CN112160007A - 一种抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢及其制备方法 - Google Patents

一种抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112160007A
CN112160007A CN202011027572.0A CN202011027572A CN112160007A CN 112160007 A CN112160007 A CN 112160007A CN 202011027572 A CN202011027572 A CN 202011027572A CN 112160007 A CN112160007 A CN 112160007A
Authority
CN
China
Prior art keywords
stainless steel
treatment
water
putting
antibacterial
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011027572.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112160007B (zh
Inventor
陈广川
于红光
王斐
刘念
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Tongxi Hi Tech New Material Co ltd
Original Assignee
Tongxi Group Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tongxi Group Co ltd filed Critical Tongxi Group Co ltd
Priority to CN202011027572.0A priority Critical patent/CN112160007B/zh
Publication of CN112160007A publication Critical patent/CN112160007A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112160007B publication Critical patent/CN112160007B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/02—Anodisation
    • C25D11/34—Anodisation of metals or alloys not provided for in groups C25D11/04 - C25D11/32
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/34—Shaped forms, e.g. sheets, not provided for in any other sub-group of this main group
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N33/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic nitrogen compounds
    • A01N33/02—Amines; Quaternary ammonium compounds
    • A01N33/12—Quaternary ammonium compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • A01N59/16—Heavy metals; Compounds thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D13/00—Electrophoretic coating characterised by the process
    • C25D13/04—Electrophoretic coating characterised by the process with organic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F3/00—Electrolytic etching or polishing
    • C25F3/16—Polishing
    • C25F3/22—Polishing of heavy metals
    • C25F3/24—Polishing of heavy metals of iron or steel

Abstract

本发明涉及一种抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢及其制备方法，所述制备方法先将不锈钢进行前处理，然后采用阳极氧化处理在前处理后的不锈钢表面形成氧化膜，随后采用阴极电泳处理在所述氧化膜表面形成电泳漆膜，得到抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢。采用本发明所述制备方法得到的抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢具有“氧化膜‑电泳漆膜”的双重涂层，且所述电泳漆膜的厚度可达1‑30μm，所述双重涂层结合力好、耐久性强，所述电泳漆膜的附着力(百格法测试)为0级，还具有长效的抗菌防霉抗病毒性能，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均在99％以上，防霉等级为0级，对H1N1和H3N2等病毒有较好的杀灭效果，抗病毒活性率均在99％以上。

Description

一种抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢及其制备方法
技术领域
本发明涉及不锈钢表面处理技术领域，尤其涉及一种抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢及其制备方法。
背景技术
不锈钢是一种具有优异的耐蚀性、耐磨性及韧性的合金材料，力学性能优异，化学稳定性好，在建筑行业、家具器具、厨房设备、汽车工业、办公用品等方面具有广泛的应用。随着生活水平的提高，人们对环境和自身健康越来越重视，不锈钢材料在使用过程中若接触油脂等会促使细菌滋生，对人们健康带来不利影响。因此，近年来，抗菌不锈钢的研究与开发成为不锈钢的研究热点，其不仅可以保持不锈钢的力学性能和表面光洁度，还具有一定的抗菌效果。目前，现有的抗菌不锈钢分为本体抗菌不锈钢和表面抗菌不锈钢两类。本体抗菌不锈钢是在钢铁的冶炼工艺中加入抗菌的元素制备合金型抗菌不锈钢，例如CN108728769A公开了一种强抗菌奥氏体不锈钢，通过在不锈钢基体中添加适量Ga元素，采用特殊的热处理工艺，使材料具有快速并强烈的杀菌功能。在所述不锈钢的成分设计中，Ga元素是最重要的合金元素，这是保证所述不锈钢能够具有快速杀菌性及在高细菌浓度下杀菌性能的根本所在，也是其主要创新点。Ga元素可以扰乱细菌正常的新陈代谢，进而杀死细菌。同时通过特殊的热处理可使不锈钢析出含Ga的第二相，不锈钢表面存在的第二相更易溶出Ga3+离子，进而赋予了不锈钢强烈的杀菌作用。但是，冶炼法制备抗菌不锈钢，需要加入大量的抗菌元素，一方面造成了抗菌元素的滥用与浪费，大幅提高了生产成本，另一方面也会改变不锈钢合金基体原本的力学性能与耐蚀性，劣化了不锈钢本身的使用性能。
表面抗菌不锈钢一般是指采用喷涂、镀膜或等离子注入等方式在不锈钢表面制备一层抗菌涂层。同本体抗菌不锈钢相比，在不锈钢基体表面制备抗菌涂层工艺简单，并且不会对不锈钢本身的力学性能有所影响。但是，现有的表面抗菌不锈钢的制备方法基本都存在表面涂层薄，涂层与基底的结合能力不牢，涂层容易剥离丧失抗菌性能等问题。
例如CN106216212A公开了一种抗菌不锈钢的制备工艺，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，然后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。所述制备工艺将抗菌成分银胶体采用喷涂的方法在不锈钢件表面制备一层抗菌涂层，抗菌涂层极易发生剥离并丧失抗菌性能。
CN101880860A公开了一种不锈钢表面铜银渗镀层的制备方法，所述制备方法先利用双层辉光离子渗金属方法，在不锈钢基材表面渗铜并去除不锈钢基材表面的氧化层和铜膜；然后利用化学镀覆方法在不锈钢基材表面镀银；最后将镀银后的不锈钢基材进行热扩散处理，使不锈钢基材表面形成铜、银梯度分布的抗菌杀菌膜层。所述制备工艺采用镀膜的方法先后将铜、银镀覆在不锈钢基材上，然后通过热扩散形成铜、银梯度分布的抗菌杀菌膜层，存在表面膜层薄，抗菌性能较低的问题。
CN108642405A公开了一种具有抗菌功能的不锈钢，所述不锈钢包括基层和表层，所述基层为奥氏体不锈钢，表层为渗铜合金层，本申请采用等离子表面冶金技术，在等离子表面合金化过程中，铜元素很容易从阴极表面溅射出来，即形成反溅射。由于铜在不锈钢中的固溶度很低，会制约铜向不锈钢基体的扩散，而铜自身溅射率很高，可以提供充足的供给量，从而在不锈钢表面会形成沉积层。因此，本实验采用在不锈钢表面形成一定的铜元素浓度梯度之后，关闭源极切断铜元素的供给，借助工件极辉光等离子轰击及热扩散效应使铜元素继续向基体内部扩散。本申请采用等离子注入的方式，在不锈钢表面形成了具有抗菌作用的渗铜合金层，所述渗铜合金层存在表面膜层薄，与不锈钢基材的结合能力不牢，容易剥离并丧失抗菌性能等问题。
综上所述，目前亟需开发一种抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢及其制备方法，使得所述抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢的表面具有长效稳定且结合能力牢固的抗菌涂层。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明提出一种抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢及其制备方法，所述制备方法先采用阳极氧化处理在不锈钢表面形成具有抗菌能力的氧化膜，再采用阴极电泳处理在所述氧化膜表面沉积形成具有抗菌能力的电泳漆膜，且所述电泳漆膜的厚度可达1-30μm，制备得到的“氧化膜-电泳漆膜”双重涂层不仅耐久性强、结合能力牢固，还具有长效的抗菌防霉抗病毒性能；而且，所述制备方法成本较低，绿色环保，适合大规模推广。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的目的之一在于提供一种抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢的制备方法，所述制备方法包括：
将不锈钢进行前处理，然后采用阳极氧化处理在所述不锈钢表面形成氧化膜，随后采用阴极电泳处理在所述氧化膜表面形成电泳漆膜，得到抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢。
本发明所述制备方法先采用阳极氧化处理在不锈钢表面形成具有抗菌能力的氧化膜，再采用阴极电泳处理在所述氧化膜表面沉积形成具有抗菌能力的电泳漆膜，制备得到具有“氧化膜-电泳漆膜”的双重涂层的不锈钢，且所述电泳漆膜的厚度可达1-30μm，所述双重涂层结合力好、耐久性强，所述电泳漆膜的附着力(百格法测试)为0级，还具有长效的双重的抗菌防霉抗病毒性能，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均在99％以上，防霉等级为0级，对H1N1和H3N2等病毒有较好的杀灭效果，抗病毒活性率均在99％以上；而且，所述制备方法成本较低，绿色环保，适合大规模推广。
以下作为本发明优选的技术方案，但不作为本发明提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
作为本发明优选的技术方案，所述前处理包括依次进行的碱洗除油处理和电解抛光处理。
优选地，所述碱洗除油处理包括：将所述不锈钢放入碱液中，施以搅拌和/或超声，然后将所述不锈钢取出进行水洗。
值得说明的是，搅拌和超声均为现有技术常规操作，本领域技术人员可以根据实际情况选择合理的搅拌速率和超声功率，下面类似情况不再赘述。
优选地，所述碱液包括氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠或硅酸钠中的任意一种或至少两种的组合，其余为水，所述组合典型但非限制性的实例是：氢氧化钠和碳酸钠的组合，碳酸钠和磷酸钠的组合，碳酸钠和硅酸钠的组合，氢氧化钠和硅酸钠的组合或氢氧化钠、碳酸钠和磷酸钠的组合等。
优选地，所述碱洗除油处理的温度为60-90℃，例如60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃或90℃等，时间为5-20min，例如5min、7min、10min、12min、15min、18min或20min等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述电解抛光处理包括：将所述不锈钢放入抛光液中，以所述不锈钢为阳极，以石墨或铅板为阴极，施加直流电，然后将所述不锈钢取出进行水洗。
优选地，所述抛光液包括体积比为(11-14):(5-8):1的磷酸、硫酸和丙三醇，，其余为水，例如11:5:1、12:5:1、14:5:1、11:7:1、13:7:1、14:7:1、11:8:1、12:8:1、13:8:1或14:8:1等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述电解抛光处理的电流密度为20-60A/dm2，例如20A/dm2、25A/dm2、30A/dm2、35A/dm2、40A/dm2、50A/dm2、55A/dm2或60A/dm2等，温度为40-60℃，例如40℃、45℃、50℃、55℃或60℃等，时间为3-10min，例如3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min或10min等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明所述前处理包括依次进行的碱洗除油处理和电解抛光处理，可以使得不锈钢表面平整、洁净，不仅可以使得不锈钢表面形成的膜层更加致密均匀，提高膜层的结合能力，还可以提高膜层的耐腐蚀性和耐磨性。
作为本发明优选的技术方案，在所述前处理之后，所述阳极氧化处理之前，还包括电解活化处理。
本发明所述电解活化处理，一方面，可以将不锈钢表面在前处理之后产生的杂质膜层除去，使得后续经阳极氧化得到的氧化膜更均匀；另一方面，可以在不锈钢表面形成活化位点，提高后续经阳极氧化得到的氧化膜的结合能力。
优选地，所述电解活化处理包括：将所述不锈钢放入电解活化液中，以所述不锈钢为阳极，以石墨或铅板为阴极，施加直流电，然后将所述不锈钢取出进行水洗。
优选地，所述电解活化液包括：活化剂50-200g/L，例如50g/L、80g/L、100g/L、120g/L、150g/L或200g/L等，促进剂10-130g/L，例如10g/L、30g/L、50g/L、70g/L、100g/L或130g/L等，其余为水，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述活化剂包括硫酸、磷酸、硼酸、氟硅酸、柠檬酸或草酸中的任意一种或至少两种的组合，例如硫酸和磷酸的组合，硼酸和氟硅酸的组合，氟硅酸和柠檬酸的组合或柠檬酸和草酸的组合等。
优选地，所述促进剂包括硫酸镍、硫酸锌、硫酸铵或硫酸锰中的任意一种或至少两种的组合，例如硫酸镍和硫酸锌的组合，硫酸锌和硫酸铵的组合，硫酸铵和硫酸锰的组合或硫酸镍和硫酸锰的组合等。
优选地，所述电解活化处理的电流密度为0.1-10A/dm2，例如0.1A/dm2、0.5A/dm2、1A/dm2、3A/dm2、5A/dm2、7A/dm2、9A/dm2或10A/dm2等，温度为15-35℃，例如15℃、20℃、25℃、30℃或35℃等，时间为1-20min，如1min、5min、8min、10min、15min、18min或20min等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述阳极氧化处理包括：将所述不锈钢放入阳极氧化液中，以所述不锈钢为电极，施加直流换向电流，使得所述不锈钢交替作为阴极和阳极，然后将所述不锈钢取出进行水洗。
优选地，所述阳极氧化液包括：氧化剂5-40g/L，例如5g/L、10g/L、15g/L、20g/L、25g/L、30g/L、35g/L或40g/L等，辅助成膜剂5-100g/L，例如5g/L、10g/L、30g/L、50g/L、60g/L、80g/L或100g/L等，缓冲剂30-300g/L，例如30g/L、50g/L、100g/L、150g/L、200g/L、250g/L或300g/L等，一次抗菌剂0.1-2.5g/L，例如0.1g/L、0.5g/L、1g/L、1.5g/L、2g/L或2.5g/L等，其余为水，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述氧化剂包括钼酸盐、钨酸盐或钒酸盐中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性的实例是：钼酸盐和钨酸盐的组合、钨酸盐和钒酸盐的组合或钼酸盐和钒酸盐的组合等，其中，钼酸盐优选为钼酸钠，钨酸盐优选为钨酸钠，钒酸盐优选为钒酸钠。
优选地，所述辅助成膜剂包括硫酸镍、硫酸锌、硫酸铵或硫酸锰中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性的实例是：硫酸镍和硫酸锌的组合，硫酸锌和硫酸铵的组合，硫酸铵和硫酸锰的组合或硫酸镍和硫酸锰的组合等。
优选地，所述缓冲剂包括乙酸钠、硫酸、硼酸、柠檬酸或草酸中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性的实例是：乙酸钠和硫酸的组合、硫酸和硼酸的组合、硼酸和柠檬酸的组合或柠檬酸和草酸的组合等。
优选地，所述一次抗菌剂包括硝酸银、硫酸银、硝酸铈、硫酸铈、硫酸铜或氧化锌中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性的实例是：硝酸银和硫酸银的组合，硝酸铈和硫酸铈的组合，硫酸铜和氧化锌的组合或硝酸银和硫酸铜的组合等。
本发明所述阳极氧化液中不含铬元素，主要是由于铬的使用，尤其是六价铬的使用，会对环境带来严重影响，因而，本发明所述制备方法具有绿色环保的优势。
优选地，所述直流换向电流的周期为2-16s，例如2s、5s、7s、10s、12s、14s或16s等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述阳极氧化处理的电流密度为0.1-10A/dm2，例如0.1A/dm2、0.5A/dm2、1A/dm2、3A/dm2、5A/dm2、7A/dm2、9A/dm2或10A/dm2等，温度为25-75℃，例如25℃、35℃、45℃、50℃、55℃、65℃或75℃等，时间为1-20min，例如1min、5min、10min、15min或20min等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述阴极电泳处理包括：将所述不锈钢放入阴极电泳液中，以所述不锈钢为阴极，以316不锈钢为阳极，施加直流电，然后将所述不锈钢取出并依次进行固化和水洗。
优选地，所述阴极电泳处理的电压为30-300V，例如30V、50V、100V、150V、200V、250V或300V等，温度为15-35℃，例如15℃、20℃、25℃、30℃或35℃等，时间为3-10min，例如3min、5min、6min、8min或10min等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述固化包括将所述不锈钢放入烘箱中，固化温度为150-190℃，例如150℃、160℃、170℃、180℃或190℃等，固化时间为20-30min，例如20min、22min、25min、26min、28min或30min等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述电泳漆膜的厚度为1-30μm，例如1μm、5μm、10μm、15μm、20μm、25μm或30μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明所述电泳漆膜属于有机物膜层，如果直接和不锈钢表面相结合，存在结合能力不牢，膜层厚度较薄等缺点，大大降低了不锈钢的抗菌防霉抗病毒性能，而本发明先将致密度较高的氧化膜附着在不锈钢表面，再将电泳漆膜附着在氧化膜上，不仅可以提高电泳漆膜和氧化膜之间的结合能力，防止电泳漆膜剥落，提高电泳漆膜的厚度，还可以形成“氧化膜-电泳漆膜”的双重涂层，表现出长效的抗菌防霉抗病毒性能。
作为本发明优选的技术方案，按照质量百分比计，所述阴极电泳液包括：树脂18-25％，例如18％、20％、21％、23％或25％等，固化剂2-5％，例如2％、3％、4％或5％等，助溶剂4.5-5.5％，例如4.5％、4.7％、5％、5.2％或5.5％等，颜料0.5-1.5％，例如0.5％、0.8％、1％、1.2％或1.5％等，中和剂0.5-2％，例如0.5％、1％、1.5％或2％等，二次抗菌剂0.1-0.5％，例如0.1％、0.2％、0.3％、0.4％或0.5％等，其余为水，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述树脂包括阳离子型改性环氧树脂、阳离子型改性丙烯酸树脂或阳离子型改性聚氨酯中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性的实例是：阳离子型改性环氧树脂和阳离子型改性丙烯酸树脂的组合，阳离子型改性丙烯酸树脂和阳离子型改性聚氨酯的组合，或阳离子型改性环氧树脂和阳离子型改性聚氨酯的组合等。
优选地，所述固化剂包括封闭型异氰酸酯和/或封闭型聚氨酯。
优选地，所述助溶剂包括异丙醇、正丁醇、乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚或丙二醇单乙醚中的任意一种或至少两种的组合，例如异丙醇和正丁醇的组合，乙二醇单乙醚和丙二醇单甲醚的组合，丙二醇单甲醚和丙二醇单乙醚的组合或乙二醇单乙醚和丙二醇单乙醚的组合等。
优选地，所述颜料包括炭黑、铁黑、石墨、钛白粉、钛钡白、锌钡白、酞箐蓝、群青、铁红、大红粉、透明红、铅铬黄或铁黄中的任意一种或至少两种的组合，本领域技术人员可以根据实际情况进行合理选择。
优选地，所述中和剂包括甲酸、乙酸或乳酸中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性的实例是：甲酸和乙酸的组合，乙酸和乳酸的组合或甲酸和乳酸的组合等。
优选地，所述二次抗菌剂包括无机抗菌剂和/或有机抗菌剂。
优选地，所述无机抗菌剂包括硝酸银、硫酸银、硝酸铈、硫酸铈、硫酸铜、氧化锌、银离子掺杂多孔纳米氧化锌、银离子掺杂多孔纳米钼酸铋、银离子掺杂多孔纳米二氧化钛或银离子掺杂多孔纳米三氧化钨中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性的实例是：硝酸银和硫酸银的组合，硝酸铈和硫酸铈的组合，硫酸铜和氧化锌的组合，银离子掺杂多孔纳米氧化锌和银离子掺杂多孔纳米钼酸铋的组合，或银离子掺杂多孔纳米二氧化钛和银离子掺杂多孔纳米三氧化钨的组合等。
优选地，所述有机抗菌剂包括季铵盐类、双胍类或单胍类中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性的实例是：季铵盐类和双胍类的组合，双胍类和单胍类的组合或季铵盐类和单胍类的组合等。
作为本发明优选的技术方案，所述水洗包括将所述不锈钢放入水中，施以搅拌和/或超声，并控制水温为20-30℃，例如20℃、23℃、25℃、28℃或30℃等，时间为5-10min，例如5min、6min、7min、8min、9min或10min等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，在所述阴极电泳处理之后，还包括依次进行的烘干和质检封装。
优选地，所述烘干采用干燥箱进行。
优选地，所述烘干的温度为60-80℃，例如60℃、65℃、70℃、75℃或80℃等，时间为5-20min，例如5min、8min、10min、13min、15min、18min或20min等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述制备方法包括如下步骤：
(1)碱洗除油处理：将所述不锈钢放入碱液中，施以搅拌和/或超声，并控制温度为60-90℃，时间为5-20min，然后将所述不锈钢取出放入水中进行水洗，施以搅拌和/或超声，并控制水温为20-30℃，时间为5-10min；
(2)电解抛光处理：将步骤(1)所述碱洗除油处理后的不锈钢放入抛光液中，以所述不锈钢为阳极，以石墨或铅板为阴极，施加直流电，并控制电流密度为20-60A/dm2，温度为40-60℃，时间为3-10min，然后将所述不锈钢取出放入水中进行水洗，施以搅拌和/或超声，并控制水温为20-30℃，时间为5-10min；
其中，所述抛光液包括体积比为(11-14):(5-8):1的磷酸、硫酸和丙三醇；
(3)电解活化处理：将步骤(2)所述电解抛光处理后的不锈钢放入电解活化液中，以所述不锈钢为阳极，以石墨或铅板为阴极，施加直流电，并控制电流密度为0.1-10A/dm2，温度为15-35℃，时间为1-20min，然后将所述不锈钢取出放入水中进行水洗，施以搅拌和/或超声，并控制水温为20-30℃，时间为5-10min；
其中，所述电解活化液包括：活化剂50-200g/L，促进剂10-130g/L，其余为水；
(4)阳极氧化处理：将步骤(3)所述电解活化处理后的不锈钢放入阳极氧化液中，以所述不锈钢为电极，施加直流换向电流，使得所述不锈钢交替作为阴极和阳极，并控制所述直流换向电流的周期为2-16s，电流密度为0.1-10A/dm2，温度为25-75℃，时间为1-20min，然后将所述不锈钢取出放入水中进行水洗，施以搅拌和/或超声，并控制水温为20-30℃，时间为5-10min；
其中，所述阳极氧化液包括：氧化剂5-40g/L，辅助成膜剂5-100g/L，缓冲剂30-300g/L，一次抗菌剂0.1-2.5g/L，其余为水；
(5)阴极电泳处理：将步骤(4)所述阳极氧化处理后的不锈钢放入阴极电泳液中，以所述不锈钢为阴极，以316不锈钢为阳极，施加直流电，并控制电压为30-300V，温度为15-35℃，时间为3-10min，然后将所述不锈钢取出放入烘箱中，在150-190℃下固化20-30min，随后将所述不锈钢取出放入水中进行水洗，施以搅拌和/或超声，并控制水温为20-30℃，时间为5-10min；
其中，所述电泳漆膜的厚度为1-30μm；按照质量百分比计，所述阴极电泳液包括：树脂18-25％，固化剂2-5％，助溶剂4.5-5.5％，颜料0.5-1.5％，中和剂0.5-2％，二次抗菌剂0.1-0.5％，其余为水；
(6)烘干：将步骤(5)所述阴极电泳处理后的不锈钢置于干燥箱中，在60-80℃下烘干5-20min；
(7)质检封装：将步骤(6)所述烘干后的不锈钢进行质检与封装，即可获得抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢。
本发明所述制备方法的工艺流程为：碱洗除油→水洗→电解抛光→水洗→电解活化→水洗→阳极氧化→水洗→阴极电泳→水洗→烘干→质检封装，制备得到的“氧化膜-电泳漆膜”双重涂层不仅耐久性强、结合能力牢固，还具有长效的抗菌防霉抗病毒性能；而且，所述制备方法成本较低，绿色环保，适合大规模推广。
本发明的目的之二在于提供一种采用目的之一所述制备方法制备得到的抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢，在所述不锈钢的表面依次附着有所述氧化膜和所述电泳漆膜。
本发明所述抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢可以广泛应用在食品封装、医疗器械、家居装饰、厨卫用具、公共设施等方面。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
(1)本发明所述制备方法先采用阳极氧化处理在不锈钢表面形成具有抗菌能力的氧化膜，再采用阴极电泳处理在所述氧化膜表面沉积形成具有抗菌能力的电泳漆膜，制备得到具有“氧化膜-电泳漆膜”的双重涂层的不锈钢，且所述电泳漆膜的厚度可达1-30μm；
(2)本发明所述抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢的“氧化膜-电泳漆膜”双重涂层结合力好、耐久性强，所述电泳漆膜的附着力(百格法测试)为0级，还具有长效的双重的抗菌防霉抗病毒性能，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均在99％以上，防霉等级为0级，对H1N1和H3N2等病毒有较好的杀灭效果，抗病毒活性率均在99％以上；
(3)本发明所述制备方法不需要使用含铬的电解液或电泳漆，成本较低，绿色环保，适合大规模推广。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
本发明的典型但非限制性的实施例如下：
实施例1
本实施例提供了一种抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)碱洗除油处理：将所述不锈钢放入碱液中，施以搅拌，并控制温度为80℃，时间为10min，然后将所述不锈钢取出放入水中进行水洗，施以超声，并控制水温为25℃，时间为8min；
其中，所述碱液包括氢氧化钠60g/L、碳酸钠30g/L、磷酸钠20g/L和硅酸钠7.5g/L，其余为水；
(2)电解抛光处理：将步骤(1)所述碱洗除油处理后的不锈钢放入抛光液中，以所述不锈钢为阳极，以石墨为阴极，施加直流电，并控制电流密度为50A/dm2，温度为50℃，时间为5min，然后将所述不锈钢取出放入水中进行水洗，施以超声，并控制水温为25℃，时间为8min；
其中，所述抛光液包括体积比为12:7:1的磷酸、硫酸和丙三醇；
(3)电解活化处理：将步骤(2)所述电解抛光处理后的不锈钢放入电解活化液中，以所述不锈钢为阳极，以石墨为阴极，施加直流电，并控制电流密度为2.5A/dm2，温度为25℃，时间为10min，然后将所述不锈钢取出放入水中进行水洗，施以超声，并控制水温为25℃，时间为8min；
其中，所述电解活化液包括：作为活化剂的磷酸10g/L和硫酸100g/L，作为促进剂的硫酸铵100g/L，其余为水；
(4)阳极氧化处理：将步骤(3)所述电解活化处理后的不锈钢放入阳极氧化液中，以所述不锈钢为电极，施加直流换向电流，使得所述不锈钢交替作为阴极和阳极，并控制所述直流换向电流的周期为6s，电流密度为2A/dm2，温度为50℃，时间为10min，然后将所述不锈钢取出放入水中进行水洗，施以超声，并控制水温为25℃，时间为8min；
其中，所述阳极氧化液包括：作为氧化剂的钼酸钠10g/L，作为辅助成膜剂的硫酸镍20g/L、硫酸锌20g/L、硫酸铵20g/L、硫酸锰20g/L，作为缓冲剂的硫酸200g/L，作为一次抗菌剂的硝酸银0.5g/L，其余为水；
(5)阴极电泳处理：将步骤(4)所述阳极氧化处理后的不锈钢放入阴极电泳液中，以所述不锈钢为阴极，以316不锈钢为阳极，施加直流电，并控制电压为200V，温度为25℃，时间为8min，然后将所述不锈钢取出放入烘箱中，在170℃下固化25min，随后将所述不锈钢取出放入水中进行水洗，施以超声，并控制水温为25℃，时间为8min；
其中，所述电泳漆膜的厚度为25μm；按照质量百分比计，所述阴极电泳液包括：阳离子型改性丙烯酸树脂22％，作为固化剂的封闭型异氰酸酯2.5％，作为助溶剂的丙二醇单甲醚5％，作为颜料的钛白粉1％，作为中和剂的乳酸1％，作为二次抗菌剂的硝酸银0.3％和季铵盐类杀菌剂0.2％，其余为水；
(6)烘干：将步骤(5)所述阴极电泳处理后的不锈钢置于干燥箱中，在70℃下烘干10min；
(7)质检封装：将步骤(6)所述烘干后的不锈钢进行质检与封装，即可获得抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢。
实施例2
本实施例提供了一种抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢的制备方法，除了将步骤(4)所述阳极氧化液中的“一次抗菌剂”省略，即，将“作为一次抗菌剂的硝酸银0.5g/L”省略，其他条件和实施例1完全相同。
实施例3
本实施例提供了一种抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢的制备方法，除了将步骤(5)所述阴极电泳液中的“二次抗菌剂”省略，即，将“作为二次抗菌剂的硝酸银0.3％和季铵盐类杀菌剂0.2％”省略，其他条件和实施例1完全相同。
实施例4
本实施例提供了一种抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢的制备方法，除了将步骤(3)所述电解活化处理省略，其他条件和实施例1完全相同。
实施例5
本实施例提供了一种抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)碱洗除油处理：将所述不锈钢放入碱液中，施以搅拌，并控制温度为60℃，时间为20min，然后将所述不锈钢取出放入水中进行水洗，施以超声，并控制水温为20℃，时间为10min；
其中，所述碱液包括氢氧化钠60g/L、碳酸钠30g/L、磷酸钠20g/L和硅酸钠7.5g/L，其余为水；
(2)电解抛光处理：将步骤(1)所述碱洗除油处理后的不锈钢放入抛光液中，以所述不锈钢为阳极，以铅板为阴极，施加直流电，并控制电流密度为20A/dm2，温度为60℃，时间为3min，然后将所述不锈钢取出放入水中进行水洗，施以超声，并控制水温为20℃，时间为10min；
其中，所述抛光液包括体积比为11:5:1的磷酸、硫酸和丙三醇；
(3)电解活化处理：将步骤(2)所述电解抛光处理后的不锈钢放入电解活化液中，以所述不锈钢为阳极，以铅板为阴极，施加直流电，并控制电流密度为0.1A/dm2，温度为35℃，时间为1min，然后将所述不锈钢取出放入水中进行水洗，施以超声，并控制水温为20℃，时间为10min；
其中，所述电解活化液包括：作为活化剂的硫酸100g/L，作为促进剂的硫酸铵40g/L，其余为水；
(4)阳极氧化处理：将步骤(3)所述电解活化处理后的不锈钢放入阳极氧化液中，以所述不锈钢为电极，施加直流换向电流，使得所述不锈钢交替作为阴极和阳极，并控制所述直流换向电流的周期为2s，电流密度为0.1A/dm2，温度为75℃，时间为1min，然后将所述不锈钢取出放入水中进行水洗，施以超声，并控制水温为20℃，时间为10min；
其中，所述阳极氧化液包括：作为氧化剂的钨酸钠10g/L，作为辅助成膜剂的硫酸镍10g/L、硫酸锌5g/L、硫酸铵10g/L、硫酸锰5g/L，作为缓冲剂的柠檬酸40g/L、作为一次抗菌剂的硝酸银0.1g/L，其余为水；
(5)阴极电泳处理：将步骤(4)所述阳极氧化处理后的不锈钢放入阴极电泳液中，以所述不锈钢为阴极，以316不锈钢为阳极，施加直流电，并控制电压为30V，温度为35℃，时间为3min，然后将所述不锈钢取出放入烘箱中，在150℃下固化30min，随后将所述不锈钢取出放入水中进行水洗，施以超声，并控制水温为20℃，时间为10min；
其中，所述电泳漆膜的厚度为10μm；按照质量百分比计，所述阴极电泳液包括：阳离子型改性环氧树脂18％，作为固化剂的封闭型异氰酸酯2％，作为助溶剂的异丙醇4.5％，作为颜料的铁红1％，作为中和剂的甲酸1％，作为二次抗菌剂的硝酸银0.3％，其余为水；
(6)烘干：将步骤(5)所述阴极电泳处理后的不锈钢置于干燥箱中，在60℃下烘干20min；
(7)质检封装：将步骤(6)所述烘干后的不锈钢进行质检与封装，即可获得抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢。
实施例6
本实施例提供了一种抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)碱洗除油处理：将所述不锈钢放入碱液中，施以搅拌，并控制温度为90℃，时间为5min，然后将所述不锈钢取出放入水中进行水洗，施以超声，并控制水温为30℃，时间为5min；
其中，所述碱液包括氢氧化钠60g/L、碳酸钠30g/L、磷酸钠20g/L和硅酸钠7.5g/L，其余为水；
(2)电解抛光处理：将步骤(1)所述碱洗除油处理后的不锈钢放入抛光液中，以所述不锈钢为阳极，以石墨为阴极，施加直流电，并控制电流密度为60A/dm2，温度为40℃，时间为10min，然后将所述不锈钢取出放入水中进行水洗，施以超声，并控制水温为30℃，时间为5min；
其中，所述抛光液包括体积比为14:8:1的磷酸、硫酸和丙三醇；
(3)电解活化处理：将步骤(2)所述电解抛光处理后的不锈钢放入电解活化液中，以所述不锈钢为阳极，以石墨为阴极，施加直流电，并控制电流密度为10A/dm2，温度为15℃，时间为20min，然后将所述不锈钢取出放入水中进行水洗，施以超声，并控制水温为30℃，时间为5min；
其中，所述电解活化液包括：作为活化剂的磷酸200g/L，作为促进剂的硫酸铵110g/L，其余为水；
(4)阳极氧化处理：将步骤(3)所述电解活化处理后的不锈钢放入阳极氧化液中，以所述不锈钢为电极，施加直流换向电流，使得所述不锈钢交替作为阴极和阳极，并控制所述直流换向电流的周期为10s，电流密度为10A/dm2，温度为25℃，时间为20min，然后将所述不锈钢取出放入水中进行水洗，施以超声，并控制水温为30℃，时间为5min；
其中，所述阳极氧化液包括：作为氧化剂的钒酸钠10g/L，作为辅助成膜剂的硫酸镍20g/L、硫酸锌10g/L、硫酸铵20g/L、硫酸锰20g/L，作为缓冲剂的柠檬酸40g/L，作为一次抗菌剂的硝酸铈0.2g/L和硝酸银0.3g/L，其余为水；
(5)阴极电泳处理：将步骤(4)所述阳极氧化处理后的不锈钢放入阴极电泳液中，以所述不锈钢为阴极，以316不锈钢为阳极，施加直流电，并控制电压为300V，温度为15℃，时间为10min，然后将所述不锈钢取出放入烘箱中，在190℃下固化20min，随后将所述不锈钢取出放入水中进行水洗，施以超声，并控制水温为30℃，时间为5min；
其中，所述电泳漆膜的厚度为28μm；按照质量百分比计，所述阴极电泳液包括：阳离子型改性聚氨酯25％，作为固化剂的封闭型聚氨酯5％，作为助溶剂的乙二醇单乙醚5.5％，作为颜料的群青1.5％，作为中和剂的乙酸1％，作为二次抗菌剂的季铵盐类杀菌剂0.5％，其余为水；
(6)烘干：将步骤(5)所述阴极电泳处理后的不锈钢置于干燥箱中，在80℃下烘干5min；
(7)质检封装：将步骤(6)所述烘干后的不锈钢进行质检与封装，即可获得抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢。
对比例1
本对比例提供了一种抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢的制备方法，除了将步骤(4)所述阳极氧化处理省略，其他条件和实施例1完全相同。
对比例2
本对比例提供了一种抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢的制备方法，除了将步骤(5)所述阴极电泳处理省略，其他条件和实施例1完全相同。
将上述实施例和对比例所述不锈钢进行如下性能测试：
(1)涂层厚度：按照国标GB/T 13452.2-2008《色漆和清漆漆膜厚度的测定》进行测试；
(2)涂层硬度：按照国标GB/T 6739-2006《色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度》进行测试；
(3)涂层附着力：按照国标GB/T 9286-1998《色漆和清漆漆膜的划格试验》进行测试；
(4)涂层抗冲击能力：按照国标GB/T 4893.9-2013《家具表面漆膜理化性能试验第9部分：抗冲击测定法》进行测试；
(5)涂层耐水性：按照国标GB/T 1733-1993《漆膜耐水性测定法》中的沸水煮法进行测试；
(6)涂层耐腐蚀性：按照国标GB/T 10125-2012《人造气氛腐蚀试验-盐雾试验》进行测试；
(7)抗菌率：按照国标GB/T 21510-2008《纳米无机材料抗菌性能检测方法》进行测试，以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌作为测试菌种；
(8)防霉性能：按照国标GB/T 24346-2009《纺织品防霉性能的评价》进行测试；
(9)抗病毒活性率：按照标准ISO 18184:2014(E)《纺织品抗病毒性能测试方法》进行测试，以甲型H1N1和H3N2流感病毒作为测试病毒；
将上述测试(1)-(6)的测试结果汇总在表1中，将上述测试(7)-(9)的测试结果汇总在表2中。
表1
Figure BDA0002702566620000201
Figure BDA0002702566620000211
表2
Figure BDA0002702566620000212
综上所述，本发明所述制备方法先采用阳极氧化处理在不锈钢表面形成具有抗菌能力的氧化膜，再采用阴极电泳处理在所述氧化膜表面沉积形成具有抗菌能力的电泳漆膜，制备得到具有“氧化膜-电泳漆膜”的双重涂层的不锈钢，且所述电泳漆膜的厚度可达1-30μm，双层涂层结合力好、耐久性强，所述电泳漆膜的附着力(百格法测试)为0级，还具有长效的双重的抗菌防霉抗病毒性能，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均在99％以上，防霉等级为0级，对H1N1和H3N2等病毒有较好的杀灭效果，抗病毒活性率均在99％以上。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
将不锈钢进行前处理，然后采用阳极氧化处理在所述不锈钢表面形成氧化膜，随后采用阴极电泳处理在所述氧化膜表面形成电泳漆膜，得到抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述前处理包括依次进行的碱洗除油处理和电解抛光处理；
优选地，所述碱洗除油处理包括：将所述不锈钢放入碱液中，施以搅拌和/或超声，然后将所述不锈钢取出进行水洗；
优选地，所述碱液包括氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠或硅酸钠中的任意一种或至少两种的组合，其余为水；
优选地，所述碱洗除油处理的温度为60-90℃，时间为5-20min；
优选地，所述电解抛光处理包括：将所述不锈钢放入抛光液中，以所述不锈钢为阳极，以石墨或铅板为阴极，施加直流电，然后将所述不锈钢取出进行水洗；
优选地，所述抛光液包括体积比为(11-14):(5-8):1的磷酸、硫酸和丙三醇，其余为水；
优选地，所述电解抛光处理的电流密度为20-60A/dm2，温度为40-60℃，时间为3-10min。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，在所述前处理之后，所述阳极氧化处理之前，还包括电解活化处理；
优选地，所述电解活化处理包括：将所述不锈钢放入电解活化液中，以所述不锈钢为阳极，以石墨或铅板为阴极，施加直流电，然后将所述不锈钢取出进行水洗；
优选地，所述电解活化液包括：活化剂50-200g/L，促进剂10-130g/L，其余为水；
优选地，所述活化剂包括硫酸、磷酸、硼酸、氟硅酸、柠檬酸或草酸中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述促进剂包括硫酸镍、硫酸锌、硫酸铵或硫酸锰中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述电解活化处理的电流密度为0.1-10A/dm2，温度为15-35℃，时间为1-20min。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述阳极氧化处理包括：将所述不锈钢放入阳极氧化液中，以所述不锈钢为电极，施加直流换向电流，使得所述不锈钢交替作为阴极和阳极，然后将所述不锈钢取出进行水洗；
优选地，所述阳极氧化液包括：氧化剂5-40g/L，辅助成膜剂5-100g/L，缓冲剂30-300g/L，抗菌剂0.1-2.5g/L，其余为水；
优选地，所述氧化剂包括钼酸盐、钨酸盐或钒酸盐中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述辅助成膜剂包括硫酸镍、硫酸锌、硫酸铵或硫酸锰中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述缓冲剂包括乙酸钠、硫酸、硼酸、柠檬酸或草酸中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述一次抗菌剂包括硝酸银、硫酸银、硝酸铈、硫酸铈、硫酸铜或氧化锌中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述直流换向电流的周期为2-16s；
优选地，所述阳极氧化处理的电流密度为0.1-10A/dm2，温度为25-75℃，时间为1-20min。
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述阴极电泳处理包括：将所述不锈钢放入阴极电泳液中，以所述不锈钢为阴极，以316不锈钢为阳极，施加直流电，然后将所述不锈钢取出并依次进行固化和水洗；
优选地，所述阴极电泳处理的电压为30-300V，温度为15-35℃，时间为3-10min；
优选地，所述固化包括将所述不锈钢放入烘箱中，固化温度为150-190℃，固化时间为20-30min；
优选地，所述电泳漆膜的厚度为1-30μm。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，按照质量百分比计，所述阴极电泳液包括：树脂18-25％，固化剂2-5％，助溶剂4.5-5.5％，颜料0.5-1.5％，中和剂0.5-2％，抗菌剂0.1-0.5％，其余为水；
优选地，所述树脂包括阳离子型改性环氧树脂、阳离子型改性丙烯酸树脂或阳离子型改性聚氨酯中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述固化剂包括封闭型异氰酸酯和/或封闭型聚氨酯；
优选地，所述助溶剂包括异丙醇、正丁醇、乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚或丙二醇单乙醚中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述颜料包括炭黑、铁黑、石墨、钛白粉、钛钡白、锌钡白、酞箐蓝、群青、铁红、大红粉、透明红、铅铬黄或铁黄中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述中和剂包括甲酸、乙酸或乳酸中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述二次抗菌剂包括无机抗菌剂和/或有机抗菌剂；
优选地，所述无机抗菌剂包括硝酸银、硫酸银、硝酸铈、硫酸铈、硫酸铜、氧化锌、银离子掺杂多孔纳米氧化锌、银离子掺杂多孔纳米钼酸铋、银离子掺杂多孔纳米二氧化钛或银离子掺杂多孔纳米三氧化钨中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述有机抗菌剂包括季铵盐类、双胍类或单胍类中的任意一种或至少两种的组合。
7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述水洗包括将所述不锈钢放入水中，施以搅拌和/或超声，并控制水温为20-30℃，时间为5-10min。
8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于，在所述阴极电泳处理之后，还包括依次进行的烘干和质检封装；
优选地，所述烘干采用干燥箱进行；
优选地，所述烘干的温度为60-80℃，时间为5-20min。
9.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)碱洗除油处理：将所述不锈钢放入碱液中，施以搅拌和/或超声，并控制温度为60-90℃，时间为5-20min，然后将所述不锈钢取出放入水中进行水洗，施以搅拌和/或超声，并控制水温为20-30℃，时间为5-10min；
(2)电解抛光处理：将步骤(1)所述碱洗除油处理后的不锈钢放入抛光液中，以所述不锈钢为阳极，以石墨或铅板为阴极，施加直流电，并控制电流密度为20-60A/dm2，温度为40-60℃，时间为3-10min，然后将所述不锈钢取出放入水中进行水洗，施以搅拌和/或超声，并控制水温为20-30℃，时间为5-10min；
其中，所述抛光液包括体积比为(11-14):(5-8):1的磷酸、硫酸和丙三醇；
(3)电解活化处理：将步骤(2)所述电解抛光处理后的不锈钢放入电解活化液中，以所述不锈钢为阳极，以石墨或铅板为阴极，施加直流电，并控制电流密度为0.1-10A/dm2，温度为15-35℃，时间为1-20min，然后将所述不锈钢取出放入水中进行水洗，施以搅拌和/或超声，并控制水温为20-30℃，时间为5-10min；
其中，所述电解活化液包括：活化剂50-200g/L，促进剂10-130g/L，其余为水；
(4)阳极氧化处理：将步骤(3)所述电解活化处理后的不锈钢放入阳极氧化液中，以所述不锈钢为电极，施加直流换向电流，使得所述不锈钢交替作为阴极和阳极，并控制所述直流换向电流的周期为2-16s，电流密度为0.1-10A/dm2，温度为25-75℃，时间为1-20min，然后将所述不锈钢取出放入水中进行水洗，施以搅拌和/或超声，并控制水温为20-30℃，时间为5-10min；
其中，所述阳极氧化液包括：氧化剂5-40g/L，辅助成膜剂5-100g/L，缓冲剂30-300g/L，一次抗菌剂0.1-2.5g/L，其余为水；
(5)阴极电泳处理：将步骤(4)所述阳极氧化处理后的不锈钢放入阴极电泳液中，以所述不锈钢为阴极，以316不锈钢为阳极，施加直流电，并控制电压为30-300V，温度为15-35℃，时间为3-10min，然后将所述不锈钢取出放入烘箱中，在150-190℃下固化20-30min，随后将所述不锈钢取出放入水中进行水洗，施以搅拌和/或超声，并控制水温为20-30℃，时间为5-10min；
其中，所述电泳漆膜的厚度为1-30μm；按照质量百分比计，所述阴极电泳液包括：树脂18-25％，固化剂2-5％，助溶剂4.5-5.5％，颜料0.5-1.5％，中和剂0.5-2％，二次抗菌剂0.1-0.5％，其余为水；
(6)烘干：将步骤(5)所述阴极电泳处理后的不锈钢置于干燥箱中，在60-80℃下烘干5-20min；
(7)质检封装：将步骤(6)所述烘干后的不锈钢进行质检与封装，即可获得抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢。
10.一种采用权利要求1-9任一项所述制备方法制备得到的抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢，其特征在于，在所述不锈钢的表面依次附着有所述氧化膜和所述电泳漆膜。
CN202011027572.0A 2020-09-25 2020-09-25 一种抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢及其制备方法 Active CN112160007B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011027572.0A CN112160007B (zh) 2020-09-25 2020-09-25 一种抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011027572.0A CN112160007B (zh) 2020-09-25 2020-09-25 一种抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112160007A true CN112160007A (zh) 2021-01-01
CN112160007B CN112160007B (zh) 2022-02-08

Family

ID=73864179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011027572.0A Active CN112160007B (zh) 2020-09-25 2020-09-25 一种抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112160007B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112871606A (zh) * 2021-01-08 2021-06-01 同曦集团有限公司 一种超疏水抗菌抗病毒不锈钢基于电化学刻蚀的制备方法
CN112898876A (zh) * 2021-03-30 2021-06-04 重庆多次元新材料科技有限公司 高附着纳米银复合阳离子环氧树脂抗菌涂料及其制备方法
CN113061956A (zh) * 2021-03-22 2021-07-02 同曦集团有限公司 一种抗菌防霉抗病毒超疏水不锈钢的制备方法
CN114232053A (zh) * 2021-11-15 2022-03-25 中国科学院金属研究所 一种不锈钢防腐抗菌表面处理方法
CN114232054A (zh) * 2022-01-10 2022-03-25 海信视像科技股份有限公司 不锈钢着色液及不锈钢着色方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101376998A (zh) * 2007-08-28 2009-03-04 汉达精密电子(昆山)有限公司 微弧氧化工件防emi和抗菌效果的加工工艺
CN101748470A (zh) * 2009-12-28 2010-06-23 常州佳得顺抗菌材料科技有限公司 电化学氧化膜抗菌不锈钢
CN101831684A (zh) * 2010-05-28 2010-09-15 河海大学常州校区 Q235钢制件表面微弧氧化电泳涂装复合处理的方法
CN107297503A (zh) * 2017-06-21 2017-10-27 合肥市旺友门窗有限公司 一种高氮彩色不锈钢制品的制备方法
CN107513342A (zh) * 2017-08-11 2017-12-26 河北晨阳工贸集团有限公司 新型抗菌水性涂料及其制备方法
CN109930191A (zh) * 2019-03-29 2019-06-25 同曦集团有限公司 一种抗菌不锈钢及其制备方法
CN110355082A (zh) * 2019-06-05 2019-10-22 姜水英 一种加强不锈钢卫浴洁具抗菌耐用性的表面处理方法
CN110863550A (zh) * 2019-11-07 2020-03-06 温仁惠 一种彩色不锈钢智能马桶的制备工艺

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101376998A (zh) * 2007-08-28 2009-03-04 汉达精密电子(昆山)有限公司 微弧氧化工件防emi和抗菌效果的加工工艺
CN101748470A (zh) * 2009-12-28 2010-06-23 常州佳得顺抗菌材料科技有限公司 电化学氧化膜抗菌不锈钢
CN101831684A (zh) * 2010-05-28 2010-09-15 河海大学常州校区 Q235钢制件表面微弧氧化电泳涂装复合处理的方法
CN107297503A (zh) * 2017-06-21 2017-10-27 合肥市旺友门窗有限公司 一种高氮彩色不锈钢制品的制备方法
CN107513342A (zh) * 2017-08-11 2017-12-26 河北晨阳工贸集团有限公司 新型抗菌水性涂料及其制备方法
CN109930191A (zh) * 2019-03-29 2019-06-25 同曦集团有限公司 一种抗菌不锈钢及其制备方法
CN110355082A (zh) * 2019-06-05 2019-10-22 姜水英 一种加强不锈钢卫浴洁具抗菌耐用性的表面处理方法
CN110863550A (zh) * 2019-11-07 2020-03-06 温仁惠 一种彩色不锈钢智能马桶的制备工艺

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JESSAMINE Q. FLORES等: "Antimicrobial behavior of novel surfaces generated by electrophoretic electrophoreticdeposition and breakdown anodization", 《COLLOIDS AND SURFACES B: BIOINTERFACES》 *
M. FARHADIAN等: "Electrophoretic deposition and corrosion performance of Zirconia-Silica composite coating applied on surface treated 316L stainless steel: Toward improvement of interface structure", 《SURFACE & COATINGS TECHNOLOGY》 *
MATIC RESNIK等: "Strategies for Improving Antimicrobial Properties of Stainless Steel", 《MATERIALS》 *
陈亚: "《现代实用电镀技术》", 31 January 2003, 国防工业出版社 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112871606A (zh) * 2021-01-08 2021-06-01 同曦集团有限公司 一种超疏水抗菌抗病毒不锈钢基于电化学刻蚀的制备方法
CN113061956A (zh) * 2021-03-22 2021-07-02 同曦集团有限公司 一种抗菌防霉抗病毒超疏水不锈钢的制备方法
CN112898876A (zh) * 2021-03-30 2021-06-04 重庆多次元新材料科技有限公司 高附着纳米银复合阳离子环氧树脂抗菌涂料及其制备方法
CN114232053A (zh) * 2021-11-15 2022-03-25 中国科学院金属研究所 一种不锈钢防腐抗菌表面处理方法
CN114232054A (zh) * 2022-01-10 2022-03-25 海信视像科技股份有限公司 不锈钢着色液及不锈钢着色方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112160007B (zh) 2022-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112160007B (zh) 一种抗菌防霉抗病毒电泳不锈钢及其制备方法
CN101545107B (zh) 表面处理液、表面处理方法及经表面处理的镀锡钢板
AU2016363456B2 (en) Chromium-free surface-treated tinplate, production method and surface treating agent therefor
CN109930191B (zh) 一种抗菌不锈钢及其制备方法
CN1970836A (zh) 一种环保型的铝材喷涂前表面处理方法
WO2011126137A1 (ja) 環境への負荷の少ない容器材料用鋼板の製造方法と環境への負荷の少ない容器材料用鋼板およびこれを用いた容器材料用ラミネート鋼板および容器材料用塗装プレコート鋼板
JP3987633B2 (ja) 金属の保護皮膜形成用処理剤と形成方法
US20040099535A1 (en) Electrochemically produced layers for providing corrosion protection or wash primers
CN112160001B (zh) 一种抗菌防霉抗病毒氧化不锈钢及其制备方法
CN111850625A (zh) 一种用于镁合金表面直接电沉积铁的电镀液及其电镀工艺
EP1233084A2 (en) "Anodizing process, with low environmental impact, for a workpiece of aluminium or aluminium alloys"
JPS63100194A (ja) 電解化成処理亜鉛系めつき鋼板およびその製造方法
CN109338291A (zh) 一种带ip黑硬膜的金属件的制备方法
CN101698955A (zh) 不锈钢、钛及钛合金电化学发黑方法
JPS581093A (ja) マグネシウム材表面に保護皮膜を形成する方法
EP3239355B1 (en) Trivalent chromium chemical conversion liquid for zinc or zinc alloy bases
US20100181201A1 (en) Electrolytic passivated tin plated steel
JP3737168B2 (ja) 高白色で塗装性に優れた電気亜鉛めっき鋼板の製造方法
CN110129855A (zh) 一种铝合金防腐的表面处理方法
CN111748748B (zh) 高耐蚀无铬钝化镀锡板及其制造方法和钝化处理用钝化液
JPH0217633B2 (zh)
JP3977877B2 (ja) 金属表面処理用電解化成処理液及び電解化成処理方法
CN105463551A (zh) 一种铝合金表面彩色陶瓷膜层的制备方法
CN113061956A (zh) 一种抗菌防霉抗病毒超疏水不锈钢的制备方法
CN216006046U (zh) 一种镉钛合金镀层制备无铬黑色转化膜的防护层结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20221117

Address after: 233705 No. 601, Weiliu Road, economic development zone, Guzhen County, Bengbu City, Anhui Province

Patentee after: Anhui Tongxi hi tech new material Co.,Ltd.

Address before: 211100 No. 1355 Shuanglong Avenue, Jiangning District, Nanjing City, Jiangsu Province

Patentee before: TONGXI GROUP Co.,Ltd.