CN105420657A - 抗菌涂层以及含有该涂层的金属制品 - Google Patents

Abstract

公开了抗菌涂层以及含有该涂层的制品。还公开了制备所述抗菌涂层和含有该涂层的金属制品的方法。

Description

抗菌涂层以及含有该涂层的金属制品

技术领域

本申请主要涉及抗菌涂层以及含有该涂层的制品。本申请还涉及制备所述抗菌涂层和含有该涂层的金属制品的方法。

背景技术

现有技术中抗菌金属主要是以：(1)合金形态存在，即抗菌金属和其它金属一同铸造形成合金；以及(2)独立涂覆在于金属或非金属的表面上，形成抗菌金属层。

横田毅等人在专利申请WO99/64640A1中公开了一种具有抗菌性能的不锈钢。其通过用不同连铸速率的连铸方法，得到了含有不同化学成分的通过炼钢技术制得的不锈钢，其中含有10％重量比以上的铬、0.001-0.30％重量比的银以及0.0005％重量比以上的氧化银。

枥原美佐子等人在专利申请WO99/47721A1中公开了一种抗菌性的不锈钢材。其通过熔炼而得到具有不同化学成分的不锈钢，其中含有10％重量比以上的铬、0.0001-1％重量比的银。该钢材含有合计面积率0.001％以上的银粒子、银氧化物和银硫化物中的至少一种。

黄德欢等人在专利申请CN1687200A中公开了一种无机载纳米银粉体在制作抗菌塑料中方法。其中采用改性剂对无机超细粉体为载体的纳米银粉体进行改性，再将改性后的银粉体旋涂到经过处理的塑料表面上，可以达到分散均匀且不改变塑料原有的力学性质的效果。

茂启次郎等人在专利申请WO99/25898A1中公开了一种制造抗菌金属制品的方法。所述方法包括在金属制品表面涂敷抗菌成分微粒的悬浮液或溶液，并在不加热的条件下压制所得的金属制品的涂覆表面。

然而，以上方法存在一定的不足之处：

(1)用抗菌金属加入银或铜做成的合金产品，制造过程十分复杂及困难，并且在整体金属中银或铜的含量不能太少，因而成本很高。

(2)用抗菌金属涂上基体形成薄膜涂层，本来是最能合乎生产和效果成本。因为可以把要应用的所有抗菌金属集中在基体的表面，而基体不存在有任何抗菌物质。至于基体也不一定要是金属，可以是布、纸、木、玻璃、塑料、陶瓷等等。以上作为基体的任何产品，用途是十分的广泛。但其缺点就是粘合剂(如果使用的话)和抗菌金属都不能耐磨、耐冲击，并且所有使用的粘合剂也不能耐高温(≤260℃)。

概述

本申请旨在解决现有技术中的不足之一，提供抗菌涂层、含有该涂层的制品以及其制备方法。

因此，一方面，本申请涉及抗菌涂层，其包含抗菌有效量的银粉和不锈钢粉末，其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

另一方面，本申请还涉及金属制品，其中基材表面涂覆有抗菌涂层，所述抗菌涂层包含抗菌有效量的银粉和不锈钢粉末，其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

又一方面，本申请还涉及制备抗菌涂层的方法，其包括

(1)将抗菌有效量的银粉与不锈钢粉末混合；以及

(2)将所述银粉与不锈钢粉末的混合物熔射于待加工的表面上，

其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

再一方面，本申请还涉及抗菌涂层，其由下列方法制成，

(1)将抗菌有效量的银粉与不锈钢粉末混合；并且

(2)将所述银粉与不锈钢粉末的混合物熔射于待加工的表面上，

其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

另一方面，本申请还涉及抗菌方法，其包括对需要产生抗菌作用的制品应用抗菌涂层，所述抗菌涂层包含抗菌有效量的银粉和不锈钢粉末，其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些实施方案中，提供的涂层可以将抗菌金属有效地涂覆在金属制品的表面，并且涂层可耐高温、耐磨损、耐冲击。

附图简要说明

图1是基材上涂覆有本申请的一个实施方案的抗菌涂层(200目和2000目)的示意图。

图2是一个实施方案的抗菌金属涂层(200目和2000目)的示意图。

图3示出了在平皿中放置的接种了菌液并覆盖了薄膜的试验片。

详细说明

以下的描述包括某些具体细节以便透彻理解各种公开的实施方案。然而，相关领域技术人员应当理解，可以无需一种或多种这些具体细节，或者可以使用其它方法、成分、材料等实践实施方案。

除非上下文另有要求，在以下的说明书及权利要求书中，术语“包含(其对应的英文单词为comprise)”及其英文单词的变化如“comprises”和“comprising”应解释为开放式的、包括的含义，即应解释为“包括，但不限于”。

整个说明书中所提及的“一实施方案(oneembodiment)”，或“实施方案(anembodiment)”，或“在另一实施方案中”，或“某些实施方案”，或“在某些实施方案中”是指与所述实施方案相关的所描述的具体涉及的特征、结构或者特性被包括在至少一实施方案中。因此，在整个本说明书中的各个地方出现的短语“在一实施方案中”、“在实施方案中”、“在另一实施方案中”或者“在某些实施方案中”不必均指相同的实施方案。此外，具体特征、结构或者特性可以在一种或多种实施方案中以任何适当的方式相结合。

应当注意，如在本说明书和所附的权利要求书中所用的那样，单数形式(其对应的英文单词为“a”、“an”和“the”)包括复数形式的提及物，除非上下文内容明确地另有所指。因此，例如“将抗菌金属与不锈钢混合”包括将一种抗菌金属(如银)与一种不锈钢(如镍基含铬不锈钢)混合，也包括将一种抗菌金属(如铜)与多种不锈钢(如镍基含铬不锈钢和钴基含铬不锈钢)混合，还包括将多种抗菌金属(如银和铜)与一种不锈钢(如镍基含铬不锈钢)混合，同样也包括将多种抗菌金属(如银和铜)与多种不锈钢(如镍基含铬不锈钢和钴基含铬不锈钢)混合。还应当注意，术语“或”通常以包括“和/或”的含义使用，除非上下文内容明确地另有所指。

定义

除非具有明确相反的表示，在说明书和所附的权利要求书中使用的下列术语具有以下的意思：

本文中使用的术语“抗菌”或“抗菌作用”指抑菌和杀菌作用的总称，术语“抑菌”或“抑菌作用”指抑制微生物生长繁殖的作用，术语“杀菌”或“杀菌作用”指杀死微生物营养体和繁殖体的作用。

本文中使用的术语“物理掺杂”指抗菌金属与其它金属(如不锈钢)形成抗菌涂层后，抗菌金属粒子和其它金属粒子在基材表面间隙互相填充形成物理粒子掺杂的涂层，即在涂层中可以辨别抗菌粒子和金属粒子。

本文中使用的术语“抗菌有效量”指能够达到期望抗菌作用的抗菌的含量。通常，根据不同的抗菌要求，需要达到的抗菌效果可能会有所不同。例如，在本申请的某些实施方案中，抗菌有效量的银粉可以是指约0.01-30％的抗菌金属银粉。在另一些实施方案中，抗菌有效量的银粉可以是指约1-20％的抗菌金属银粉。在另一些实施方案中，抗菌有效量的银粉可以是指约5-10％的抗菌金属银粉。

本文中使用的术语“抗菌金属”指能够起到抗菌作用的金属。本领域常见的抗菌金属包括但不限于银、铜、锌、钴、镍等。

本文中使用的术语“金属”应当从广义上理解，即其包括单一一种金属，也包括多种金属的混合物，还包括各种合金如铝合金，不锈钢。

本文中使用的术语“不锈钢”指具有抵抗大气、酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。不锈钢的种类繁多，按金相组织划分时，有马氏体型、奥氏体型、铁素体型和双相型不锈钢等。按化学成分划分时，可分为铬不锈钢和镍铬不锈钢两大系统，分别以Cr13和Cr18Ni8钢为代表，其他的不锈钢都是在这两种不锈钢的基础上发展的。按使用介质环境划分有耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐尿素不锈钢和耐海水不锈钢等。按耐腐蚀性能分类可分为抗点蚀不锈钢、抗应力腐蚀不锈钢、抗磨蚀不锈钢等。按功能特点分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、高强度不锈钢、低温和超低温不锈钢、超塑性不锈钢等。

本文中使用的术语“奥氏体”指碳溶解在γ-Fe中形成的一种间隙固溶体，呈面心立方结构，无磁性。奥氏体是一般钢在高温下的组织，其存在有一定的温度和成分范围。有些淬火钢能使部分奥氏体保留到室温，这种奥氏体称残留奥氏体。在合金钢中除碳之外，其他合金元素也可溶于奥氏体中，并扩大或缩小奥氏体稳定区的温度和成分范围。例如，加入锰和镍能将奥氏体临界转变温度降至室温以下，使钢在室温下保持奥氏体组织，即所谓奥氏体钢。

本文中使用的术语“奥氏体型不锈钢”指在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18％、Ni8％-10％、C约0.1％时，具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的Cr18Ni8钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性，但强度较低，不可能通过相变使之强化，仅能通过冷加工进行强化。如加入S、Ca、Se、Te等元素，则具有良好的易切削性。此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外，如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。此类钢中的含碳量若低于0.03％或含Ti、Ni，就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。高硅的奥氏体不锈钢对浓硝酸有良好的耐蚀性。

奥氏体型不锈钢的实例包括但不限于201、202、205、301、302、302B、303、303Se、304、304L、302HQ、304N、305、308、309型不锈钢。

本文中使用的术语“马氏体”指碳溶解在α-Fe中形成的过饱和固溶体，呈体心正方体结构，具有铁磁性，电阻率也比较高。马氏体是一种单相的亚稳组织。马氏体一般呈板条状、透镜片状或二者兼而有之。其具有较高的硬度和强度。板条状马氏体韧性较好，而透镜片状马氏体韧性较差。钢经奥氏体化后，以超过一定的冷却速率，在较低的温度下发生的马氏体转变产物。钢的各种组织中马氏体的比容最大。通常钢中碳含量越高，马氏体硬度越高。通过淬火得到马氏体是对钢进行强化的重要手段。超低碳铁镍合金中，加入适量的钴、钼、钛等合金元素，可制成高强高韧的马氏体时效钢。

本文中使用的术语“马氏体型不锈钢”指使用状态下，具有马氏体显微组织的不锈钢。马氏体型不锈钢中含铬量为13-18％，淬火回火状态下使用，用于汽轮机叶片(含碳较低的)、医疗手术工具、测量工具、弹簧等(含碳量较高的)。

马氏体型不锈钢的实例包括但不限于403、410、414、416、416Se、420、431、440A、440B、440C型不锈钢。

本文中使用的术语“铁素体”指α-Fe(或δ-Fe)和以它为基础的固溶体，具有体心立方点阵。亚共析成分的奥氏体通过先共析析出形成铁素体。这部分铁素体称为先共析铁素体或组织上自由的铁素体。随形成条件不同，先共析铁素体具有不同形态，如等轴形、沿晶形、纺锤形、锯齿形和针状等。铁素体还是珠光体组织的基体。在碳钢和低合金钢的热轧(正火)和退火组织中，铁素体是主要组成相；铁素体的成分和组织对钢的工艺性能有重要影响，在某些场合下对钢的使用性能也有影响。

本文中使用的术语“铁素体型不锈钢”指在使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢。含铬量一般在12-230％，具有体心立方晶体结构。这类钢一般不含镍，有时还含有少量的Mo、Ti、Nb等元素，这类钢具导热系数大，膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点，多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。

铁素体型不锈钢的实例包括但不限于405、409、429、430、430F型不锈钢。

本文中使用的术语“双相型不锈钢”指铁素体与奥氏体各约占50％，一般较少相的含量最少也需要达到30％的不锈钢。双相型不锈钢的主要特点是屈服强度可达400-550MPa，是普通不锈钢的2倍，因此可以节约用材，降低设备制造成本。在抗腐蚀方面，特别是介质环境比较恶劣(如海水，氯离子含量较高)的条件下，双相型不锈钢的抗点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀及腐蚀疲劳性能明显优于普通的奥氏体不锈钢，可以与高合金奥氏体不锈钢媲美。双相型不锈钢具有良好的焊接性能，与铁素体不锈钢及奥氏体不锈钢相比，它既不像铁素体不锈钢的焊接热影响区，由于晶粒严重粗化而使塑韧性大幅降低，也不像奥氏体不锈钢那样，对焊接热裂纹比较敏感。

双相型不锈钢的实例包括但不限于329和2205型不锈钢。

本文使用的术语“对人体有益的元素”指人体不能自行合成，必须从外界摄入的元素。人体若缺乏其中的一种或几种，就会患多种疾病。元素铬参与糖和脂肪代谢，能增加胆固醇的分解和排泄，降低冠心病发生率。镍为构成细胞的成分，能激活胰岛素，降低血糖含量。锰参与骨骼的生长发育和造血过程，且与生殖技能密切相关。为人体多种酶的组成成分，直接参与机体新陈代谢。钴是维生素B12的活性中心，能促进红细胞生成还能影响磷、镁、铁的吸收和代谢。营养学家指出，膳食中若长期缺乏铬、镍、钼、钴等微量元素，将增加患糖尿病和心脑血管病的发生率。

抗菌机理

抗菌涂层通常会溶出抗菌金属离子，溶出的抗菌金属离子(如银离子、铜离子等)接触到细菌时，破坏细菌的细胞壁或穿过细胞壁进入细菌内破坏其传导组织，阻止细菌的新陈代谢，从而使细菌死亡，达到杀菌的目的。再则，银等抗菌金属离子有一定的催化作用，可使吸附于涂层表面的水和氧气变成羟基和活性氧，这些活性氧具有强的氧化能力，可使细菌的细胞壁受损而死亡。

抗菌性能试验方法与抗菌效果

抗菌效果

抗菌加工制品的抗菌效果通过抗菌性的数值获得，其数值应不小于99％。

抗菌性能试验方法

使用塑料制品等的试验方法，该试验方法适用于纤维制品以外的制品，如塑料制品、金属制品和陶瓷制品。

1.试验用细菌

(1)大肠埃希氏杆菌(Escherichiacoli)

(2)金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)

(3)绿脓假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)

(4)肺炎克雷伯氏杆菌(Klebsiellapneumoniae)

(5)艾特利克沙门氏菌(Salmonellaaertrycke)

表1给出了用于试验的代表性细菌菌株、菌株保藏号和菌株保藏机构。

表1.用于试验的细菌菌株

2.试剂、材料、器具与设备

*或者使用硅胶、金属或morton塞

3.灭菌方法

(1)干热灭菌

将需要灭菌的物品置于160-180℃的干热灭菌器中，保持30-60分钟。需要注意的是，在干热灭菌完成后，当棉塞或包装纸被弄潮湿时，相关的器具不能再使用。

(2)高压蒸汽灭菌

在压力蒸汽灭菌器中装入水，将需要灭菌的物品放在压力蒸汽灭菌器的金属格子上的金属网筐中，盖紧压力蒸汽灭菌器，在121℃和103000MPa下，加热15-20分钟。停止加热，让其自然冷却至100℃以下，打开排气阀，排出蒸汽，然后打开盖，取出灭菌的物品。必要时，可以在洁净工作台上将其冷却。压力蒸汽灭菌器应保持清洁，避免培养或试剂加工过程中受污染。如有必要可用中性洗涤剂洗锅，并用足够的水进行冲洗。

(3)火焰灭菌

将试剂放入空气或酒精火焰中灭菌。用铂金环时，将其烧红。用试管时，将其与火焰接触2-3秒。

(4)器具灭菌

用碱性或中性洗涤剂清洗玻璃器皿，如试管或烧杯，然后用水充分冲洗干净，干燥，并在干热灭菌器或高压蒸汽灭菌器中灭菌后使用。

4.细菌培养基

使用下面给出的细菌培养基，可商购的细菌培养基如果成分相同也可以使用。

(1)营养肉汤(NB)

将5.0g牛肉膏、10.0g蛋白胨和5.0g氯化钠加入到1000mL纯净水或去离子水中，放入烧瓶内混合溶解，用0.1mol/LNaOH溶液或盐酸溶液将pH值调整为7.0-7.2(25℃)，用高压蒸汽灭菌器在121℃下灭菌30分钟。如制备后不立即使用，应在5-10℃保存，但不能超过一个月。

(2)营养琼脂培养基(NA)

将5.0g牛肉膏、10.0g蛋白胨、5.0g氯化钠和15.0g琼脂加入到1000mL纯净水或去离子水中，放入烧瓶内混合，在沸水浴中加热，使之充分溶解。用0.1mol/LNaOH溶液或盐酸溶液将pH值调整为7.0-7.2(25℃)，用高压蒸汽灭菌器在121℃下灭菌30分钟。如制备后不立即使用，应在5-10℃保存，但不能超过一个月。

(3)标准琼脂培养基

将2.5g酵母浸膏、5.0g蛋白胨、1.0g葡萄糖和15.0g琼脂加入到1000mL纯净水或去离子水中，放入烧瓶内混合，在沸水浴中加热，使之充分溶解。用0.1mol/LNaOH溶液或盐酸溶液将pH值调整为7.0-7.2(25℃)，用高压蒸汽灭菌器在121℃下灭菌30分钟。如制备后不立即使用，应在5-10℃保存，但不能超过一个月。

(4)斜面培养基

将6-10mL加热熔化后得营养琼脂培养基(NA)倒入试管中，用高压蒸汽灭菌器在121℃下灭菌30分钟。灭菌后，将试管倾斜15°放在洁净工作台上，使其凝固。如制备后不立即使用，应在5-10℃保存，但不能超过一个月。

(5)SCDLP肉汤培养基

将17.0g酪蛋白胨、3.0g大豆蛋白胨、5.0g氯化钠、2.5g磷酸一氢钾、2.5g葡萄糖和10.0g卵磷脂加入到1000mL纯净水或去离子水中，放入烧瓶内进行混合，使之充分溶解后加入7.0g非离子表面活性剂。用0.1mol/LNaOH溶液或盐酸溶液将pH值调整为6.8-7.2(25℃)。使用培养基时，放入试管或三角烧瓶中，用高压蒸汽灭菌器在121℃下灭菌30分钟。如制备后不立即使用，应在5-10℃保存，但不能超过一个月。

(6)磷酸缓冲液

将34.0g磷酸二氢钾放入烧杯中，加入500mL纯净水或去离子水，使之充分溶解，用0.1mol/LNaOH溶液将pH值调整为6.8-7.2(25℃)。然后加入纯净水或去离子水至1000mL。使用溶液时，将其放入试管或三角烧瓶中，用高压蒸汽灭菌器在121℃下灭菌30分钟。不能使用配制后保存一个月或更长时间的磷酸缓冲液。

(7)磷酸缓冲的生理盐水

使用生理盐水(含0.85％氯化钠)稀释上述磷酸缓冲液(800倍稀释)。使用时，将其放入试管或三角烧瓶中，用高压蒸汽灭菌器在121℃下灭菌30分钟。不能使用配制后保存一个月或更长时间的磷酸缓冲液。

5.细菌的保存

细菌转接应无菌进行。用火焰灭菌的铂金接种环刮一环保藏菌，画线接种于斜面培养基上，在37℃±1℃下培养24-48小时后，然后在5-10℃下保藏，一个月内应进行在此转接。但是转接代数限制在10代，且转接培养菌保存不超过一个月。

6.试验步骤

(1)试验细菌的预培养

用铂金接种环将上述保存的菌株接种到斜面培养基上，在35℃±1℃下培养16-24小时。再次转接，培养16-20小时。

(2)试验片的制备

从制品平整部分切取50mm±2mm(厚度10mm以下)的正方形，作为标准尺寸的试验片。准备6个未加工的试验片和3个抗菌的试验片。在6个未加工的试验片中，使用3个试验片在接种后立即测定活菌数，剩下的3个试验片在接种24小时后测定活菌数。

(3)试验片的清洗

用脱脂棉沾上酒精轻轻地擦拭上述的试验片2-3次，之后充分干燥。如果这样的处理影响试验结果，可以使用其他适合的方法清洁试验片，或者使用未清洁的试验片。

(4)试验用菌液的制备

用纯净水将上述的肉汤培养基(NB)稀释500倍，用0.1mol/LNaOH溶液或盐酸溶液将pH值调整为6.8-7.2(25℃)。用高压蒸汽灭菌制成1/500NB接种液。取1接种环的上述预培养菌，溶于1/500NB接种液，稀释至菌数为2.5×10³-10×10³个/mL。如果制备的菌液不能立即使用，应在0℃保存，4小时之内使用。

(5)接种

将清洗后的试验片分别放入灭菌的平皿中，放置时试验面向上，用移液管准确取0.4mL试验用菌液并滴到平皿中的每一试验片上，用薄膜覆盖，小心地压薄膜，以便试验用菌液散开。注意不要使接种液从薄膜的外缘溢出。最后，放上平皿盖(参见图3)。

应当注意，试验面应为抗菌加工制品的表面。薄膜的标准尺寸应为40mm±2mm的正方形。

(6)培养

装有接种了试验用菌液的试验片的平皿(3个未加工试验片和3个抗菌加工试验片)在35℃±1℃，相对湿度不低于90％的环境下培养24±1小时。

(7)洗脱

a)试验用菌液接种后的试验片

3个未加工试验片在接种后立即用镊子将覆盖薄膜和试验片放入stomacher袋中，用移液管加入10mLSCDLP肉汤培养液，用手充分地揉搓袋中的试验片和覆盖薄膜，从而进行洗脱，然后计算洗出液中的活菌数。

b)培养后的试验片

上述培养后的试验片用与未加工试验片相同的方式进行洗脱，然后立即计算洗出液中的活菌数。

(8)平板活菌计数法测定

用吸管精确吸取1mL上述洗出液，放入装有9.0mL生理盐水磷酸缓冲液的试管中，进行充分混合。然后用新的吸管从试管中吸取1mL放入另一含有9.0mL生理盐水磷酸缓冲液的试管中，进行充分混合。重复这些过程，作系列10倍递增稀释。将1mL洗出液和每次的稀释液分别加入2个灭菌平皿中。每个平皿中放入15-20mL加热至46-48℃的标准琼脂培养基，进行充分混合。在平皿上盖上盖子，在室温下放置。待培养基固化后，翻转平皿，在35℃±1℃下培养40-48小时。培养后，计算菌落数在30-300个之间的稀释液的平皿。如果用1mL洗出液铺的平皿上的菌落数小于30，那么计算这个平皿的菌落数。如果在平皿上没有任何菌落，那么按“<1”记录。

7.活菌数的计算

按照下列公式通过菌落数计算活菌数

N＝C×D×V

其中，N：活菌数(每一试验片)

C：菌落数(选用2个平皿的菌落数的平均值)

D：稀释速率(稀释液配置到平皿的速率)

V：洗脱所用的SCDLP肉汤培养基的液量(mL)

记录活菌数取第三位有效数字四舍五入后的2位有效数字。在“<1”的菌落数中的活菌数应记录为“<10”(在10mL的情况下)。在计算出的活菌数的平均值后，计算每3个试验片的活菌数的算术平均值，并取第三位有效数字四舍五入后的2位有效数字。当活菌数的平均值“<10”时，活菌数的平均值可记录为10。

8.试验结果

(1)试验成立的判定条件

当满足下列3项条件时，该试验被判定为有效。除非满足全部条件，否则试验将被判定为无效，需要再次进行试验。

a)未加工试验片接种后直接计算得到的活菌数的对数值，应当满足

(L_最大值－L_最小值)/L_平均值≤0.2

其中，L_最大值：活菌数最大的对数值

L_最小值：活菌数最小的对数值

L_平均值：活菌数平均值的对数值

b)未加工试验片在接种后直接计算得到的活菌数的平均值应在1.0×10⁵-4.0×10⁵cfu/片的范围内。

c)未加工试验片在培养24小时后的活菌数，全部3个试验片均不应少于1.0×10³cfu/片以上，但当未加工试验片上使用覆盖薄膜时，放置24小时后的活菌数，全部3个试验片均不应少于1.0×10⁴cfu/片以上。

(2)当试验成立时，使用下式计算抗细菌率，数值取第三位有效数字四舍五入后的2位有效数字

R(％)＝(B－S)/B×100

其中，R：抗细菌率(％)

B：未加工试验片平均回收活菌数(cfu/片)

S：抗菌制品试验片平均回收活菌数(cfu/片)

具体实施方案

本申请一方面涉及抗菌涂层，其包含抗菌有效量的银粉和不锈钢粉末，其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些优选实施方案中，抗菌涂层包含抗菌有效量的银粉、铜粉和不锈钢粉末，其中所述银粉、铜粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些实施方案中，抗菌涂层包含约0.01-30％的银粉与不锈钢粉末，其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些优选实施方案中，抗菌涂层包含抗菌有效量的银粉和不锈钢粉末，其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中，并且所述银粉与所述不锈钢粉末的重量比约为1-20％。

在某些优选实施方案中，抗菌涂层包含抗菌有效量的银粉和不锈钢粉末，其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中，并且所述银粉与所述不锈钢粉末的重量比约为5-10％。

在某些实施方案中，抗菌涂层包含抗菌有效量的银粉、铜粉和不锈钢粉末，其中所述银粉、铜粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中，并且所述铜粉与所述不锈钢粉末的重量比约为0.1-40％。

在某些实施方案中，抗菌涂层包含抗菌有效量的银粉、铜粉和不锈钢粉末，其中所述银粉、铜粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中，并且所述银粉与不锈钢粉末的重量比约为0.01-30％，所述铜粉与不锈钢粉的重量比约为0.1-40％。

在某些实施方案中，抗菌涂层包含抗菌有效量的银粉和镍基含铬不锈钢粉末，其中所述银粉与镍基含铬不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些实施方案中，抗菌涂层包含抗菌有效量的银粉和钴基含铬不锈钢粉末，其中所述银粉与钴基含铬不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些实施方案中，抗菌涂层包含抗菌有效量的银粉和铁基含铬不锈钢粉末，其中所述银粉与铁基含铬不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些实施方案中，抗菌涂层包含抗菌有效量的粒径约为200至2000目的银粉和不锈钢粉末，其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些优选的实施方案中，抗菌涂层包含约0.01-30％、粒径约为200至2000目的银粉和不锈钢粉末，其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中，并且所述不锈钢粉末是镍基含铬不锈钢粉末、钴基含铬不锈钢粉末、铁基含铬不锈钢粉末或其任意混合物。

在某些更优选的实施方案中，抗菌涂层包含约1-20％、粒径约为200至2000目的银粉和不锈钢粉末，其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中，并且所述不锈钢粉末是镍基含铬不锈钢粉末、钴基含铬不锈钢粉末、铁基含铬不锈钢粉末或其任意混合物。

在某些更优选的实施方案中，抗菌涂层包含约5-10％、粒径约为200至2000目的银粉和不锈钢粉末，其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中，并且所述不锈钢粉末是镍基含铬不锈钢粉末、钴基含铬不锈钢粉末、铁基含铬不锈钢粉末或其任意混合物。

在某些甚至更优选的实施方案中，抗菌涂层包含约0.01-30％、粒径约为200至2000目的银粉，约0.1-40％、粒径约为200至2000目的铜粉和不锈钢粉末，其中所述银粉、铜粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中，并且所述不锈钢粉末是镍基含铬不锈钢粉末、钴基含铬不锈钢粉末、铁基含铬不锈钢粉末或其任意混合物。

在某些实施方案中，抗菌涂层中还含有微量的对人体有益的元素。

能够包含在本申请的抗菌涂层中的对人体有益的元素的实例包括但不限于钾、钙、锌、铬、镍、钴、锰、铁、镁、钼、钛及其任意混合物。

在某些实施方案中，抗菌涂层包含抗菌有效量的银粉和不锈钢粉末，其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中，并且所述抗菌涂层中还含有微量的粉状钾、钙、锌、铬、镍、钴、锰、铁、镁、钼、钛或其任意混合物。

在某些优选实施方案中，抗菌涂层包含约0.01-30％的银粉和不锈钢粉末，其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中，并且所述抗菌涂层中还含有微量的粉状钾、钙、锌、铬、镍、钴、锰、铁、镁、钼、钛或其任意混合物。

在某些优选实施方案中，抗菌涂层包含抗菌有效量的粒径约为200至2000目的银粉和不锈钢粉末，其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中，并且所述抗菌涂层中还含有微量的粉状钾、钙、锌、铬、镍、钴、锰、铁、镁、钼、钛或其任意混合物。

在某些更优选的实施方案中，抗菌涂层包含约0.01-30％、粒径约为200至2000目的银粉，约0.1-40％、粒径约为200至2000目的铜粉和不锈钢粉末，其中所述银粉、铜粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中，并且所述抗菌涂层中还含有微量的粉状钾、钙、锌、铬、镍、钴、锰、铁、镁、钼、钛或其任意混合物。

在某些更优选的实施方案中，抗菌涂层包含约0.01-30％、粒径约为200至2000目的银粉和不锈钢粉末，其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中，所述不锈钢粉末是镍基含铬不锈钢粉末、钴基含铬不锈钢粉末、铁基含铬不锈钢粉末或其任意混合物，并且所述抗菌涂层中还含有微量的粉状钾、钙、锌、铬、镍、钴、锰、铁、镁、钼、钛或其任意混合物。

在某些更优选的实施方案中，抗菌涂层包含约0.01-30％、粒径约为200至2000目的银粉，约0.1-40％、粒径约为200至2000目的铜粉和不锈钢粉末，其中所述银粉、铜粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中，所述不锈钢粉末是镍基含铬不锈钢粉末、钴基含铬不锈钢粉末、铁基含铬不锈钢粉末或其任意混合物，并且所述抗菌涂层中还含有微量的粉状钾、钙、锌、铬、镍、钴、锰、铁、镁、钼、钛或其任意混合物。

本申请另一方面涉及金属制品，其中基材表面涂覆有抗菌涂层，所述抗菌涂层包含抗菌有效量的银粉和不锈钢粉末，其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

根据金属制品的功能和性质，任何合适的基材均可用于涂覆本申请的抗菌涂层。

能够用于本申请的基材的实例包括但不限于黑色金属、有色金属、合金或不锈钢。

能够用于本申请基材的黑色金属的实例包括但不限于铁、锰、铬。

能够用于本申请基材的有色金属的实例包括但不限于铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、钛、锆、钼、钨、钪、钇。

能够用于本申请基材的合金的实例包括但不限于钢铁、铝合金、铜合金、镁合金、镍合金、锡合金、钽合金、钛合金、锌合金、钼合金、锆合金。

能够用于本申请基材的不锈钢的实例包括但不限于马氏体型不锈钢、奥氏体型不锈钢、铁素体型不锈钢和双相型不锈钢等。

本申请涉及的金属制品的实例包括但不限于厨具、医疗用具等。

在某些实施方案中，厨具的实例包括但不限于刀具、烹饪器皿、锅铲、烧烤用具器皿和筷子等。

在其它实施方案中，医疗用具的实例包括但不限于医疗仪器、手术刀、止血钳、指钳、整形镊、解剖镊、敷料镊、解剖镊、解剖针、神经打诊锤、眼用手术剪、睫毛镊、眼用镊、喉头喷雾器、咽喉镜、音叉、牙用镊、牙科探针、喇叭肛门镜等。

在某些优选实施方案中，金属制品的基材表面涂覆的抗菌涂层包含抗菌有效量的银粉、铜粉和不锈钢粉末，其中所述银粉、铜粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些实施方案中，金属制品的基材表面涂覆的抗菌涂层包含约0.01-30％的银粉和不锈钢粉末，其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些优选实施方案中，金属制品的基材表面涂覆的抗菌涂层包含约1-20％的银粉和不锈钢粉末，其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些优选实施方案中，金属制品的基材表面涂覆的抗菌涂层包含约5-10％的银粉和不锈钢粉末，其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些优选实施方案中，金属制品的基材表面涂覆的抗菌涂层包含约0.01-30％的银粉、约0.1-40％的铜粉和不锈钢粉末，其中所述银粉、铜粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些实施方案中，金属制品的基材表面涂覆的抗菌涂层包含抗菌有效量的粒径约为200至2000目的银粉和不锈钢粉末，其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些优选的实施方案中，金属制品的基材表面涂覆的抗菌涂层包含约0.01-30％、粒径约为200至2000目的银粉和不锈钢粉末，其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些更优选的实施方案中，金属制品的基材表面涂覆的抗菌涂层包含约0.01-30％、粒径约为200至2000目的银粉，约0.1-40％、粒径约为200至2000目的铜粉和不锈钢粉末，其中所述银粉、铜粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些实施方案中，表面涂覆本申请抗菌涂层的基材可以是马氏体型不锈钢，马氏体型不锈钢的实例包括但不限于403、410、414、416、416Se、420、431、440A、440B、440C型不锈钢。

在某些实施方案中，表面涂覆本申请抗菌涂层的基材可以是奥氏体型不锈钢，奥氏体型不锈钢的实例包括但不限于201、202、205、301、302、302B、303、303Se、304、304L、302HQ、304N、305、308、309型不锈钢。

在某些实施方案中，表面涂覆本申请抗菌涂层的基材可以是铁素体型不锈钢，铁素体型不锈钢的实例包括但不限于405、409、429、430、430F型不锈钢。

在某些实施方案中，表面涂覆本申请抗菌涂层的基材可以是双相型不锈钢，双相型不锈钢的实例包括但不限于329和2205型不锈钢。

在某些更优选的实施方案中，金属制品的基材表面涂覆的抗菌涂层包含约0.01-30％、粒径约为200至2000目的银粉，铜粉和不锈钢粉末，其中所述银粉、铜粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中，并且所述不锈钢粉末是镍基含铬不锈钢粉末、钴基含铬不锈钢粉末、铁基含铬不锈钢粉末或其任意混合物。

在某些甚至更优选的实施方案中，金属制品的基材表面涂覆的抗菌涂层包含约0.01-30％、粒径约为200至2000目的银粉，约0.1-40％、粒径约为200至2000目的铜粉和不锈钢粉末，其中所述银粉、铜粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中，并且所述不锈钢粉末是镍基含铬不锈钢粉末、钴基含铬不锈钢粉末、铁基含铬不锈钢粉末或其任意混合物。

在某些实施方案中，金属制品的基材表面涂覆的抗菌涂层中还含有微量的对人体有益的元素。

能够包含在本申请的金属制品的基材表面涂覆的抗菌涂层中的对人体有益的元素的实例包括但不限于钾、钙、锌、铬、镍、钴、锰、铁、镁、钼、钛及其任意混合物。

在某些实施方案中，金属制品的基材表面涂覆的抗菌涂层包含抗菌有效量的银粉和不锈钢粉末，其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中，并且所述抗菌涂层中还含有微量的粉状钾、钙、锌、铬、镍、钴、锰、铁、镁、钼、钛或其任意混合物。

在某些优选实施方案中，金属制品的基材表面涂覆的抗菌涂层包含约0.01-30％的银粉和不锈钢粉末，其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中，并且所述抗菌涂层中还含有微量的粉状钾、钙、锌、铬、镍、钴、锰、铁、镁、钼、钛或其任意混合物。

在某些优选实施方案中，金属制品的基材表面涂覆的抗菌涂层包含抗菌有效量的粒径约为200至2000目的银粉和不锈钢粉末，其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中，并且所述抗菌涂层中还含有微量的粉状钾、钙、锌、铬、镍、钴、锰、铁、镁、钼、钛或其任意混合物。

在某些更优选的实施方案中，金属制品的基材表面涂覆的抗菌涂层包含0.01-30％的粒径约为200至2000目的银粉和不锈钢粉末，其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中，并且所述抗菌涂层中还含有微量的粉状钾、钙、锌、铬、镍、钴、锰、铁、镁、钼、钛或其任意混合物。

在某些更优选的实施方案中，金属制品的基材表面涂覆的抗菌涂层包含0.01-30％的粒径约为200至2000目的银粉，约0.1-40％、粒径约为200至2000目的铜粉和不锈钢粉末，其中所述银粉、铜粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中，所述不锈钢粉末是镍基含铬不锈钢粉末、钴基含铬不锈钢粉末、铁基含铬不锈钢粉末或其任意混合物，其中所述抗菌涂层中还含有微量的粉状钾、钙、锌、铬、镍、钴、锰、铁、镁、钼、钛或其任意混合物。

本申请另一方面涉及制备抗菌涂层的方法，其包括

(1)将抗菌有效量的银粉与不锈钢粉末混合；以及

(2)将所述银粉与不锈钢粉末的混合物熔射于待加工的表面上，

其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些实施方案中，将抗菌有效量的银粉与镍基含铬不锈钢粉末、钴基含铬不锈钢粉末、铁基含铬不锈钢粉末或其任意混合物混合并熔射于待加工的表面上来制备抗菌涂层。

在某些实施方案中，制备抗菌涂层的方法还包括在熔射步骤之前对所述待加工的表面进行吹砂粗化处理的步骤。

在某些实施方案中，进行吹砂粗化处理步骤后的表面Ra约为0.7-5μm。

在某些优选的实施方案中，进行吹砂粗化处理步骤后的表面Ra约为1.5-2.5μm。

在某些实施方案中，制备抗菌涂层的方法还包括对所得的抗菌涂层进行抛光加工的步骤。

在某些优选的实施方案中，制备抗菌涂层的方法，其包括

(1)将抗菌有效量的银粉与镍基含铬不锈钢粉末、钴基含铬不锈钢粉末、铁基含铬不锈钢粉末或其任意混合物混合；

(2)对待加工的表面进行吹砂粗化处理；

(3)将所述银粉与镍基含铬不锈钢粉末、钴基含铬不锈钢粉末、铁基含铬不锈钢粉末或其任意混合物的混合物熔射于待加工的表面上；以及

(4)对所得的抗菌涂层进行抛光加工，

其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些实施方案中，经过抛光的涂层厚度约为0.001-0.35mm。

在某些实施方案中，使用超音速火焰喷涂法或高速低温喷涂法进行所述熔射步骤。

在某些优选实施方案中，在所述熔射步骤中，喷涂时粒子的速率不低于约100m/s。

在某些实施方案中，制备抗菌涂层的方法，其包括

(1)将抗菌有效量的银粉、铜粉和不锈钢粉末混合；以及

(2)将所述银粉、铜粉与不锈钢粉末的混合物熔射于待加工的表面上，

其中所述银粉、铜粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些实施方案中，将抗菌有效量的银粉、铜粉与镍基含铬不锈钢粉末、钴基含铬不锈钢粉末、铁基含铬不锈钢粉末或其任意混合物混合并熔射于待加工的表面上来制备抗菌涂层。

在某些优选实施方案中，制备抗菌涂层的方法，其包括

(1)将约0.01-30％的银粉和约0.1-40％的铜粉与不锈钢粉末混合；以及

(2)将所述银粉、铜粉与不锈钢粉末的混合物熔射于待加工的表面上，

其中所述银粉、铜粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些实施方案中，将约0.01-30％的银粉、约0.1-40％的铜粉与镍基含铬不锈钢粉末、钴基含铬不锈钢粉末、铁基含铬不锈钢粉末或其任意混合物混合并熔射于待加工的表面上来制备抗菌涂层。

在某些优选实施方案中，制备抗菌涂层的方法，其包括

(1)将约0.01-30％的银粉与不锈钢粉末混合，并加入微量的粉状对人体有益的元素；以及

(2)将所述银粉、不锈钢粉末与粉状对人体有益的元素的混合物熔射于待加工的表面上，

其中所述银粉、不锈钢粉末和粉状对人体有益的元素以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些实施方案中，将抗菌有效量的银粉、微量的粉状对人体有益的元素与镍基含铬不锈钢粉末、钴基含铬不锈钢粉末、铁基含铬不锈钢粉末或其任意混合物混合并熔射于待加工的表面上来制备抗菌涂层。

在某些更优选的实施方案中，制备抗菌涂层的方法，其包括

(1)将约0.01-30％、粒径约为200目至2000目的银粉与不锈钢粉末混合，并加入微量的粉状对人体有益的元素；

(2)对待加工的表面进行吹砂粗化处理；

(3)将所述银粉、不锈钢粉末与粉状对人体有益的元素的混合物利用超音速火焰喷涂法或高速低温喷涂法熔射于待加工的表面上；以及

(4)对所得的抗菌涂层进行抛光加工，

其中所述银粉、不锈钢粉末和粉状对人体有益的元素以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些实施方案中，所述抗菌金属、不锈钢以及添加的粉状对人体有益的元素在熔射前为粉末状或者是由粉末制成的药芯丝材。

本申请另一方面涉及抗菌涂层，其由下列方法制成，

(1)将抗菌有效量的银粉与不锈钢粉末混合；并且

(2)将所述银粉与不锈钢粉末的混合物熔射于待加工的表面上，

其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些实施方案中，将抗菌有效量的银粉与镍基含铬不锈钢粉末、钴基含铬不锈钢粉末、铁基含铬不锈钢粉末或其任意混合物混合并熔射于待加工的表面上来制备抗菌涂层，其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些实施方案中，制备抗菌涂层的方法还包括在熔射步骤之前对所述待加工的表面进行吹砂粗化处理的步骤。

在某些实施方案中，进行吹砂粗化处理步骤后的表面Ra约为0.7-5μm。

在某些优选的实施方案中，进行吹砂粗化处理步骤后的表面Ra约为1.5-2.5μm。

在某些实施方案中，制备抗菌涂层的方法还包括对所得的抗菌涂层进行抛光加工的步骤。

在某些优选的实施方案中，抗菌涂层，其由下列方法制成，

(1)将抗菌有效量的银粉与镍基含铬不锈钢粉末、钴基含铬不锈钢粉末、铁基含铬不锈钢粉末或其任意混合物混合；

(2)对待加工的表面进行吹砂粗化处理；

(3)将所述银粉与镍基含铬不锈钢粉末、钴基含铬不锈钢粉末、铁基含铬不锈钢粉末或其任意混合物的混合物熔射于待加工的表面上；以及

(4)对所得的抗菌涂层进行抛光加工，

其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些实施方案中，经过抛光的涂层厚度约为0.001-0.35mm。

在某些实施方案中，使用超音速火焰喷涂法或高速低温喷涂法进行所述熔射步骤。

在某些优选实施方案中，在所述熔射步骤中，喷涂时粒子的速率不低于约100m/s。

在某些实施方案中，抗菌涂层，其由下列方法制成，

(1)将抗菌有效量的银粉、铜粉和不锈钢粉末混合；以及

(2)将所述银粉、铜粉与不锈钢粉末的混合物熔射于待加工的表面上，

其中所述银粉、铜粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些实施方案中，将抗菌有效量的银粉、铜粉与镍基含铬不锈钢粉末、钴基含铬不锈钢粉末、铁基含铬不锈钢粉末或其任意混合物混合并熔射于待加工的表面上来制备抗菌涂层，其中所述银粉、铜粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些优选实施方案中，抗菌涂层，其由下列方法制成，

(1)将约0.01-30％的银粉和约0.1-40％的铜粉与不锈钢粉末混合；以及

(2)将所述银粉、铜粉与不锈钢粉末的混合物熔射于待加工的表面上，

其中所述银粉、铜粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些实施方案中，将约0.01-30％的银粉、约0.1-40％的铜粉与镍基含铬不锈钢粉末、钴基含铬不锈钢粉末、铁基含铬不锈钢粉末或其任意混合物混合并熔射于待加工的表面上来制备抗菌涂层，其中所述银粉、铜粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些优选实施方案中，抗菌涂层，其由下列方法制成，

(1)将约0.01-30％的银粉与不锈钢粉末混合，并加入微量的对人体有益的元素；以及

(2)将所述银粉、不锈钢粉末与粉状对人体有益的元素的混合物熔射于待加工的表面上，

其中所述银粉、不锈钢粉末和粉状对人体有益的元素以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些实施方案中，将抗菌有效量的银粉、粉状对人体有益的元素与镍基含铬不锈钢粉末、钴基含铬不锈钢粉末、铁基含铬不锈钢粉末或其任意混合物混合并熔射于待加工的表面上来制备抗菌涂层，其中所述银粉、不锈钢粉末和粉状对人体有益的元素以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些更优选的实施方案中，抗菌涂层，其由下列方法制成，

(1)将约0.01-30％、粒径约为200目至2000目的银粉与不锈钢粉末混合，并加入微量的粉状对人体有益的元素；

(2)对待加工的表面进行吹砂粗化处理；

(3)将所述银粉、不锈钢粉末与粉状对人体有益的元素的混合物利用超音速火焰喷涂法或高速低温喷涂法熔射于待加工的表面上；以及

(4)对所得的抗菌涂层进行抛光加工，

其中所述银粉、不锈钢粉末和粉状对人体有益的微量元素以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

在某些更优选的实施方案中，抗菌涂层，其由下列方法制成，

(1)将约0.01-30％、粒径约为200目至2000目的银粉，约0.1-40％、粒径约为200目至2000目的铜粉与不锈钢粉末混合，并加入微量的粉状对人体有益的元素；

(2)对待加工的表面进行吹砂粗化处理；

(3)将所述银粉、铜粉、不锈钢粉末与微量的粉状对人体有益的元素的混合物利用超音速火焰喷涂法或高速低温喷涂法熔射于待加工的表面上；以及

(4)对所得的抗菌涂层进行抛光加工，

其中所述银粉、铜粉、不锈钢粉末和粉状对人体有益的微量元素以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

本申请另一方面还涉及抗菌方法，其包括对需要产生抗菌作用的制品应用抗菌涂层，所述抗菌涂层包含抗菌有效量的银粉和不锈钢粉末，其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

下文中，本发明将参照附图通过如下实施例进行详细解释以便更好地理解本发明的各个方面及优点。但是，应当理解，以下的实施例是非限制性的而且仅用于说明本发明的某些实施方案。

实施例

实施例1

将0.5g金属银粉与99.5g镍基含铬不锈钢粉末(NiCr-Cr₃C₂)在适合的容器中混合，将待加工的表面进行吹砂粗化清洁处理，使其表面粗糙度Ra达到0.7-5μm，使用超音速火焰喷涂(HVAF或HVOF)，在高速状态下(喷涂时粒子的速率为160m/s)，将得到的抗菌金属涂层进行抛光加工，使得经过抛光后的涂层厚度为0.30mm。

实施例2

将1.0g金属银粉与99.0g镍基含铬不锈钢粉末(NiCr-Cr₃C₂)在适合的容器中混合，将待加工的表面进行吹砂粗化清洁处理，使其表面粗糙度Ra达到0.7-5μm，使用高速低温喷涂，在高速状态下(喷涂时粒子的速率为110m/s)，将得到的抗菌金属涂层进行抛光加工，使得经过抛光后的涂层厚度为0.20mm。

实施例3

将5.0g金属银粉与95.0g钴基含铬不锈钢粉末在适合的容器中混合，将待加工的表面进行吹砂粗化清洁处理，使其表面粗糙度Ra达到0.7-5μm，使用高速低温喷涂，在高速状态下(喷涂时粒子的速率为150m/s)，将得到的抗菌金属涂层进行抛光加工，使得经过抛光后的涂层厚度为0.10mm。

实施例4

使用本申请所述的抗菌性能试验方法，检测实施例2和3得到的抗菌涂层，日本抗菌不锈钢(标准号：JISZ2801(2000))以及普通不锈钢的抗菌效果，结果如表2所示。

表2

由表2的结果可知，含1％银的本发明抗菌涂层就能够达到99.9％以上的抗菌效果。因此，本发明的抗菌涂层与日本抗菌不锈钢和普通不锈钢相比，具有更加优秀的抗菌效果。

此外，由于本发明的抗菌涂层是物理掺杂形成的，抗菌金属粉末独立存在于金属涂层中，本发明的抗菌涂层基于抗菌金属的性质(如银的熔点为961.93℃，具有良好的柔韧性和延展性，常温下，甚至加热时也不与水和空气中的氧作用)具有优良的耐腐蚀、耐高温等性能。

根据上述描述可以进行这些以及其它的改变。通常，在如下的权利要求书中，所用术语不应被解释为对在本说明书和权利要求书中公开的具体实施方案的限定，而应被解释为包括根据权利要求书进行操作的所有系统、装置和/或方法。因此，本发明的范围不受本公开内容的限制，而是由如下权利要求书的整体来确定。

本说明书涉及的所有上述美国专利、美国专利申请出版物、美国专利申请、外国专利、外国专利申请以及非专利出版物都整体在此引入作为参考。

根据前文所述应当理解，尽管为了解释的目的已经在此描述了本发明的具体实施方案，但仍然可以进行各种改变而不违背本发明的精神和范围。因此，本发明仅受所附权利要求书的限制。

Claims (10)

1.金属制品，其中基材表面涂覆有抗菌涂层，

所述抗菌涂层包含抗菌有效量的银粉和不锈钢粉末，其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中；

其中所述抗菌涂层的厚度约为0.001-0.35mm。

2.如权利要求1所述的抗菌涂层，其中所述抗菌涂层还含有铜粉；和/或其中所述铜粉与所述不锈钢粉末的重量比约为0.1-40％；和/或其中所述不锈钢粉末是镍基含铬不锈钢粉末、钴基含铬不锈钢粉末、铁基含铬不锈钢粉末或其任意混合物；和/或其中所述银粉与所述不锈钢粉末的重量比约为0.01-30％。

3.如权利要求1-2中任一权利要求所述的抗菌涂层，其中所述银粉的粒径约为200至2000目；和/或其中所述基材为不锈钢。

4.如权利要求1-3中任一权利要求所述的抗菌涂层，其还含有微量的粉状对人体有益的元素；和/或其中所述粉状对人体有益的元素选自钾、钙、锌、铬、镍、钴、锰、铁、镁、钼、钛或其任意混合物；和/或其中所述基材选自黑色金属、有色金属或合金。

5.如权利要求1-4中任一权利要求所述的金属制品，其中所述金属制品为厨具，如刀具、烹饪器皿、锅铲、烧烤用具器皿或筷子；或者医疗用具，如医疗仪器、手术刀、止血钳、指钳、整形镊、解剖镊、敷料镊、解剖镊、解剖针、神经打诊锤、眼用手术剪、睫毛镊、眼用镊、喉头喷雾器、咽喉镜、音叉、牙用镊、牙科探针或喇叭肛门镜。

6.制备权利要求1-5中任一权利要求所述的金属制品的方法，其包括

(1)将抗菌有效量的银粉与不锈钢粉末混合；以及

(2)将所述银粉与不锈钢粉末的混合物熔射于所述基材表面上，其中优选使用超音速火焰喷涂法或高速低温喷涂法进行所述熔射步骤。

7.如权利要求6所述的方法，其还包括以下步骤中的一个或多个：

在熔射步骤之前对所述待加工的表面进行吹砂粗化处理的步骤，优选进行吹砂粗化处理步骤后的表面Ra约为0.7-5μm；和

对所得的抗菌涂层进行抛光加工的步骤，优选经过抛光的涂层厚度约为0.001-0.35mm。

8.如权利要求6或7所述的方法，其中在所述熔射步骤中，喷涂时粒子的速率不低于约100m/s；和/或其中所述抗菌金属、不锈钢以及添加的对人体有益的元素在熔射前为粉末状或者是由粉末制成的药芯丝材。

9.抗菌涂层，其由下列方法制成，

(1)将抗菌有效量的银粉与不锈钢粉末混合；并且

(2)将所述银粉与不锈钢粉末的混合物熔射于待加工的表面上，

其中所述银粉与不锈钢粉末以物理掺杂的形式存在于所述抗菌涂层中。

10.抗菌方法，其包括对需要产生抗菌作用的制品应用权利要求9所述的涂层。