CN204370019U - 抗菌复合表面 - Google Patents

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Abstract

一种抗菌复合表面,其用以形成于一工件的表面,至少包括:一经阳极氧化处理的第一金属复合表面,该第一金属复合表面依据一第一分布区域而分布于该工件的表面,该第一金属复合表面具有一第一孔洞微结构;以及多个银粒子,其沿该第一分布区域而分布于该工件上。藉此,以抑制微生物在经阳极氧化处理的金属表面上的生长。

Description

抗菌复合表面
技术领域
本实用新型涉及一种抗菌复合表面,特别涉及对阳极氧化处理过的复合表面进行特殊处理,以抑制该复合表面上的细菌等微生物生长的一种抗菌复合表面。
背景技术
一般而言,金属的阳极氧化处理是指对铝或铝合金等金属,进行电解以在表面形成一层氧化皮膜的技术,又可泛称为铝阳极处理。经铝阳极处理后的外壳表面,其氧化皮膜为一种非连续性的氧化铝层,可具有耐腐蚀、涂料可附着性、电性绝缘及耐磨的优点,而该氧化铝层又具有许多微孔结构,故铝阳极处理广泛用于现今一般电子产品、家电、家具及民生用品等众多制品的外壳的表面加工。
然而也因为上述微孔结构的关系,导致铝阳极处理过后的表面产生容易孳生细菌、微生物等问题,其中,铝阳极处理又经常使用在一般手持移动电话外壳、物品手把或提款机按键等诸多可被许多人的手部触碰的部位,导致如人体皮肤上的金黄色葡萄球菌(学名:Staphylococcus aureus,S.aureus),或未经适当清洁而存留于手的大肠杆菌(学名:Escherichia coli,E.coli),可经常散布于上述所例举的部位,使铝阳极处理过后的表面顿时成为一种传播细菌、微生物或甚至是致病病原的媒介。然而如果要对铝阳极处理的表面做到抗菌、抗微生物处理,不是效果不彰,就是可能会影响到铝阳极处理的表面的原有优点,效果不彰的原因可能是因为抗微生物用的物料无法被完善地形成、分布于该表面;或者在存在上述抗微生物用的物料时,导致原本较佳的染色效果变差等瓶颈。
缘是,本创作人有感上述问题的可改善,乃潜心研究并配合学理的运用,而提出一种设计合理且有效改善上述问题的本实用新型。
发明内容
本实用新型的主要目的,在于提供一种抗菌复合表面,以改善现今许多制品的复合表面上的微生物孳生问题,以及避免为了让复合表面能够具有抑制微生物生长的活性时,却连带地导致复合表面失去原有优点的问题。
为达上述目的,本实用新型提供一种抗菌复合表面,其用以形成于一工件的表面,至少包括:一经阳极氧化处理的第一金属复合表面,该第一金属复合表面依据一第一分布区域而分布于该工件的表面,该第一金属复合表面具有一第一孔洞微结构;以及多个银粒子,其沿该第一分布区域而分布于该工件上。
在本实用新型的抗菌复合表面的一个实施方式中,所述银粒子位于该第一金属复合表面上。
在本实用新型的抗菌复合表面的另一个实施方式中,所述银粒子位于该第一金属复合表面的第一孔洞微结构之中。
在本实用新型的抗菌复合表面的另一个实施方式中,所述抗菌复合表面还包含:
一封孔层,该封孔层夹带着所述银粒子并形成于该第一金属复合表面上,从而填封于该第一孔洞微结构。
在本实用新型的抗菌复合表面的另一个实施方式中,该封孔层为一具有抗蚀性的复合金属表面的封孔层。
在本实用新型的抗菌复合表面的另一个实施方式中,该第一金属复合表面还具有一第一颜色层。
在本实用新型的抗菌复合表面的另一个实施方式中,所述抗菌复合表面还包含一第二金属复合表面,该第二金属复合表面依据一第二分布区域而分布于该工件的表面,该第二金属复合表面具有一第二孔洞微结构,且该封孔层夹带着所述银粒子并形成于该第二金属复合表面上,从而填封于该第二孔洞微结构。
在本实用新型的抗菌复合表面的另一个实施方式中,该第二金属复合表面还具有一第二颜色层。
在本实用新型的抗菌复合表面的另一个实施方式中,该工件为一铝加工件或铝合金加工件。
在本实用新型的抗菌复合表面的另一个实施方式中,所述抗菌复合表面还包含有一抗菌添加物,所述抗菌添加物分布于该第一金属复合表面上。
在本实用新型的抗菌复合表面的另一个实施方式中,所述抗菌复合表面还包含有一抗菌添加物,所述抗菌添加物分布于该第一金属复合表面的第一孔洞微结构之中。
在本实用新型的抗菌复合表面的另一个实施方式中,所述抗菌复合表面还包含有一抗菌添加物以及一封孔层,该封孔层夹带着所述抗菌添加物并形成于该第一金属复合表面上,从而填封于该第一孔洞微结构。
综上所述,本实用新型中的银粒子能够沿该第一分布区域而分布于该工件上,所能分布的部位,进一步可遍及第一金属复合表面上、第一金属复合表面的第一孔洞微结构之中或分布于用来对该第一孔洞微结构进行封孔的封孔层中,而且在不影响该第一金属复合表面原有的特性跟优点之下,还使复合表面的染色工作能够被兼顾,同时具有可抑制微生物生长的抗菌效果。
为使能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容,请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图,然而所附附图仅提供参考与说明用,并非用来对本实用新型加以限制者。
附图说明
图1A为本实用新型的形成抗菌复合表面的加工方法的步骤流程图;
图1B为本实用新型的形成抗菌复合表面的加工方法中的纳米银溶液的制备方法的步骤流程图;
图2A至图2D为依据本实用新型的形成抗菌复合表面的加工方法所形成的抗菌复合表面的剖视结构的演变示意图;
图3为依据本实用新型的形成抗菌复合表面的加工方法所形成的抗菌复合表面的另一实施例的剖视结构示意图;
图4A为本实用新型的形成抗菌复合表面的加工方法中所使用到的阳极工艺的步骤流程图;
图4B为本实用新型的形成抗菌复合表面的加工方法的步骤流程图;
图4C为本实用新型的形成抗菌复合表面的加工方法中关于阳极氧化步骤的步骤流程图;
图4D为本实用新型的形成抗菌复合表面的加工方法中通过染色以达到抗菌效果的步骤流程图;
图4E为本实用新型的形成抗菌复合表面的加工方法中通过浸泡含银悬浮溶液以达到抗菌效果的步骤流程图;
图5A为本实用新型的形成抗菌复合表面的加工方法中工件在电解槽里加工的示意图(一);
图5B为本实用新型的形成抗菌复合表面的加工方法中工件在电解槽里加工的示意图(一);以及
图5C为本实用新型的形成抗菌复合表面的加工方法中正负脉冲式电压在作用时的示意图。
其中,附图标记说明如下:
10      工件
11      第一金属复合表面
11a     第一孔洞微结构
110     第一颜色层
11’    第二金属复合表面
11a’   第二孔洞微结构
110’   第二颜色层
12      封孔层
20      银粒子
30      电解槽
31      电解液
D1      第一分布区域
D2      第二分布区域
P       正负脉冲式电源供应器
P1,P2   电极
T1,T2   时间
T3      停顿时间
V1      正脉冲电压
V2      负脉冲电压
具体实施方式
请参阅图1A所绘示,所示范的为可对应于本实用新型的形成抗菌复合表面的加工方法的步骤流程图,至少包括有如下步骤:
步骤S101,并请再配合图2A的依据本实用新型的形成抗菌复合表面的加工方法所形成的形成抗菌复合表面的剖视结构的演变示意图所绘示:提供一工件10,此工件10可以是一般的加工物件,例如手持行动电话的机壳,大多是以铝或铝合金的金属制品为主,但是不以此为限,而且工件10可以是具有经阳极氧化处理的第一金属复合表面11,且较佳地,第一金属复合表面11可依一第一分布区域而是先形成于工件10上,在经过阳极氧化处理后,会使第一金属复合表面11具有一第一孔洞微结构11a。又,因为第一金属复合表面11已经过阳极氧化处理,故另一角度言之,此第一金属复合表面11相当于一种氧化膜。另,附带一提的是,第一孔洞微结构11a可以因为阳极氧化处理而形成于工件10的上表面(附图标记略)或下表面(附图标记略),本实用新型仅以上表面作为较佳的示范,下表面则类推,不再赘述。较佳地,上述的工件10还可依照其需求而事先具有其特定的外型,是以工件10可以事先进行有机器的加工处理,如较佳地,可经由计算机数值控制(ComputerNumerical Control,CNC)的加工处理,且此加工处理还可进一步包含一表面视觉效果的处理。要在此补充的是,在进行阳极氧化处理之前,也可包含对工件10进行一前处理,前处理程序(但不以此为限)可以是包括脱酯(degreasing)、碱洗(Alkaline etching)、第一次酸洗(first pickling)、化学抛光(chemical polishing)、及第二次酸洗(second pickling)等的子流程,其中子流程的处理次数视铝合金工件的品质要求而决定。每一子流程之后包括至少一道水洗流程,水洗流程可以是一至五道,较佳是二道即可,以除去前一道子流程残留的化学剂或杂质,而上述前处理的各项参数因为会视工件10的需求而调整,故不在此加以限定。换言之,本实用新型所使用的工件10可以经过上述的前处理程序,但是不对此前处理程序的方式、参数等加以限定。
步骤S103,并请再配合图2B的依据本实用新型的形成抗菌复合表面的加工方法所形成的抗菌复合表面的剖视结构的演变示意图所绘示:提供一含银悬浮溶液(图略,附图标记略),且含银悬浮溶液还混合有一封孔剂,以成为一种加工溶液,换言之,所述含银悬浮溶液,也就是所述加工溶液,可为一种混合有银粒子和封孔剂的悬浮溶液。将工件10置于于所述含银悬浮溶液之中,从而使银粒子20能够吸附于工件10的第一金属复合表面11。又,值得注意的是,在经过阳极氧化处理后,所述第一金属复合表面11乃至于其孔洞微结构11a会因此而略带正电,当银粒子20本身为电中性时,所述含银悬浮溶液还可混合、包含有一阴离子型界面活性剂,阴离子型界面活性剂可在所述含银悬浮溶液中,占有一第一重量百分浓度,所述第一重量百分浓度的值可为大于0且为8%以下。而阴离子型界面活性剂可以进一步于溶液状态下包覆银粒子20并使银粒子20略带负电,相较于上述所示范的电中性的银粒子20而言,略带负电的银粒子20更有助于吸附于第一金属复合表面11上。并且随着工件10在所述含银悬浮溶液中浸泡的时间增加及加温至摄氏80度~100度的步骤的进行,所吸附于工件10的第一金属复合表面11的银粒子20的量也会越高,上述浸泡的时间较佳地可为10至60分钟。较佳地,上述的阴离子型界面活性剂可为十二烷基苯磺酸钠(Sodiumdodecylbenzenesulfonate)或十二烷基硫酸钠(Sodium dodecyl sulfate,SDS)等。
承上,上述的封孔剂可通过复合的方式,以形成一能够用以与银粒子20共同沉积于第一金属复合表面11上的封孔层12,使所述银粒子可分布于所述封孔层12。而在此一步骤中,封孔剂较佳地可为醋酸镍型的封孔剂,换言之,上述的封孔层12可为一种封孔镍层。值得注意的是,因为封孔剂的加入并在封孔层12形成的过程中,那些在上述步骤S103刚开始所提及的已事先附着于第一金属复合表面11的银粒子20,则可再次混入封孔层12,以与封孔层12共同沉积于第一金属复合表面11。而且经由X射线荧光分析(X-rayfluorescence,XRF)显示,在封孔层12中的银粒子20含量约可为0.001%至10%的重量百分比。
进一步地,请参阅图1B所绘示,其为形成抗菌复合表面的加工方法中的含银悬浮溶液的制备方法的步骤流程图,前述所用的含银悬浮溶液,为经由一含银悬浮溶液的制备方法而得,包含如下步骤:
步骤S201:配置一硝酸银溶液,硝酸银溶液的摩尔浓度可为0.01M至0.1M的,较佳地,举例来说,硝酸银溶液的原始浓度可为0.01172M(如:使用硝酸银0.36公克、180毫升的水),接着再对硝酸银溶液加入聚乙烯吡咯烷铜(polyvinyl pyrrolidone,PVP),只要使聚乙烯吡咯烷铜相对于所述硝酸银溶液占硝酸银溶液的重量百分浓度达0.027%~0.054%即可,故硝酸银的浓度不以上述的0.01172M为限,以上所用的各药品、试剂的浓度不宜过高,否则溶液中的银会过度聚集而使粒径过大。
步骤S203:将所述硝酸银溶液逐滴地滴入硼氢化钠溶液(NaBH4),硼氢化钠溶液所含的硼氢化钠的摩尔浓度可为0.00846M~0.01M,例如可由0.16公克的硼氢化钠加500毫升的水制备而得,但不以此为限,从而使所述硝酸银溶液逐渐地析出纳米银粒子,而上述「逐滴地」的步骤有其重要性,以便让银粒子在析出的时候,不会因为短时间内大量的析出而导致银粒子之间彼此聚集成更大的粒子,使所析出的银粒子可以有较小的粒径。而为了更加地确保银粒子能够以较小的粒径析出,在上述将硝酸银溶液逐滴地滴入硼氢化钠溶液的步骤中,可以在摄氏13度以下或较佳在摄氏10度以下至4度以上的环境温度中执行,让低温环境使银粒子析出反应的速率减慢,以有效避免单位时间内过多的银粒子析出而产生的过度聚集,从而使银粒子粒径过大的问题发生。
步骤S205:可通过过滤的方式以取得银粒子,接着再以一有机溶剂洗去银粒子上残留的聚乙烯吡咯烷铜,而所述有机溶剂可以是醇类,如:甲醇或乙醇等。步骤S207:经过有机溶剂的清洗后,银粒子上仍会残留上述的有机溶剂,因此可通过减压蒸馏的方式,以辅助加速上述银粒子上的有机溶剂部分挥发,且有机溶剂不能完全挥发,否则亦容易导致银粒子的过度聚集而使粒径变大。步骤S209:之后可将上述的银粒子加至一悬浮溶剂,从而获得所述的含银悬浮溶液,而且以此方法所获得的含银悬浮溶液,其所悬浮的银粒子(如图2A至图2D的银粒子20)为一种纳米化的银粒子,粒径可达10~500nm。
请再参阅图1A及图2D所绘示,较佳地,所述经阳极氧化处理的第一金属复合表面11,还可经过至少一着色处理步骤,例如:将工件10浸泡于含有20%至25%的硫酸浓度的阳极处理溶液中,电压设为10至16伏特之间,电流密度为0.8至2.0A/dm2(安培/每平方尺)之间,处理时间少于45分钟。较佳处理时间为至少30分钟,阳极氧化处理后,可以包括针对第一金属复合表面11进行第一次的着色处理,第一次的着色处理可以为吸附着色,或者化学着色,使经阳极氧化处理的第一金属复合表面11成为一具有第一颜色的第一氧化膜,换言之,此第一氧化膜相当于一第一颜色层,故连带地也使所述第一颜色分布于第一金属复合表面11上乃至于第一金属复合表面11的孔洞微结构11a之中,从而在之后的封孔步骤时,即可让所述封孔层12包覆于所述具第一颜色的第一氧化膜,同时此封孔层12已带有银粒子20。
承上,上述的着色处理步骤可为多个,以配合所欲着色的颜色种类,如要进行另外一次的着色处理步骤,则需要先去除(如通过CNC的方式去除)工件10表面上的第一金属复合表面11(第一氧化膜)的一部份,以露出工件10表面上尚未氧化的部位,以便可对工件10上不存在第一金属复合表面11的该部分再进行另一次阳极氧化处理,以形成一第二金属复合表面11’(如图3),例如:上述另一次的阳极氧化处理,可以于温度为摄氏15至25度下进行,并将工件10浸泡于含有20%至25%的硫酸浓度的阳极处理溶液中,电压为6至25伏特之间,处理时间为1至20分钟,之后即可进行另一次的着色处理步骤,同样可为吸附着色或化学着色,以使工件10的第二金属复合表面11’可包含有一具有第二颜色的第二氧化膜,换言之,此第二氧化膜相当于一第二颜色层110’,之后即可继续本实用新型前述的步骤S103开始的后续步骤。
请参阅图2D所绘示,并综合上述的方法,本实用新型还提供一种抗菌复合表面,其用以形成于一工件10的表面,至少包含:一经阳极氧化处理的第一金属复合表面11及一封孔层12。较佳地,所述第一金属复合表面11可依据一第一分布区域(图略、附图标记略)而分布于工件10的表面,且第一金属复合表面11具有一第一孔洞微结构11a。上述的工件10可为一种铝加工件或铝合金加工件。
所述封孔层12夹带着多个银粒子20并形成于所述第一金属复合表面11上,从而填封于其第一孔洞微结构11a。较佳地,封孔层12为一由醋酸镍型的封孔剂所形成者,换言之,即为一由醋酸镍型的封孔剂所形成的封孔层12,从而该封孔层12与第一金属复合表面11披覆、结合,使第一金属复合表面11抗蚀化,并成为一具有抗蚀性的复合金属表面的封孔层12,或简言之,为一醋酸镍型的封孔层12,进行封孔时的处理温度可为80至99度,处理时间为1至30分钟。最后并将该工件烘干。是以换言之,封孔层12可为封孔镍层。而第一金属复合表面11可因为经过着色处理,而进一步还具有一第一颜色层110(相当于前述的第一氧化膜),从而能够呈现(或具有)一第一颜色。
承上,更进一步地,如图3,本实用新型的抗菌复合表面还可以包含一第二金属复合表面11’,第二金属复合表面11’依据一第二分布区域D2而分布于工件10的表面且邻近于第一金属复合表面11之处,且若由图3的剖面的示意图观之,第二金属复合表面11’可能会略低于第一金属复合表面11,且由第一金属复合表面11类推,第二金属复合表面11’可具有一第二孔洞微结构11a’,且封孔层12一样可夹带着所述银粒子20并形成于第二金属复合表面11’上,从而填封于第二孔洞微结构11a’。类似地,第二金属复合表面11’可因为经过着色处理,而进一步还具有一第二颜色层110’(相当于前述的第二氧化膜),从而呈现一第二颜色。
是以综合上述的实施方式所处理过的物件表面,已可在工件10的表面形成重量百分比达到0.01%的银含量,符合台湾检验科技股份有限公司(SGSTaiwan Ltd.)所列的可达到抗菌活性的银的含量标准。而进一步由SGS的实际抗菌测试数据也显示,经由本实用新型的方法所处理过后的加工件表面,确实可具有抑制微生物生长的活性,数据如以下的表一及表二所示:
表一、
表二、
其中表一所列的是使用金黄色葡萄球菌(菌种中心代号:ATCC6538P),作为革兰氏阳性菌的代表以进行抗菌测试;表二所列则是使用大肠杆菌(菌种中心代号:ATCC8739),以作为革兰氏阴性菌的代表以进行抗菌测试。表一及表二中的试验组别A代表未加工的工件样品,接种后所立即测得的菌数(单位:Colony-Forming Unit/cm2,CFU/cm2,每平方公分所具有的菌落形成单位);试验组别B代表未加工的工件样品,接种后经24小时培养所测得的菌数;试验组别C代表通过本实用新型的方法所加工的工件样品,接种后经24小时培养所测得的菌数。而抗菌值(R)为试验组别B的值除以试验组别C的值再取对数后而得,据SGS的标准显示,若抗菌值(R)大于2.0,则表示有抗菌效果。以上数据均进行三次重复,且皆获得一致的结果,显示本实用新型确实可达到抗菌的目的跟效果。
[第二实施例]
请参阅图4A及图4B所绘示,本实用新型还提供一种形成抗菌复合表面的加工方法,其主要是在一阳极工艺S330的过程里执行,其中该阳极工艺S330依序包含对一工件(图略)进行如下步骤:前处理步骤(步骤S331)、阳极氧化步骤(步骤S333)、酸洗步骤(步骤S335)、染色步骤(步骤S337)及封孔步骤(步骤S339),所述抗菌复合表面的加工方法至少包括如下步骤:提供一含银溶液(步骤S31);于进行该阳极工艺S330的过程里,加入含银溶液(步骤S33);以及通过含银溶液作为银粒子来源以提供多个银粒子,并使工件的外部含有银粒子,从而在工件的外部形成抗菌复合表面(步骤S35)。由上可知,本实施例与第一实施例不同,含银溶液不限定只能于封孔步骤(步骤S339)进行时加入。
承上,其中较佳地,但不以此为限,如图4A、图4B、图4C及图5A所绘示,其中在所述于进行该阳极工艺S330的过程里,加入含银溶液的步骤S33中,进一步限定为:于进行阳极氧化步骤(步骤S333)的过程里,将含银溶液加入于阳极氧化步骤S333中所会使用的一电解液31里(步骤S3331)。含银溶液较佳地可为一种含银盐类化合物的溶液,例如:氯化银、醋酸银、硝酸银、草酸银及碳酸银等,所使用的浓度一般介于0.01M(体积摩尔浓度)至0.5M之间,最佳浓度可为0.05M,但不以此为限,因此较佳地,含银溶液还可以为一种含银盐类化合物与抗菌添加物的混合物,所述抗菌添加物可选自由:茶多酚、儿茶素、香草醛、乙基香草醛类化合物、酰基苯胺类、咪唑类、噻唑类、异噻唑酮衍生物、季铵盐类、双呱类、酚类、乙酰丙酮银(silveracetylacetonate)、汞、铜、镉、铬、镍、铅、钴、锌、铁的金属粒子、汞、铜、镉、铬、镍、铅、钴、锌、铁的盐类、汞、铜、镉、铬、镍、铅、钴、锌、铁的氧化物及其中任两种以上的混合物所构成的群组,且不局限只能在此步骤执行时加入,抗菌添加物可在阳极工艺(步骤S330)中的各环节依需求加入。而所使用的电解液31可选自由草酸水溶液、磷酸水溶液及硫酸水溶液所构成的群组,浓度可为5%-40%,但一样不以此为限,其中最佳可为20%(重量体积百分浓度)的硫酸水溶液。从图5A可用来作为阳极氧化步骤在执行时的示意,请额外配合图4B、图4C、图5A及图5B所绘示,除了上述步骤S3331之外,前述步骤S33还可包含如下步骤:将工件10置于电解槽30的电解液31之中,并连接至一电极P1(步骤S3333)。经由电极P1及一另一电极P2而对电解液31及在电解液31中的工件10通以一正负脉冲式的电压(由正负脉冲式电源供应器P负责供电),从而对工件10间隔地通以一正脉冲电压V1(或可称之为第一电流,附图标记略)及一负脉冲电压V2(或可称之为第二电流,附图标记略)(步骤S3335)。要稍作说明的是,关于脉冲电压的正、负所欲表示的是以电极P1为高电位、电极P2为低电位而产生可用以对工件10施加的电压,定义为正脉冲电压V1;反之,以电极P1为低电位、电极P2为高电位而产生可用以对工件10施加的电压,定义为负脉冲电压V2,换言之,正与负代表的是对工件10通电时的方向性,也相当于前述第一电流及第二电流的方向性。故可了解到图5A的工件10及图5B的工件10,可在不更换所连接的电极的情况下,接受不同极性的电力。而图5C所绘示的曲线图,其横轴可用来表示工件10接受正脉冲电压V1或负脉冲电压V2的时间长度,其中正脉冲电压V1及负脉冲电压V2在交替之间,可有个停顿时间T3,在停顿时间T3期间,则是不施予电压或电流的期间;纵轴可用来表示工件10接受正脉冲电压V1(第一电流)及负脉冲电压V2(第二电流)。
承上,由图5C可知,工件10(示于图5A、图5B)通以正脉冲电压V1所需的时间T1可长于对工件10通以负脉冲电压V2所需的时间T2,停顿时间可为T3,显示工件10于一单位时间内,将间隔地、反复地接受正脉冲电压V1及负脉冲电压V2的电性导通,换言之,电极P1所能施予的电压极性(或为方向性)可在单位时间内于正、负之间间隔地改变,且由图5C可知,时间T1长于时间T2;正脉冲电压V1的绝对值可大于负脉冲电压V2的绝对值,但是也可以是该两者的绝对值相等,而两者的作用时间长短则不同,其中较佳地,姑且不论极性或方向性,所施予的电压可为5伏特至25伏特(或电流在0.2A/dm2至2.5A/dm2),时间T1、T2及停顿时间T3可为0至254微秒(μs)或毫秒(ms),依需求调整。而由图5C可知,无论就正负电压的大小或施予正、负电压时各自的时间长短,工件10正处于接受一非对称性的正负脉冲式的电压。因此,请连带对照图2A、图2B及图2C所绘示,经由以上的步骤可使工件10接受正脉冲电压V1的强度较强且时间较多,让工件10一方面主要处于氧化的状态,以形成具有第一孔洞微结构11a的第一金属复合表面11。而且在另一方面,稍早已加至电解液31中的含银溶液,则可在工件10接受负脉冲电压V2时,使含银溶液中的银离子接受负脉冲电压V2所提供的电子,从而还原成银粒子,并因此使银粒子分布在工件10的外部,以使工件10正在形成氧化皮膜时的外部,因为具有银粒子的分布而进一步形成抗菌复合表面,接着可进行后续的酸洗步骤(步骤S335)、染色步骤(步骤S337)及封孔步骤(步骤S339),步骤S335至步骤S337可参考前述第一实施例所示范的技术内容,其中酸洗步骤S335可参考第一实施例中前处理程序的第一次酸洗及第二次酸洗的子流程,由此可知,酸洗并不局限只能在前处理步骤中实施。
又,另一方面而言,请参阅图2B、图2C、图4A、图4B、图4D所绘示,前述含银溶液进一步可为如第一实施例所介绍的含银悬浮溶液,在所述于进行阳极工艺(步骤S330)的过程里,加入含银溶液的步骤中(步骤S33),可进一步包含如下步骤:执行阳极氧化步骤(步骤S333)以在工件10的表面上形成第一金属复合表面11,第一金属复合表面11具有一第一孔洞微结构11a(步骤S3331’)。接着可在经过酸洗步骤S335(于图4D中省略绘示此步骤)后,再进行关于染色步骤S337的以下子步骤,使用一染剂以对第一孔洞微结构11a进行第一着色处理步骤,其中染剂可添加所述含银悬浮溶液(步骤S3371),从而使含银悬浮溶液的多个银粒子20于第一着色处理步骤的过程中,经由扩散的方式进入第一孔洞微结构11a之中,因此,第一金属复合表面11中也可因为进行完第一着色处理步骤而呈现一第一颜色,换言之,第一金属复合表面11可包含有第一颜色层110,银粒子20亦可位于此第一颜色层110之中,之后即可直接进行后续的封孔步骤(步骤S339,未绘示于图4D,请参阅图4A)。
承上,接着如图2C、图3、图4D所示,为了可对工件10进行多于一次的着色,并在着色步骤进行时引入银粒子20的使用,则在前述步骤S3371则可选择不直接进行封孔的动作,而是可进一步再至少包含以下步骤:移除第一金属复合表面11的一部份(步骤S3373),对工件10上不存在第一金属复合表面11的部分再进行阳极氧化步骤,以形成具有第二孔洞微结构11a’的第二金属复合表面11’(步骤S3375),并通过另一染剂对第二金属复合表面11’进行第二着色处理步骤(步骤S3377),其中所述另一染剂还添加有所述含银悬浮溶液,从而使银粒子20于第二着色处理步骤中进入第二孔洞微结构11a’因此,第二金属复合表面11’中也可因为进行完第二着色处理步骤而呈现一第二颜色,换言之,第二金属复合表面11’可包含有第二颜色层110’,银粒子20亦可位于此第二颜色层110’之中。如此完成染色之后,即可依需求进一步继续进行后续的封孔处理,而在封孔时,同样也可导入银的使用,如同前述第一实施例所述,以尽可能地在工件10上形成抗菌的复合表面并提升抗菌效果,然而如何在封孔层12之中引入银粒子10以在前述第一实施例中说明,则不再于此赘述。此外在本第二实施例中所使用的含银悬浮溶液也可依第一实施例的说明,而使用于本第二实施例中。
请参阅图4A、图4B及图4E所绘示,所述含银悬浮溶液,还可以在前述第一孔洞微结构11a形成后,让工件10直接浸泡于含银悬浮溶液,此外前述的抗菌添加物也可加入至含银悬浮溶液,请连带参阅图2A、图2B及图2C并配合如下所述:在工件10的表面上形成第一金属复合表面11,且第一金属复合表面11具有一第一孔洞微结构11a(步骤S3331”),接着,加入含银悬浮溶液,并使第一孔洞微结构11a浸泡于含银悬浮溶液之中,从而使含银悬浮溶液的多个银粒子20进入第一孔洞微结构11a(步骤S3333”),因此以上步骤可在进行染色步骤S337之前进行,然而在进行染色时,前述的染剂仍可视情况加入含银悬浮溶液或含银悬浮溶液与前述的抗菌添加物,同理可推,请参考图3,在第二着色处步骤进行之前,仍可经由以上相同的方式,使第二孔洞微结构11a’浸泡于含银悬浮溶液之中,从而使含银悬浮溶液的多个银粒子20进入第二孔洞微结构11a’之中,且本段落所介绍的步骤也不限定须在酸洗步骤S335之前或之后进行此步骤。
依据上述所进一步调整的加工方法,请参阅图3所绘示,本实用新型进一步提供一种抗菌复合表面,其用以形成于工件10的表面,至少包括:多个银粒子20及一经阳极氧化处理的第一金属复合表面11,且第一金属复合表面11依据一第一分布区域D1而分布于工件10的表面,第一金属复合表面11具有一第一孔洞微结构11’。所述银粒子20沿第一分布区域D1而分布于工件10上,尤其较佳地,银粒子20可位于第一金属复合表面11上,这里进一步以银粒子20a的所在位置作为示意,但不以此为限,故银粒子20当然也可位于第一金属复合表面11的第一孔洞微结构11a之中。所述抗菌复合表面还可包含一封孔层12,封孔层12夹带着所述银粒子20并形成于第一金属复合表面11上,并从而填封于第一孔洞微结构11a之中。封孔层12可为一由醋酸镍型的封孔剂所形成者,且较佳地,第一金属复合表面11还可具有一第一颜色层110,或换言之,第一金属复合表面11可呈一第一颜色。
如图3所示,本实用新型还可包含一第二金属复合表面11’,第二金属复合表面11’是依据一第二分布区域D2而分布于工件10的表面,且第二金属复合表面11’也具有一第二孔洞微结构11a’,所述银粒子20可位于第二金属复合表面11’上,或者银粒子20可位于第二孔洞微结构11a’,又或者,封孔层12一样可夹带银粒子20并形成于第二金属复合表面11’上,并从而填封于第二孔洞微结构11a’。另外,如图3所示,前述的抗菌添加物可配合银粒子20的加入,而进行本加工方法的加工,故抗菌添加物(图略、附图标记略)也可分别位于第一金属复合表面11的第一孔洞微结构11a、及第二金属复合表面11’的第二孔洞微结构11a’之中,或位于第一金属复合表面11、第二金属复合表面11’上,或者抗菌添加物可混于封孔层12中,从而随封孔层12填封于第一孔洞微结构11a或第二孔洞微结构11a’中。关于染色的方面,第二金属复合表面11a’还可包含有一第二颜色层110’,故换言之,第二金属复合表面11a’可呈一第二颜色。由以上可知,抗菌添加物在本实用新型的抗菌复合表面中,实质上扮演一种抗菌料件,在相对位置的结构上,可位于上述抗菌复合表面中的诸位置,本实用新型的抗菌复合表面及形成抗菌复合表面的加工方法,主要可由第一实施例及第二实施例彼此之间的技术内容经相互对照、修改、些许调整或相互结合而产生,因此第一实施例及第二实施例之间可彼此参照、沿用、合并以产生本实用新型的最佳实施范例。惟,以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例,凡依本实用新型权利要求所做的均等变化与修饰,皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims (12)

1.一种抗菌复合表面,其用以形成于一工件的表面,其特征在于,所述抗菌复合表面至少包括:
一经阳极氧化处理的第一金属复合表面,该第一金属复合表面依据一第一分布区域而分布于该工件的表面,该第一金属复合表面具有一第一孔洞微结构;以及
多个银粒子,其沿该第一分布区域而分布于该工件上。
2.根据权利要求1所述的抗菌复合表面,其特征在于,所述银粒子位于该第一金属复合表面上。
3.根据权利要求1所述的抗菌复合表面,其特征在于,所述银粒子位于该第一金属复合表面的第一孔洞微结构之中。
4.根据权利要求1所述的抗菌复合表面,其特征在于,所述抗菌复合表面还包含:
一封孔层,该封孔层夹带着所述银粒子并形成于该第一金属复合表面上,从而填封于该第一孔洞微结构。
5.根据权利要求4所述的抗菌复合表面,其特征在于,该封孔层为一具有抗蚀性的复合金属表面的封孔层。
6.根据权利要求4所述的抗菌复合表面,其特征在于,该第一金属复合表面还具有一第一颜色层。
7.根据权利要求4所述的抗菌复合表面,其特征在于,所述抗菌复合表面还包含一第二金属复合表面,该第二金属复合表面依据一第二分布区域而分布于该工件的表面,该第二金属复合表面具有一第二孔洞微结构,且该封孔层夹带着所述银粒子并形成于该第二金属复合表面上,从而填封于该第二孔洞微结构。
8.根据权利要求7所述的抗菌复合表面,其特征在于,该第二金属复合表面还具有一第二颜色层。
9.根据权利要求1所述的抗菌复合表面,其特征在于,该工件为一铝加工件或铝合金加工件。
10.根据权利要求1所述的抗菌复合表面,其特征在于,所述抗菌复合表面还包含有一抗菌添加物,所述抗菌添加物分布于该第一金属复合表面上。
11.根据权利要求1所述的抗菌复合表面,其特征在于,所述抗菌复合表面还包含有一抗菌添加物,所述抗菌添加物分布于该第一金属复合表面的第一孔洞微结构之中。
12.根据权利要求1所述的抗菌复合表面,其特征在于,所述抗菌复合表面还包含有一抗菌添加物以及一封孔层,该封孔层夹带着所述抗菌添加物并形成于该第一金属复合表面上,从而填封于该第一孔洞微结构。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105714352A (zh) * 2014-12-05 2016-06-29 可成科技股份有限公司 抗菌复合表面及形成抗菌复合表面的加工方法
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