一种用于不锈钢表面的抗菌材料制造技术

本发明专利技术涉及新材料加工技术领域，公开了一种用于不锈钢表面的抗菌材料，对银粒子进行加工改性，并以氧化铜为载体，制备得到具有纳米结构的载银抗菌材料，表面能和抗菌稳定性增强，制备得到的抗菌材料能够与不锈钢材料表面牢固结合，银粒子均匀分布并稳定吸附在不锈钢产品表面，耐热性好，可耐1000℃的高温，具有很强的抑菌和杀菌效果，光谱抗菌性强，包括对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌等细菌具有很好的杀菌性，使用安全性高，无毒性，不具有刺激性，持续作用效果好，具有缓释性能，使用寿命大大延长，添加量少且不会对不锈钢的整体产生不利影响，降低了制造成本，解决现有银系杀菌剂存在的稳定性差，用量高，易流失等问题。易流失等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于不锈钢表面的抗菌材料


[0001]本专利技术属于新材料加工
，具体涉及一种用于不锈钢表面的抗菌材料。

技术介绍

[0002]随着社会水平的发展，人们开始了解各种致病细菌的危害，由于病菌为人眼无法识别以及在生活中无处不在，造成了威胁人们身体健康的重要隐患。为了满足人们对于医疗机械、生活 用具等的防菌、抗菌需求，各类具有抗菌性能的不锈钢产品得以开发。在普通不锈钢内添加一定量的抗菌金属元素Cu,Ag,Zn等，控制铸造、锻压、轧制以及热处理过程，使抗菌金属元素在不锈钢基体内以一定的大小、形态，均匀弥散地析出，并保证析出相的体积百分比，在不降低普通不锈钢的力学性能和抗腐蚀性能的情况下，赋予其优异的抗菌性能。
[0003]含铜不锈钢具有一定的杀菌效果，主要是针对大肠杆菌以及金黄色葡萄球菌的灭菌性较好，而对于其他细菌则需要很长的灭菌时间，甚至无法发挥灭菌性。并且铜的加入量很难把控，过多会导致不锈钢微裂纹增多，降低耐腐蚀性，加入量少使得不锈钢抗菌能力不强，无法发挥抗菌效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种用于不锈钢表面的抗菌材料。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种用于不锈钢表面的抗菌材料，制备方法包括以下工艺步骤：（1）称取7.8
‑
8.0克无水硫酸铜置于烧杯中，向烧杯中加入去离子水，在搅拌下配制得到摩尔浓度为0.60
‑
0.64摩尔/升的硫酸铜溶液，水浴升温至45
‑
50℃，保温搅拌下加入30
‑
32毫升摩尔浓度为1.25
‑
1.30摩尔/升的氢氧化钠溶液，静置60
‑
70分钟，得到混合凝胶；（2）将混合凝胶转移至圆底烧瓶中，在磁力搅拌下，向烧瓶中加入0.8
‑
0.9克聚乙烯吡咯烷酮和6.5
‑
7.5毫升无水乙醇，加热升温至45
‑
48℃，向烧瓶中加入2.5
‑
2.8毫升的摩尔浓度为0.02摩尔/升的硝酸银溶液，磁力搅拌下，加入20
‑
25毫升摩尔浓度为0.14
‑
0.16摩尔/升的抗坏血酸溶液，继续磁力搅拌45
‑
50分钟，置于55
‑
60℃的真空干燥箱中，静置4
‑
5小时，进行过滤，得到过滤产物使用去离子水冲洗3
‑
5次后，再使用无水乙醇清洗3
‑
4次，置于60
‑
70℃真空干燥箱中干燥8
‑
10小时，再送入150
‑
155℃预热的马弗炉中保温煅烧2
‑
3小时，自然冷却，研磨成粉即可，所述煅烧温度为340
‑
350℃。
[0006]所制备得到的抗菌材料粒径大小在55
‑
75纳米之间。所制备得到的抗菌材料使用方法为采用等离子喷涂方式将抗菌材料涂覆在预处理后的不锈钢表面，涂覆量为3.6
‑
3.8克/平方米。
[0007]所述不锈钢表面预处理方法为：依次使用200、300目的砂纸打磨后，使用丙酮溶液清洗干净，再进行酸洗、烘干即可。
[0008]本专利技术相比现有技术具有以下优点：为了解决现有抗菌不锈钢在抗菌性能表现上
存在的问题，本专利技术提供了一种用于不锈钢表面的抗菌材料，对银粒子进行加工改性，并以氧化铜为载体，制备得到具有纳米结构的载银抗菌材料，表面能和抗菌稳定性增强，制备得到的抗菌材料能够与不锈钢材料表面牢固结合，银粒子均匀分布并稳定吸附在不锈钢产品表面，耐热性好，可耐1000℃的高温，具有很强的抑菌和杀菌效果，光谱抗菌性强，包括对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌等细菌具有很好的杀菌性，使用安全性高，无毒性，不具有刺激性，持续作用效果好，具有缓释性能，使用寿命大大延长，添加量少且不会对不锈钢的整体产生不利影响，降低了制造成本，解决现有银系杀菌剂存在的稳定性差，用量高，易流失等问题，为抗菌不锈钢的研究提供了新的方向。
具体实施方式
[0009]为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术所提供的技术方案。
[0010]实施例1一种用于不锈钢表面的抗菌材料，制备方法包括以下工艺步骤：（1）称取7.8克无水硫酸铜置于烧杯中，向烧杯中加入去离子水，在搅拌下配制得到摩尔浓度为0.60摩尔/升的硫酸铜溶液，水浴升温至45℃，保温搅拌下加入30毫升摩尔浓度为1.25摩尔/升的氢氧化钠溶液，静置60分钟，得到混合凝胶；（2）将混合凝胶转移至圆底烧瓶中，在磁力搅拌下，向烧瓶中加入0.8克聚乙烯吡咯烷酮和6.5毫升无水乙醇，加热升温至45℃，向烧瓶中加入2.5毫升的摩尔浓度为0.02摩尔/升的硝酸银溶液，磁力搅拌下，加入20毫升摩尔浓度为0.14摩尔/升的抗坏血酸溶液，继续磁力搅拌45分钟，置于55℃的真空干燥箱中，静置4小时，进行过滤，得到过滤产物使用去离子水冲洗3次后，再使用无水乙醇清洗3次，置于60℃真空干燥箱中干燥8小时，再送入150℃预热的马弗炉中保温煅烧2小时，自然冷却，研磨成粉即可，所述煅烧温度为340℃。
[0011]所制备得到的抗菌材料粒径大小在55
‑
75纳米之间。抗菌性实验：取0.40克制备得到的抗菌材料，在紫外灯下灭菌处理15分钟，平均分为20份，设置5组实验，每组4份，分别接种10毫升浓度为1
×
105cfu/ml的标准大肠杆菌菌液、1
×
105cfu/ml的标准葡萄 球菌菌液、1
×
105cfu/ml的标准绿脓杆菌菌液、1
×
105cfu/ml的标准链球菌菌液、1
×ꢀ
105cfu/ml的标准变形杆菌菌液，在37℃下恒温培养，统计计算各组样品杀菌率（杀菌率=接种时菌数
‑
统计时菌数/接种时菌数）平均值依次为：99.99%、99.99%、99.98%、99.99%、99.97%。
[0012]实施例2一种用于不锈钢表面的抗菌材料，制备方法包括以下工艺步骤：（1）称取7.9克无水硫酸铜置于烧杯中，向烧杯中加入去离子水，在搅拌下配制得到摩尔浓度为0.62摩尔/升的硫酸铜溶液，水浴升温至48℃，保温搅拌下加入31毫升摩尔浓度为1.28摩尔/升的氢氧化钠溶液，静置65分钟，得到混合凝胶；（2）将混合凝胶转移至圆底烧瓶中，在磁力搅拌下，向烧瓶中加入0.85克聚乙烯吡咯烷酮和7.0毫升无水乙醇，加热升温至46℃，向烧瓶中加入2.6毫升的摩尔浓度为0.02摩尔/升的硝酸银溶液，磁力搅拌下，加入22毫升摩尔浓度为0.15摩尔/升的抗坏血酸溶液，继
续磁力搅拌48分钟，置于58℃的真空干燥箱中，静置4.5小时，进行过滤，得到过滤产物使用去离子水冲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于不锈钢表面的抗菌材料，其特征在于，制备方法包括以下步骤：（1）称取7.8
‑
8.0克无水硫酸铜置于烧杯中，向烧杯中加入去离子水，在搅拌下配制得到摩尔浓度为0.60
‑
0.64摩尔/升的硫酸铜溶液，水浴升温至45
‑
50℃，保温搅拌下加入30
‑
32毫升氢氧化钠溶液，静置60
‑
70分钟，得到混合凝胶；（2）将混合凝胶转移至圆底烧瓶中，在磁力搅拌下，向烧瓶中加入0.8
‑
0.9克聚乙烯吡咯烷酮和6.5
‑
7.5毫升无水乙醇，加热升温至45
‑
48℃，向烧瓶中加入2.5
‑
2.8毫升的硝酸银溶液，磁力搅拌下，加入20
‑
25毫升抗坏血酸溶液，继续磁力搅拌45
‑
50分钟，置于55
‑
60℃的真空干燥箱中，静置4
‑
5小时，进行过滤，得到过滤产物使用去离子水冲洗3
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【专利技术属性】
技术研发人员：谢枫，杨胜，
申请(专利权)人：安徽华飞机械铸锻有限公司，
类型：发明
国别省市：