CN106216212A - 抗菌不锈钢的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗菌不锈钢的制备工艺，包括：步骤(1)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，其中，所述化学氧化的过程为：将不锈钢工件置于一蒸汽室内，蒸汽室内充满水蒸汽，化学氧化的时间为1～2h，之后将不锈钢工件从蒸汽室取出，再浸入浓硫酸溶液5min；铝沉积的过程为：将铝胶体喷涂在不锈钢工件表面，置于200℃下烧结；步骤(2)将银胶体喷涂在初级工件表面，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。本发明所述的抗菌不锈钢的制备工艺实现了抗菌不锈钢的制备。

Description

抗菌不锈钢的制备工艺
技术领域
本发明涉及一种抗菌不锈钢的制备工艺。
背景技术
目前不锈钢制品已广泛应用在食品、餐具、医疗器械等方面，这也使得不锈钢便面极易滋生细菌、真菌等微生物而形成一层长久性的生物膜，这层生物膜对人们的健康产生极大的威胁。所以随着人们生活水平的提高，人们对具有安全、持久、高效、广谱的抗菌型不锈钢的需求越来越多。
目前市场上的抗菌型不锈钢主要包括加铜抗菌不锈钢、表面涂层抗菌不锈钢、加银抗菌不锈钢等，加铜不锈钢板热处理工艺复杂，铜加过多也会导致不锈钢微裂纹增多，在某些介质中不耐腐蚀，最终使加铜型不锈钢成本过高，因此需要严格限制铜的加入量，这也使得加铜型不锈钢抗菌能力不强。表面涂层型抗菌不锈钢主要有在不锈钢表面覆盖一层二氧化钛薄膜，由于二氧化钛只对日光中的波长小于400nm的紫外线吸收强烈，所以在光照较弱或者无光照的使用环境中，该抗菌型不锈钢抗菌效果不佳。所以从安全性和抗菌性综合考虑以加银型抗菌不锈钢最好，但银或银的化合物与不锈钢不同的结合工艺其抗菌效果和成本的差别也极大。
发明内容
本发明设计开发了一种抗菌不锈钢的制备工艺。
本发明提供的技术方案为：
一种抗菌不锈钢的制备工艺，包括：
步骤(1)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，其中，所述化学氧化的过程为：将不锈钢工件置于一蒸汽室内，蒸汽室内充满水蒸汽，化学氧化的时间为1～2h，之后将不锈钢工件从蒸汽室取出，再浸入浓硫酸溶液5min；铝沉积的过程为：将铝胶体喷涂在不锈钢工件表面，喷涂流量为0.4～0.6mL/min，喷涂时间为30min，置于200℃下烧结；
步骤(2)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。
优选的是，所述的抗菌不锈钢的制备工艺中，所述步骤(1)中，在对不锈钢工件进行碱洗之前，还用砂轮打磨不锈钢工件的表面，打磨时间为20min。
优选的是，所述的抗菌不锈钢的制备工艺中，所述步骤(1)中，经过酸洗之后，还将不锈钢工件置于水中10min，之后再取出，置于150℃下烘干。
优选的是，所述的抗菌不锈钢的制备工艺中，所述步骤(2)中，喷涂流量为0.1mL/min，喷涂时间为3h。
优选的是，所述的抗菌不锈钢的制备工艺中，所述步骤(2)中，置于350℃下烧结35min。
本发明所述的抗菌不锈钢的制备工艺实现了抗菌不锈钢的制备，制备得到的不锈钢具备良好的抗菌性。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本发明提供一种抗菌不锈钢的制备工艺，包括：
步骤(1)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，其中，所述化学氧化的过程为：将不锈钢工件置于一蒸汽室内，蒸汽室内充满水蒸汽，化学氧化的时间为1～2h，之后将不锈钢工件从蒸汽室取出，再浸入浓硫酸溶液5min；铝沉积的过程为：将铝胶体喷涂在不锈钢工件表面，喷涂流量为0.4～0.6mL/min，喷涂时间为30min，置于200℃下烧结；
步骤(2)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。
本发明通过对不锈钢工件进行碱洗、化学氧化和酸洗，使不锈钢工件的表面出现微观的缺陷，即在不锈钢工件的表面出现孔洞。其中，当将不锈钢工件置于蒸汽室内时，水蒸汽对不锈钢工件的表面进行腐蚀，使不锈钢工件表面出现的微观部位结合不稳定，之后再将不锈钢工件浸没于具有强氧化性的浓硫酸中，浓硫酸对上述微观部位进一步腐蚀，增加了不锈钢工件表面的缺陷的严重程度。
经过化学氧化后，不锈钢工件表面形成了大量的缺陷、孔洞，铝胶体沉积在这些缺陷上，经过烧结后，铝粒子先形成一层膜，再经过酸洗，铝膜表面出现致密的孔洞。银粒子就沉积在这些孔洞内，银粒子周围存在大量的铝粒子，可减少银粒子的氧化。
在喷涂银胶体时，将初级工件置于一振动台上，使其以设定频率振动，有助于银胶体向初级工件表面的孔洞或缺陷的均匀沉积。
经过烧结后，银胶体中的溶剂成分挥发干净，银粒子沉积并覆盖初级工件的表面，起到抗菌作用。
本发明对大肠杆菌的抗菌测试可以达到99.4％以上。
优选的是，所述的抗菌不锈钢的制备工艺中，所述步骤(1)中，在对不锈钢工件进行碱洗之前，还用砂轮打磨不锈钢工件的表面，打磨时间为20min。为了进一步增加初级工件的粗糙度，增加银粒子与初级工件表面的结合强度，还对不锈钢工件进行物理打磨。
优选的是，所述的抗菌不锈钢的制备工艺中，所述步骤(1)中，经过酸洗之后，还将不锈钢工件置于水中10min，之后再取出，置于150℃下烘干。该步骤一方面可以清洗掉酸液，另一方面可以将不锈钢工件表面已经不稳定的区域洗去，从而使缺陷部位裸露出来，使银粒子可以沉积在这些缺陷部位。
优选的是，所述的抗菌不锈钢的制备工艺中，所述步骤(2)中，喷涂流量为0.1mL/min，喷涂时间为3h。
优选的是，所述的抗菌不锈钢的制备工艺中，所述步骤(2)中，置于350℃下烧结35min。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (5)

1.一种抗菌不锈钢的制备工艺，其特征在于，包括：
步骤(1)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，其中，所述化学氧化的过程为：将不锈钢工件置于一蒸汽室内，蒸汽室内充满水蒸汽，化学氧化的时间为1～2h，之后将不锈钢工件从蒸汽室取出，再浸入浓硫酸溶液5min；铝沉积的过程为：将铝胶体喷涂在不锈钢工件表面，喷涂流量为0.4～0.6mL/min，喷涂时间为30min，置于200℃下烧结；
步骤(2)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。
2.如权利要求1所述的抗菌不锈钢的制备工艺，其特征在于，所述步骤(1)中，在对不锈钢工件进行碱洗之前，还用砂轮打磨不锈钢工件的表面，打磨时间为20min。
3.如权利要求1所述的抗菌不锈钢的制备工艺，其特征在于，所述步骤(1)中，经过酸洗之后，还将不锈钢工件置于水中10min，之后再取出，置于150℃下烘干。
4.如权利要求1所述的抗菌不锈钢的制备工艺，其特征在于，所述步骤(2)中，喷涂流量为0.1mL/min，喷涂时间为3h。
5.如权利要求1所述的抗菌不锈钢的制备工艺，其特征在于，所述步骤(2)中，置于350℃下烧结35min。
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