方法，所述金属材料为铝锌复合抗菌性材料，所述制备方法包括如下步骤：（1）铝材表面处理，（2）铝材表面电沉积镀锌处理。通过上述方式，在所述铝材基体表面形成一层厚度为0.5～5μm的锌层，抗菌性能测试结果表明，所述铝锌复合金属材料的抗菌率高于95%。本发明一种抗菌性铝锌复合金属材料的制备方法，其操作简单，可实施性高，所制备的复合金属材料粘结性强，杀菌性能好，可有效提高铝制品的抗菌性能，提高其使用安全性能。

Description

一种抗菌性复合金属材料的制备方法
技术领域
本发明涉及金属材料领域，特别是涉及一种抗菌性复合金属材料的制备方法。
背景技术
近年来，随着经济社会的发展和科学技术的进步，抗菌性能成为新时代的主体。无论在航天航空领域、医疗卫生领域还是食品行业，抗菌性金属材料对延长材料的使用寿命，提高材料的卫生性和安全性能等方面均起到了重要的作用。
金属铝具有质量轻、耐氧化等优点，被广泛应用在医疗器械，食品加工、运输与贮存设备，厨房用具等领域，但其缺点是无抗菌性能，细菌等微生物易在其表面生存繁殖，使上述产品不符合卫生标准，并对人们的健康造成危害。
金属锌是一种没有生物学毒性的抗菌性金属，且对维护人体健康具有重要的作用，其和铜、铁等金属元素一样，都是维护人体健康必不可少的微量元素。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种抗菌性复合金属材料的制备方法，能够解决上述铝制品无抗菌性能的缺陷。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种抗菌性复合金属材料的制备方法，所述金属材料为铝锌复合抗菌性材料，所述制备方法包括如下步骤：
（1）铝材表面处理：将待镀锌的铝材依次用清洁剂和清水分别洗涤3～5次，然后将其置入100～150mL的氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中，加热至20～30℃浸泡15～20min，取出后用盐酸中和铝材表面的碱液，并用清水冲洗干净备用；
（2）铝材表面镀锌处理：将步骤（1）中表面处理后的铝材作为工作电极，采用电沉积法对其进行表面镀锌处理，所述电沉积溶液为浓度为10～15g/L的硫酸锌溶液和浓度为5～8g/L的硫酸溶液的混合液，所述处理工艺为：沉积电压 10～15V，溶液温度25～30℃。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（1）中，所述氢氧化钠溶液的浓度为15～20g/L。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（1）中，所述碳酸钠溶液的浓度为3～5g/L。
所述步骤（1）中，所述盐酸洗液的浓度为1～5g/L。
所述步骤（2）中，所述电沉积镀锌层的厚度为0.5～5μm。
本发明的有益效果是：本发明一种抗菌性铝锌复合金属材料的制备方法，其操作简单，可实施性高，所制备的复合金属材料粘结性强，杀菌性能好，抗菌率大于95%，可有效提高铝制品的抗菌性能，提高其使用安全性能。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明实施例包括：
实施例1
一种铝锌复合抗菌性金属材料，其制备方法包括如下步骤：
（1）铝材表面处理：将待镀锌的铝材依次用清洁剂和清水分别洗涤3～5次，以去除其表面的油污，然后将其置入100～150mL浓度为15g/L的氢氧化钠和浓度为5g/L的碳酸钠的混合溶液中，加热至20℃浸泡20min，使铝材表面刻蚀，以提高其余镀层的粘结强度，取出后用浓度为1g/L的盐酸中和铝材表面的碱液，最后用清水将铝材表面冲洗干净备用；
（2）铝材表面镀锌处理：将上述经表面处理的铝材作为工作电极，采用电沉积法对其进行表面镀锌处理，所述电沉积溶液为浓度为10g/L的硫酸锌溶液和浓度为5g/L的硫酸溶液的混合液，所述处理工艺为：沉积电压 10V，溶液温度30℃，形成厚度为0.5～2μm锌层，即制备了铝锌复合金属材料。
对上述铝锌复合金属材料进行抗菌性能测试，室温下，该复合金属对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的杀菌率分别为85%、92%和95%。
实施例2
一种铝锌复合抗菌性金属材料，其制备方法包括如下步骤：
（1）铝材表面处理：将待镀锌的铝材依次用清洁剂和清水分别洗涤3～5次，以去除其表面的油污，然后将其置入100～150mL浓度为20g/L的氢氧化钠和浓度为3g/L的碳酸钠的混合溶液中，加热至30℃浸泡15min，使铝材表面刻蚀，以提高其余镀层的粘结强度，取出后用浓度为5g/L的盐酸中和铝材表面的碱液，最后用清水将铝材表面冲洗干净备用；
（2）铝材表面镀锌处理：将上述经表面处理的铝材作为工作电极，采用电沉积法对其进行表面镀锌处理，所述电沉积溶液为浓度为15g/L的硫酸锌溶液和浓度为8g/L的硫酸溶液的混合液，所述处理工艺为：沉积电压 15V，溶液温度25℃，形成厚度为2～5μm锌层，即制备了铝锌复合金属材料。
对上述铝锌复合金属材料进行抗菌性能测试，室温下，该复合金属对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的杀菌率分别为89%、95%和96%。
本发明揭示了一种抗菌性铝锌复合金属材料的制备方法，具有简单易操作的优点，所制备的复合金属材料粘结性强，杀菌性能好，可有效提高铝制品的抗菌性能，提高其使用安全性能。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种抗菌性复合金属材料的制备方法，其特征在于，所述金属材料为铝锌复合抗菌性材料，所述制备方法包括如下步骤：
（1）铝材表面处理：将待镀锌的铝材依次用清洁剂和清水分别洗涤3～5次，然后将其置入100～150mL的氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中，加热至20～30℃浸泡15～20min，取出后用盐酸中和铝材表面的碱液，并用清水冲洗干净备用；
（2）铝材表面镀锌处理：将步骤（1）中表面处理后的铝材作为工作电极，采用电沉积法对其进行表面镀锌处理，所述电沉积溶液为浓度为10～15g/L的硫酸锌溶液和浓度为5～8g/L的硫酸溶液的混合液，所述处理工艺为：沉积电压 10～15V，溶液温度25～30℃。
2.根据权利要求1所述的抗菌性复合金属涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述氢氧化钠溶液的浓度为15～20g/L。
3.根据权利要求1所述的抗菌性复合金属涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述碳酸钠溶液的浓度为3～5g/L。
4.根据权利要求1所述的抗菌性复合金属涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述盐酸洗液的浓度为1～5g/L。
5.根据权利要求1所述的抗菌性复合金属涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述电沉积镀锌层的厚度为0.5～5μm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107236974A (zh) * 2017-06-13 2017-10-10 合肥聪亨新型建材科技有限公司 一种抗菌性复合金属材料涂层的制备方法
CN109072470A (zh) * 2016-06-03 2018-12-21 古河电气工业株式会社 表面处理材料及其制造方法和使用表面处理材料而形成的元件

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