CN114642215A - 抗菌剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及抗菌剂技术领域，尤其涉及一种抗菌剂及其制备方法和应用。该抗菌剂的成分包括第一组元素和第二组元素中的至少四种元素；其中，所述第一组元素包括Cu、Zn和Ag中的一种或两种，所述第二组元素包括Mg、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zr、Nb、Mo、Sn、Hf、Ta、W和Pb中的至少两种。本申请的抗菌剂具有良好的抗菌性能，且结构或性质稳定，使用寿命较长，能解决现有技术中相关抗菌剂所存在的使用一段时间后变色和抗菌性下降的问题。
Description
技术领域
本发明涉及抗菌剂技术领域，尤其涉及一种抗菌剂及其制备方法和应用。
背景技术
随着经济的发展和生活水平的不断提高，人们对于各种设施或器具的卫生和健康状况越来越关注。如何保持各种设施或器具长久清洁且提供有效抗菌功能是人们对现代生活提供的新挑战。目前市面上塑料材质中添加的抗菌剂一般都是载Ag(银)抗菌剂或载Zn(锌)抗菌剂，通过将Ag 或Zn负载于各种载体上，可以降低纳米Ag或Zn的团聚现象的发生。
现有的抗菌剂组成结构一般为载体+抗菌成分组成，其中的抗菌成分为Ag或Zn，载体一般为玻璃或硅酸盐材料。由于抗菌成分形式为微细小粉末，其粒径一般小于10微米，将抗菌剂粉末混入到塑料中时，由于塑料在制备成品的过程为加热融化-成型这个过程，当直接添加抗菌成分时，需要将抗菌粉末均匀的分散在塑料中，但是由于粉末粒径过小，且塑料融化后的粘度一般都较高，导致微细小粉末状的抗菌成分很难均匀混合，因此需要先将抗菌成分个体“放大”，使之能更好更快的均匀混合在塑料中。此外，现有的玻璃载体由于对抗菌成分非完全包裹(因为必须将包裹的抗菌剂释放)，因此当使用一段时间后，玻璃载体中会吸附少量外界物质导致变色；磷酸盐材质载体虽然与抗菌剂一体，但是由于磷酸盐自身部分会溶于水，导致使用一段时间后，其抗菌性会有所下降。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种抗菌剂及其制备方法和应用，具有结构或性质稳定，使用寿命较长的特点，能够缓解现有的相关抗菌剂所存在的使用一段时间后变色和抗菌性下降的问题。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
根据本发明的第一方面，提供一种抗菌剂，所述抗菌剂的成分包括第一组元素和第二组元素中的至少四种元素；
其中，所述第一组元素包括Cu、Zn和Ag中的一种或两种，所述第二组元素包括Mg、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zr、Nb、Mo、 Sn、Hf、Ta、W和Pb中的至少两种。
与现有技术中通过采用玻璃载体或硅酸盐载体承载抗菌成分Ag或Zn 来实现抗菌性能相比，本申请通过将含抗菌剂元素的高熵合金制成抗菌剂，即通过使用高熵合金制成抗菌剂，不仅能够达到有效抗菌的效果，而且能使抗菌成分与其余组分成为一体，结构、性质稳定，具有较长的使用寿命，从而能够缓解现有的抗菌剂所存在的使用一段时间后变色和抗菌性下降的问题。
本申请的上述抗菌剂能实现抗菌性能的原理是，该抗菌剂材质主要成分为高熵合金，也可称为高熵合金抗菌剂，可以看作高熵合金为载体，且该高熵合金中含有能发挥抗菌性的元素，即高熵合金载体与抗菌成分一体。当高熵合金为载体时，其载体性质与磷酸盐一致，均为非包裹性载体，同时由于高熵合金性质稳定，因此不会存在使用一段时间后变色的问题；并且由于高熵合金性质稳定，也不会存在溶于水或其他溶剂的现象，因此具有较长的使用寿命。从而，本申请提供的抗菌剂能够在良好的发挥抗菌性的基础上，提高结构、性质的稳定性，延长使用寿命。
在一种可能的实现方式中，在所述抗菌剂中，抗菌剂的组成元素不包括Ag时，每种组成元素的原子百分比各自独立地为5％～35％；
或者，当抗菌材料的第一组元素中包括Ag时，Ag的原子百分比为 1‰～5％，其余各组成元素的原子百分比各自独立地为5％～35％。
为了保证抗菌性能，当第一组元素即抗菌元素为Cu或Zn时，其原子占比满足高熵合金中各元素占比的要求即可，也即，可以在5％～35％的范围内，且Cu、Zn的含量越高，抗菌效果越好。而当第一组元素即抗菌元素为Ag时，其原子占比不易过多，需要在1‰～5％的范围内。一方面，当Ag的原子百分比小于1‰时，Ag的含量过少，抗菌效果不佳；另一方面，当Ag的原子百分比大于5％时，Ag的含量过高，对于继续增加抗菌效果不明显，因为其含量在5％及以下时已经完全能满足日用需求，并且当Ag的含量大于5％时，含量过多会影响高熵合金自身的合金性能。
在一种可能的实现方式中，所述第一组元素包括Cu和Ag。为了进一步提升抗菌性能，提升高熵合金的抗菌稳定性，第一组元素优选包括Cu 和Ag。
在一种可能的实现方式中，所述第二组元素中的元素熔点为≤ 2200℃。选择第二组元素中元素熔点在2200℃以下的元素，是因为Cu和 Ag的沸点在约2200℃，在制备高熵合金过程中，当温度超过2200℃时，易出现Cu和Ag的挥发问题，因此优选采用熔点在2200℃以下第二组元素。
在一种可能的实现方式中，所述第二组元素包括Ni、Co、Cr、Fe、 Mn、V、Al、Ti、Sn、Mg、Zr或Pb中的至少两种。
在一种可能的实现方式中，所述第一组元素包括Zn，所述第二组元素包括Al、Sn、Mg和Pb中的至少三种。
在一种可能的实现方式中，所述抗菌剂呈粉末状；
所述抗菌剂的粒径为10μm～50μm。在此粒径范围内，有助于降低成本，保证最终所制得的产品的外观、使用性能。当粒径小于10μm时，颗粒过小，所形成的产品中，抗菌剂不易分散均匀；当粒径大于50μm时，颗粒太大，易导致塑料表面突起明显，影响产品外观效果或影响使用性能。
根据本发明的第二方面，提供一种抗菌剂的制备方法，所述抗菌剂的成分包括第一组元素和第二组元素中的至少四种元素；其中，所述第一组元素包括Cu、Zn和Ag中的一种或两种，所述第二组元素包括Mg、Al、 Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zr、Nb、Mo、Sn、Hf、Ta、W和Pb中的至少两种；
所述制备方法包括：
依据所述抗菌剂的成分，采用真空电弧熔炼、真空感应熔炼或粉末冶金中的至少一种方式制备得到中间体，使所述中间体粉末化，得到所述抗菌剂。
在一种可能的实现方式中，采用真空电弧熔炼制备中间体，具体包括：
依据抗菌剂中第一组元素和第二组元素中各元素的原子百分比，将称量好的各元素原料放入坩埚内，抽真空后充入氩气，并用纯钛对真空电弧熔炼炉进行耗氧，进行反复熔炼，冷却，得到所述中间体；
和/或，采用球磨法、雾化法中的至少一种使所述中间体粉末化；
和/或，所得到的所述抗菌剂的粒径为10μm～50μm。
在一种可能的实现方式中，所述真空电弧熔炼的操作条件满足以下至少之一：
抽真空，使炉内真空度至5×10-2Pa～5×10-3Pa，再充入氩气；
引弧电流为60A～70A；
所述反复熔炼至少5～8次，每次熔炼的时间为≥1min；
熔炼时熔炼电流为200A～300A。
根据本发明的第三方面，提供一种抗菌剂在生活器具领域中的应用，所述抗菌剂为前述的抗菌剂，或者根据前述的制备方法得到的抗菌剂。
本发明提供的抗菌剂的应用，将抗菌剂应用于生活器具如家用电器或厨房设施等领域，能够缓解现有的抗菌剂所存在的使用一段时间后变色和抗菌剂下降的问题。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请提供的技术方案及所给出的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值或单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围。
需要说明的是，本文中使用的术语“和/或”或者“/”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。
如背景技术所提到的，现有技术中的抗菌剂往往存在使用一段时间后变色和抗菌性下降的问题，为了克服现有技术的不完善，在本申请的一些实施例中提供一种抗菌剂，所述抗菌剂的成分包括第一组元素和第二组元素中的至少四种元素；
其中，所述第一组元素包括Cu(铜)、Zn(锌)和Ag(银)中的一种或两种，所述第二组元素包括Mg(镁)、Al(铝)、Ti(钛)、V(钒)、 Cr(铬)、Mn(锰)、Fe(铁)、Co(钴)、Ni(镍)、Zr(锆)、Nb (铌)、Mo(钼)、Sn(锡)、Hf(铪)、Ta(钽)、W(钨)和Pb(铅) 中的至少两种。
与现有技术中通过采用玻璃载体或硅酸盐载体承载抗菌成分Ag或Zn 来实现抗菌性能相比，本申请通过将含抗菌剂元素的高熵合金制成抗菌剂，即通过使用高熵合金制成抗菌剂，不仅能够达到有效抗菌的效果，而且能使抗菌成分与其余组分成为一体，结构、性质稳定，具有较长的使用寿命，从而能够缓解现有的抗菌剂所存在的使用一段时间后变色和抗菌性下降的问题。
本申请实施例的上述抗菌剂能实现抗菌性能的原理是，该抗菌剂材质主要成分为高熵合金，也可称为高熵合金抗菌剂，可以看作高熵合金为载体，且该高熵合金中含有能发挥抗菌性的元素，即高熵合金载体与抗菌成分一体。当高熵合金为载体时，其载体性质与磷酸盐一致，均为非包裹性载体，同时由于高熵合金性质稳定，因此不会存在使用一段时间后变色的问题；并且由于高熵合金性质稳定，也不会存在溶于水或其他溶剂的现象，因此具有较长的使用寿命。从而，本申请提供的抗菌剂能够在良好的发挥抗菌性的基础上，提高结构、性质的稳定性，延长使用寿命。
此外，由于该抗菌剂的主要成分为高熵合金，而高熵合金也称多主元合金，具有热力学上的高熵效应、结构上的晶格畸变效应、动力学上的迟滞扩散效应、性能上的鸡尾酒效应的特点，能使得该合金材料具有较高的强度、硬度，抗塑性变形能力或耐蚀、耐磨、抗氧化等性能。从而，该抗菌剂还具有强度高、耐蚀、耐磨等性能。
该抗菌剂中，至少包含四种或四种以上元素，且由第一组元素+第二组元素组合而成，其中的第一组元素为抗菌元素，第二组元素为材料组成元素。具体地，第一组元素为Cu、Zn、Ag，第二组元素为Mg、Al、Ti、 V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zr、Nb、Mo、Sn、Hf、Ta、W、Pb。第一组元素+第二组元素所得到的元素种类为四种或四种以上，其中，第一组元素中，至少含有一种或两种，第二组元素中至少含有两种或两种以上。从而，通过Cu、Zn或Ag可以发挥抗菌性能，并且与其他第二组元素复合制成高熵合金后，利用高熵合金的鸡尾酒效应，即高熵合金的性能不只是各元素性质简单叠加或平均，还有不同元素的相互作用，最终使高熵合金呈现出复合效应，能够增强抗菌性能，还能提高结构、性质的稳定性，延长使用寿命。
为了保证高熵合金材料的多主元特性，充分发挥抗菌元素的抗菌性，且保证高熵合金自身的合金性能，高熵合金中的各组成元素的原子分数需要在适宜的范围内。具体地，在一些实施例中，在所述抗菌剂中，当组成元素不包括Ag时，每种组成元素的原子百分比各自独立地为5％～35％，也就是，第一组元素中的各元素(除Ag外)的原子百分比分别为5％～35％，第二组元素中的各元素的原子百分比分别为5％～35％，例如可以为5％、 8％、10％、12％、15％、20％、25％、30％、35％以及这些点值中的任意两个所构成的范围中的任意值。
或者，当第一组元素包括Ag时，Ag的原子百分比为1‰～5％，例如可以为1‰、2‰、5‰、1％、2％、3％、4％、5％以及这些点值中的任意两个所构成的范围中的任意值。也即，除Ag以外，组成上述高熵合金抗菌剂的每种金属元素的原子百分比分别为5％～35％，而Ag的含量则较低，需要在1‰～5％的范围内。
本文中，如无特殊说明，高熵合金(或抗菌剂)中各组成元素的含量以原子分数或原子百分比计，例如可表示为5％～35％，或5at.％～35at.％，或者5原子％～35原子％。
为了保证抗菌性能，当第一组元素即抗菌元素为Cu或Zn时，其原子占比满足高熵合金中各元素占比的要求即可，也即，可以在5％～35％的范围内，且Cu、Zn的含量越高，抗菌效果越好。而当第一组元素即抗菌元素为Ag时，其原子占比不易过多，需要在1‰～5％的范围内。一方面，当Ag的原子百分比小于1‰时，Ag的含量过少，抗菌效果不佳；另一方面，当Ag的原子百分比大于5％时，Ag的含量过高，对于继续增加抗菌效果不明显，因为其含量在5％及以下时已经完全能满足日用需求，并且当Ag的含量大于5％时，含量过多会影响高熵合金自身的合金性能。
在上述抗菌剂中，第一组元素可以具有多种选择，例如，第一组元素可以为Cu，可以为Ag，可以为Zn，可以为Cu和Zn，可以为Cu和Ag，可以为Zn和Ag，可以为Cu、Zn和Ag。
为了进一步提升抗菌性能，提升高熵合金的抗菌稳定性，在一些实施例中，所述第一组元素优选包括Cu和Ag。
选择Cu和Ag作为抗菌元素，虽然合金制备过程是在真空环境下进行，其制备过程为各种元素金属均匀熔融，但是Zn的沸点为1000℃左右，由于形成高熵合金的大多数金属的熔点都高于1000℃，极易在未形成合金前，部分Zn元素会挥发，未参与高熵合金的形成过程，从而可能会影响高熵合金的制备。
为了进一步提升抗菌性能，提升高熵合金的抗菌稳定性，在一些实施例中，所述第二组元素中的元素熔点为≤2200℃。
选择第二组元素中元素熔点在2200℃以下的元素，是因为Cu和Ag 的沸点在约2200℃，在制备高熵合金过程中，当温度超过2200℃时，易出现Cu和Ag的挥发问题，因此优选采用熔点在2200℃以下第二组元素。
在一些实施例中，所述第二组元素包括Ni、Co、Cr、Fe、Mn、V、 Al、Ti、Sn、Mg、Zr或Pb中的至少两种。
由于Ni、Co、Cr、Fe、Cu、Mn、V、Zn、Al、Ti、Sn、Mg、Zr、Pb 这些元素的熔点在2200℃以下。因此，采用如上所列出的几种第二组元素，更有利于高熵合金的制备，可减少或避免出现Cu和Ag的挥发问题，能进一步提升抗菌性能。
在一些实施例中，所述第一组元素包括Zn，所述第二组元素包括Al、 Sn、Mg和Pb中的至少三种。
当上述高熵合金抗菌剂中的第一组元素即抗菌元素为Zn时，第二组元素可以采用Al、Sn、Mg和Pb中的三种或三种以上，例如可以选用Al、Sn和Mg，或者可以选择Al、Sn和Pb，或者可以选择Al、Mg和Pb，或者可以选择Sn、Mg和Pb，或者可以选择Al、Sn、Mg和Pb等。采用如上所列出的几种第二组元素与抗菌元素Zn进行配合使用时，有利于高熵合金的制备，而且抗菌性能较好。
在本申请一些具体实施例方式中，上述抗菌剂的组成元素可以为 AgNiCrMnAl，可以为AgCuTiFeCr，可以为CuZnSnMgAl，可以ZnAlSnMg，可以为ZnSnMgPb，可以为ZnAlSnPb，可以为ZnAlMgPb，可以为 ZnAlSnMgPb等。
进一步，抗菌剂可以为Ag4Ni25Cr20Mn26Al25、Ag4Al25Ti20Fe26Cr25、 Ag4Al30Sn40Mn26、Ag2Ni25Cr20Mn28Al25、Ag0.5Ni25Cr20Mn29.5Al25、Ag10Ni25Cr20Mn10Al25、Ag0.02Ni30Cr25Mn20Al25、Ag4Cu10Cr30Mn31Al25、 Ag4Zn10Cr30Mn31Al25、Cu10Zn10Cr30Mn25Al25、Ag4Cu20Zn20Cr26Mn30等。
应理解，该抗菌剂的具体元素组成并不限于以上所列出的几种，在其他实施例中，抗菌剂的具体元素组成还可以为包含如上第一组元素和第二组元素中的至少四种元素、具有不同成分配比的合金材料，在此不再一一列举。
为方便抗菌剂的进一步应用，例如将抗菌剂应用于家用电器或厨房设施等领域中，在一些实施例中，所述抗菌剂呈粉末状；
所述抗菌剂的粒径为10μm～50μm，进一步可以为20μm～40μm，进一步可以为25μm～35μm；典型但非限制性的，抗菌剂的粒径例如可以为 10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、50μm以及这些点值中的任意两个所构成的范围中的任意值。
在此粒径范围内，有助于降低成本，保证最终所制得的产品的外观、使用性能。当粒径小于10μm时，颗粒过小，所形成的产品中，抗菌剂不易分散均匀；当粒径大于50μm时，颗粒太大，易导致塑料表面突起明显，影响产品外观效果或影响使用性能。
在本申请的一些实施例中，还提供一种抗菌剂的制备方法，所述抗菌剂的成分包括第一组元素和第二组元素中的至少四种元素；其中，所述第一组元素包括Cu、Zn和Ag中的一种或两种，所述第二组元素包括Mg、 Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zr、Nb、Mo、Sn、Hf、Ta、W和Pb中的至少两种；
所述制备方法包括：
依据所述抗菌剂的成分，采用真空电弧熔炼、真空感应熔炼或粉末冶金中的至少一种方式制备得到中间体，使所述中间体粉末化，得到所述抗菌剂。
本申请的上述方法通过先采用真空电弧熔炼、真空感应熔炼或粉末冶金中的一种或多种方式制备得到包含上述成分的中间体，也即先得到块状的高熵合金，再将该块状的高熵合金粉末化，以得到粉末状的抗菌剂。由于包含上述组成成分的高熵合金不仅具有高熵合金自身的合金性能，而且能发挥抗菌作用，性质稳定，从而使得所制得的抗菌剂具有良好的抗菌性能，而且结构或性质稳定，使用寿命较长，解决现有技术中相关抗菌剂所存在的使用一段时间后变色和抗菌性下降的问题。而且，该制备方法操作简单，周期短，可提升生产效率，降低生产成本。
应理解，该抗菌剂的制备方法中，关于抗菌剂的具体组成和配比以及所达到的有益效果可参照前面关于抗菌剂方面的描述，在此不再赘述。
在一些实施例中，采用球磨法、雾化法中的至少一种使所述中间体粉末化；也即，通过球磨法或雾化法等方式将中间体进行粉碎或破碎，以得到粉末状的抗菌剂。
在一些实施例中，所得到的所述抗菌剂的粒径为10μm～50μm。
在一些实施例中，采用真空电弧熔炼制备中间体，具体包括：
依据抗菌剂中第一组元素和第二组元素中各元素的原子百分比，精确称量相应原子百分含量的各元素如铜、银、铝等如上所述的金属单质原料，将称量好的各元素原料放入坩埚内，抽真空后充入氩气，并用纯钛对真空电弧熔炼炉进行耗氧，进行反复熔炼，冷却，得到所述中间体，即得到块状的高熵合金。
其中，金属单质原料例如可以为块状或颗粒等。
在一些实施例中，所述真空电弧熔炼的操作条件满足以下至少之一：
使炉内真空度至5×10-2Pa～5×10-3Pa，再充入氩气；
其中，所通入的氩气的纯度较高，一般氩气的纯度为至少99.999％。
引弧电流为60A×70A。
所述反复熔炼至少5～8次，每次熔炼的时间为≥1min；
熔炼时熔炼电流为200A～300A。
具体地，在一些实施例中，采用真空电弧熔炼法制备高熵合金，具体包括以下步骤：
采用真空电弧炉，将合金原料混装入坩埚内，先用机械泵抽真空至6 ×10-2Pa，然后用扩散泵抽高真空至5×10-3Pa，然后对炉膛冲入高纯氩气至1.013×105Pa开始熔炼，引弧电流为60A～70A，先在装有纯钛的坩埚上熔炼，除去炉膛中的氧气，然后用焊枪对合金原料进行熔炼，熔炼电流为200A～300A，每熔炼完一次用机械手对合金翻面，反复熔炼5～8次，保证合金成分均匀，熔炼完成后将合金移至吸铸铜坩埚冷却15min，即可得到所需的块状高熵合金材料。
上述操作条件范围内，可以使得该方法可靠性高，生产效率高，能耗低，成本也低，易于批量生产。且能使最终所制得的抗菌剂具有良好的抗菌性能，结构或性质稳定，使用寿命较长。
根据本发明的第三方面，提供一种抗菌剂在生活器具领域中的应用，所述抗菌剂为前述的抗菌剂，或者根据前述的制备方法得到的抗菌剂。
上述生活器具例如可以为各种家用电器或厨房用具等，本申请实施例对于该生活器具的具体类型不作限定，在此不再详细描述。
应理解，本申请提供的生活器具包括如上所述的抗菌剂，具有前面所述的抗菌剂的所有特点和优点，在此不再赘述。
为了便于理解本发明，下面结合具体实施例、对比例，对本发明作进一步说明。以下具体实施例和对比例中，如无特别说明，所用的材料均可商购获得。
实施例1
一种抗菌剂，该抗菌剂的成分为Ag4Ni25Cr20Mn26Al25。(其中Ag的原子百分含量为4％)
抗菌剂的粒径为20μm。
实施例2-11
实施例2-11与实施例1的主要区别在于，抗菌剂的成分。
实施例2中，抗菌剂的成分为Ag4Al25Ti20Fe26Cr25(改变第二组元素种类，Ag的原子百分含量为4％)。
实施例3中，抗菌剂的成分为Ag4Al30Sn40Mn26。
实施例4中，抗菌剂的成分为Ag2Ni25Cr20Mn28Al25。
实施例5中，抗菌剂成分为Ag0.5Ni25Cr20Mn29.5Al25。
实施例6中，抗菌剂的成分为Ag10Ni25Cr20Mn10Al25。
实施例7中，抗菌剂的成分为Ag0.02Ni30Cr25Mn20Al25。
实施例8中，抗菌剂的成分为Ag4Cu10Cr30Mn31Al25(抗菌元素为Ag 和Cu，且均在要求范围内)。
实施例9中，抗菌剂的成分为Ag4Zn10Cr30Mn31Al25(抗菌元素为Ag 和Zn，且均在要求范围内)。
实施例10中，抗菌剂成分为Cu10Zn10Cr30Mn25Al25(抗菌元素为Cu 和Zn，且均在要求范围内)。
实施例11中，抗菌剂成分为Ag4Cu20Zn20Cr26Mn30(抗菌元素为Ag、 Cu和Zn，且均在要求范围内)。
其余均与实施例1相同。
实施例12-14
实施例12-14与实施例1的主要区别在于，抗菌剂的粒径。
实施例12中，抗菌剂的粒径为9μm。
实施例13中，抗菌剂的粒径为51μm。
实施例14中，抗菌剂的粒径为30μm。
其余均与实施例1相同。
对比例1
本对比例中，抗菌剂采用的现有技术中以磷酸盐为载体的载Ag抗菌剂，其中抗菌剂Ag占比为4％
对比例2
本对比例中，抗菌剂采用的现有技术中以磷酸盐为载体的载Zn抗菌剂，其中抗菌剂Zn占比为4％。
性能测试
分别对上述各实施例和对比例中的抗菌剂进行性能测试，检测方法或标准如下，检测结果如表1所示。
具体的测试方法如下所示。
1.抗菌测试方法：参照JIS Z 2801:2010中抗菌性测试，记录抗菌率；
2.寿命测试：将添加抗菌剂的产品放入蒸馏水中浸泡120H，再参照上述抗菌测试方法测试并记录抗菌率。
表1各实施例和对比例的性能测试结果
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种抗菌剂，其特征在于，所述抗菌剂的成分包括第一组元素和第二组元素中的至少四种元素；
其中，所述第一组元素包括Cu、Zn和Ag中的一种或两种，所述第二组元素包括Mg、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zr、Nb、Mo、Sn、Hf、Ta、W和Pb中的至少两种。
2.根据权利要求1所述的抗菌剂，其特征在于，在所述抗菌剂中，当组成元素不包括Ag时，每种组成元素的原子百分比各自独立地为5％～35％；
或者，当第一组元素包括Ag时，Ag的原子百分比为1‰～5％，其余各组成元素的原子百分比各自独立地为5％～35％。
3.根据权利要求1所述的抗菌剂，其特征在于，所述第一组元素包括Cu和Ag。
4.根据权利要求3所述的抗菌剂，其特征在于，所述第二组元素中的元素熔点为≤2200℃。
5.根据权利要求3所述的抗菌剂，其特征在于，所述第二组元素包括Ni、Co、Cr、Fe、Mn、V、Al、Ti、Sn、Mg、Zr或Pb中的至少两种。
6.根据权利要求1所述的抗菌剂，其特征在于，所述第一组元素包括Zn，所述第二组元素包括Al、Sn、Mg和Pb中的至少三种。
7.根据权利要求1-6任一项所述的抗菌剂，其特征在于，所述抗菌剂呈粉末状；
所述抗菌剂的粒径为10μm～50μm。
8.一种抗菌剂的制备方法，其特征在于，所述抗菌剂的成分包括第一组元素和第二组元素中的至少四种元素；其中，所述第一组元素包括Cu、Zn和Ag中的一种或两种，所述第二组元素包括Mg、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zr、Nb、Mo、Sn、Hf、Ta、W和Pb中的至少两种；
所述制备方法包括：
依据所述抗菌剂的成分，采用真空电弧熔炼、真空感应熔炼或粉末冶金中的至少一种方式制备得到中间体，使所述中间体粉末化，得到所述抗菌剂。
9.根据权利要求8所述的抗菌剂的制备方法，其特征在于，采用真空电弧熔炼制备中间体，具体包括：
依据抗菌剂中第一组元素和第二组元素中各元素的原子百分比，将称量好的各元素原料放入坩埚内，抽真空后充入氩气，并用纯钛对真空电弧熔炼炉进行耗氧，进行反复熔炼，冷却，得到所述中间体；
和/或，采用球磨法、雾化法中的至少一种使所述中间体粉末化；
和/或，所得到的所述抗菌剂的粒径为10μm～50μm。
10.根据权利要求9所述的抗菌剂的制备方法，其特征在于，所述真空电弧熔炼的操作条件满足以下至少之一：
抽真空，使炉内真空度至5×10-2Pa～5×10-3Pa，再充入氩气；
引弧电流为60A～70A；
所述反复熔炼至少5～8次，每次熔炼的时间为≥1min；
熔炼时熔炼电流为200A～300A。
11.一种抗菌剂在生活器具领域中的应用，其特征在于，所述抗菌剂为权利要求1-7任一项所述的抗菌剂，或者根据权利要求8-10任一项所述的制备方法得到的抗菌剂。
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