CN106757074A - 一种提高不锈钢抗菌性的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于不锈钢加工技术领域,具体涉及一种提高不锈钢抗菌性的加工方法,包括预处理和渗镀两个步骤。本发明相比现有技术具有以下优点:本发明中预处理中,对不锈钢基板酸洗在常温下操作,去除效果好,酸洗后的不锈钢基板表面洁净光亮,不泛黄,容易操作;完成后渗镀在不锈钢基板表面形成抗菌层,与不锈钢基板紧密结合,起到抗菌效果的同时不影响不锈钢的加工性能和机械性能,相比现有抗菌剂毒害降低,杀菌能力强,可推广使用。
Description
技术领域
本发明属于不锈钢加工技术领域,具体涉及一种提高不锈钢抗菌性的加工方法。
背景技术
不锈钢具有硬度高,耐磨性好,良好的耐腐蚀性,优良的外观和寿命长等特性,广泛应用于建筑、汽车工业、造船业、海洋装置、机械设备和化学设备等行业,随着生活、工业水平的提高,人们对所处环境和自身健康越来越重视,促进了抗菌材料和抗菌产品的研究和开发,不锈钢在用作盛放食品的食具容器,因此需要不锈钢食具容器能够有效的抗菌,现有的抗菌不锈钢通常在不锈钢气体中加入抗菌元素铜或银等,通过特定热处理或时效处理在组织内生成铜的固溶剂,在使用过程中铜离子不断从固溶剂中释放出来杀灭细菌,但这种方法缺陷是铜的固溶相在热处理时会使组织变化,产生耐腐蚀性能第,加工性能差的问题,另一种方法是在不锈钢基体上通过喷涂、辊涂、溶胶-凝胶、离子注入、测控溅射等工艺将具有抗菌功能的材料涂覆到不锈钢表面上,这种方法可以解决加工性差的问题,但对设备、工艺要求较高,在实际生产中难以得到广泛应用,因此需要对其进行进一步的研究。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种提高不锈钢抗菌性的加工方法。
本发明是通过以下技术方案实现的:一种提高不锈钢抗菌性的加工方法,包括以下步骤:
(1)预处理:将不锈钢基板放到除油剂中除去不锈钢表面的油污,然后放到酸洗液中,在常温条件下浸泡4-7分钟,然后用46℃的水冲洗;
其中,酸洗液的化学组成为:硫酸160g/L、硝酸100g/L、盐酸22g/L、氢氟酸60g/L、非离子表面活性剂5g/L、泰诺福韦1.6g/L、咪唑并[1,2-a]吡啶2.8g/L、次苄基三氯3.5g/L、吡啶1.2g/L、余量为水;
(2)渗镀:将上述处理后的不锈钢基板放到镀液中,在50-55℃的条件下用超声波处理40-45秒,完成用水冲洗,自然风干后在36-42℃的条件下处理3.5-4小时即得;
其中,所述镀液的原料组成为:苯扎氯铵1g/L、纳米沸石银4g/L、脂肪醇醚硫酸钠55mg/L、复盆子酮8mg/L、ε-聚赖氨酸24mg/L、海风醛15mg/L,余量为去离子水;
其中纳米沸石银的制备方法为:将红辉沸石研磨成粉末过200-400目筛,在质量浓度为8%的盐酸溶液中浸泡20分钟,浸泡过程中用超声波处理,然后用去离子水冲洗至中性;完成后与质量浓度为5%的硝酸银溶液混合,调节pH至5.5,混合固液比为40-60mg/ml,反应温度为85-90℃,搅拌反应40-60分钟;再次用去离子水洗涤,采用离心机以2000-2500转/分钟,离心8-12分钟,取上层清液,反复多次,直到上层清液用氯化钠溶液检验无白色沉淀生成为止;将所得粉末烘干后在球磨机中球磨至颗粒粒径为20-40nm。
作为对上述方案的进一步改进,所述不锈钢基板的表面粗糙度Ra为0.4。
作为对上述方案的进一步改进,所述步骤(1)中用水冲洗35-40分钟。
作为对上述方案的进一步改进,所述步骤(2)中的处理条件还包括湿度为75-80%。
本发明相比现有技术具有以下优点:本发明中预处理中,对不锈钢基板酸洗在常温下操作,去除效果好,酸洗后的不锈钢基板表面洁净光亮,不泛黄,容易操作;完成后渗镀在不锈钢基板表面形成抗菌层,与不锈钢基板紧密结合,起到抗菌效果的同时不影响不锈钢的加工性能和机械性能,相比现有抗菌剂毒害降低,杀菌能力强,可推广使用。
具体实施方式
实施例1
一种提高不锈钢抗菌性的加工方法,包括以下步骤:
(1)预处理:将不锈钢基板放到除油剂中除去不锈钢表面的油污,然后放到酸洗液中,在常温条件下浸泡4-7分钟,然后用46℃的水冲洗;
其中,酸洗液的化学组成为:硫酸160g/L、硝酸100g/L、盐酸22g/L、氢氟酸60g/L、非离子表面活性剂5g/L、泰诺福韦1.6g/L、咪唑并[1,2-a]吡啶2.8g/L、次苄基三氯3.5g/L、吡啶1.2g/L、余量为水;
(2)渗镀:将上述处理后的不锈钢基板放到镀液中,在50-55℃的条件下用超声波处理40-45秒,完成用水冲洗,自然风干后在36-42℃的条件下处理3.5-4小时即得;
其中,所述镀液的原料组成为:苯扎氯铵1g/L、纳米沸石银4g/L、脂肪醇醚硫酸钠55mg/L、复盆子酮8mg/L、ε-聚赖氨酸24mg/L、海风醛15mg/L,余量为去离子水;
其中纳米沸石银的制备方法为:将红辉沸石研磨成粉末过200-400目筛,在质量浓度为8%的盐酸溶液中浸泡20分钟,浸泡过程中用超声波处理,然后用去离子水冲洗至中性;完成后与质量浓度为5%的硝酸银溶液混合,调节pH至5.5,混合固液比为40-60mg/ml,反应温度为85-90℃,搅拌反应40-60分钟;再次用去离子水洗涤,采用离心机以2000-2500转/分钟,离心8-12分钟,取上层清液,反复多次,直到上层清液用氯化钠溶液检验无白色沉淀生成为止;将所得粉末烘干后在球磨机中球磨至颗粒粒径为20-40nm。
其中,所述不锈钢基板的表面粗糙度Ra为0.4;所述步骤(1)中用水冲洗35-40分钟;所述步骤(2)中的处理条件还包括湿度为75-80%。
本实施例中选用0.8mm厚的SUS304板材作为实验对象,将经抗菌热处理的板材作为对照组,抗菌试验采用大肠埃希氏菌(8099),“24小时”接出后测试细菌含量,得出抗菌率处理条件为1030℃+800℃×6h,对其性能检测得到以下数据:
表1
项目 | 应变硬化指数n | 塑性应变比(r) | 抗菌率(%) | 冷加工形变累积量(%) |
实施例1 | 0.42 | 0.94 | 98.26 | 86 |
对照组 | 0.47 | 0.88 | 96.35 | 75 |
本发明中不锈钢板抗菌效果明显提高,加工性能较好,累计最大形变量达到86%仍未见开裂。
Claims (4)
1.一种提高不锈钢抗菌性的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)预处理:将不锈钢基板放到除油剂中除去不锈钢表面的油污,然后放到酸洗液中,在常温条件下浸泡4-7分钟,然后用46℃的水冲洗;
其中,酸洗液的化学组成为:硫酸160g/L、硝酸100g/L、盐酸22g/L、氢氟酸60g/L、非离子表面活性剂5g/L、泰诺福韦1.6g/L、咪唑并[1,2-a]吡啶2.8g/L、次苄基三氯3.5g/L、吡啶1.2g/L、余量为水;
(2)渗镀:将上述处理后的不锈钢基板放到镀液中,在50-55℃的条件下用超声波处理40-45秒,完成用水冲洗,自然风干后在36-42℃的条件下处理3.5-4小时即得;
其中,所述镀液的原料组成为:苯扎氯铵1g/L、纳米沸石银4g/L、脂肪醇醚硫酸钠55mg/L、复盆子酮8mg/L、ε-聚赖氨酸24mg/L、海风醛15mg/L,余量为去离子水;
其中纳米沸石银的制备方法为:将红辉沸石研磨成粉末过200-400目筛,在质量浓度为8%的盐酸溶液中浸泡20分钟,浸泡过程中用超声波处理,然后用去离子水冲洗至中性;完成后与质量浓度为5%的硝酸银溶液混合,调节pH至5.5,混合固液比为40-60mg/ml,反应温度为85-90℃,搅拌反应40-60分钟;再次用去离子水洗涤,采用离心机以2000-2500转/分钟,离心8-12分钟,取上层清液,反复多次,直到上层清液用氯化钠溶液检验无白色沉淀生成为止;将所得粉末烘干后在球磨机中球磨至颗粒粒径为20-40nm。
2.如权利要求1所述一种提高不锈钢抗菌性的加工方法,其特征在于,所述不锈钢基板的表面粗糙度Ra为0.4。
3.如权利要求1所述一种提高不锈钢抗菌性的加工方法,其特征在于,所述步骤(1)中用水冲洗35-40分钟。
4.如权利要求1所述一种提高不锈钢抗菌性的加工方法,其特征在于,所述步骤(2)中的处理条件还包括湿度为75-80%。
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