一种耐蚀抗菌的医用不锈钢及其制备方法技术

本发明专利技术涉及合金材料技术领域，具体为一种耐蚀抗菌的医用不锈钢及其制备方法。取Cr、Ni、Mo、Al、Cu、Si、Mn、C、P、S、N、Fe作为制备不锈钢的合金元素。在制备好的不锈钢表面涂覆具有耐蚀抗菌的溶液。所述耐蚀抗菌的溶液由疏水改性的水滑石化合物、单宁酸支化聚合物、环氧树脂这些主要成分组成。其中，使用了硝酸银对水滑石化合物进行改性，赋予了不锈钢材料良好的耐蚀抗菌性能。抗菌性能。

【技术实现步骤摘要】
一种耐蚀抗菌的医用不锈钢及其制备方法


[0001]本专利技术涉及合金材料
，具体为一种耐蚀抗菌的医用不锈钢及其制备方法。

技术介绍

[0002]不锈钢材料种类繁多包括铁素体、奥氏体、马氏体不锈钢，由于不锈钢中添加了钼元素，提高了其在高温下的强度，使其可以在严苛的环境下使用。不锈钢材料具有良好的强度、耐磨性能，使用寿命长，应用广泛，但是在长期的使用过程中会遭受到腐蚀，发生氧化、生锈，从而影响不锈钢的使用情况。
[0003]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种耐蚀抗菌的医用不锈钢及其制备方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种耐蚀抗菌的医用不锈钢及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种耐蚀抗菌的医用不锈钢的制备方法，包括以下步骤：
[0007]步骤一：取改性水滑石化合物、去离子水，超声分散40
‑
50min，加入1H，1H，2H，2H
‑
全氟辛基三乙氧基硅烷，在50
‑
60℃下搅拌3
‑
4h，冷却至25
‑
30℃，离心，洗涤，抽滤，得到疏水改性的水滑石化合物；
[0008]步骤二：取疏水改性的水滑石化合物、单宁酸支化聚合物，搅拌均匀，加入环氧树脂，搅拌均匀，超声处理20
‑
30min，加入固化剂，搅拌均匀，超声处理10
‑
20min，得到涂料；
[0009]步骤三：取Cr、Ni、Mo、Al、Cu、Si、Mn、C、P、S、N、Fe，熔炼、浇铸成型、热轧、冷轧、时效处理：在500
‑
530℃下加热18
‑
20h，冷却至20
‑
30℃，得到不锈钢；将不锈钢清洗干净，将涂料涂在不锈钢上，在25
‑
30℃下干燥70
‑
74h，得到一种耐蚀抗菌的医用不锈钢。
[0010]较为优化地，所述不锈钢的组成元素及质量百分比为：Cr：15.5
‑
21.3％、Ni：10.2
‑
12.8％、Mo：1.5
‑
2％、Al：1.2
‑
1.8％、Cu：2.4
‑
3.7％、Si：0.4
‑
0.6％、Mn：0
‑
0.5％、C：0.02
‑
0.05％、P：0
‑
0.03％、S：0.2
‑
0.3％、N：0
‑
0.02％，余量为Fe及不可避免的杂质。
[0011]较为优化地，步骤一中，改性水滑石化合物的制备方法为：取水滑石化合物、去离子水，搅拌1
‑
2h，加入硝酸银，升温至70
‑
75℃，反应3
‑
4h，冷却至25
‑
30℃，离心，洗涤，抽滤，干燥10
‑
12h，得到改性水滑石化合物。
[0012]较为优化地，所述水滑石化合物的制备方法为：取六水合硝酸锌、九水合硝酸铝、去离子水，搅拌均匀，得到溶液A；取碳酸钠、氢氧化钠，去离子水，搅拌均匀，得到溶液B，升温至75
‑
82℃，在溶液B中滴加溶液A，加入氢氧化钠，调节pH为8
‑
8.5，在75
‑
82℃下反应50
‑
90min，取出，放入水热合成反应釜，在100
‑
120℃下保温12
‑
14h，冷却，离心，洗涤，抽滤，干燥，研磨，得到水滑石化合物。
[0013]较为优化地，步骤二中，单宁酸支化聚合物的制备方法为：取单宁酸、吡啶、甲基四
氢苯酐，在35
‑
45℃下搅拌1
‑
2h，升温至85
‑
90℃，继续搅拌44
‑
48h，洗涤，加入四氢呋喃，搅拌30
‑
40min，沉淀，在37
‑
42℃下干燥12
‑
14h，得到单宁酸支化聚合物。
[0014]较为优化地，步骤一中，所述改性水滑石化合物、去离子水、1H，1H，2H，2H
‑
全氟辛基三乙氧基硅烷的质量比为1：100：(0.4
‑
0.6)。
[0015]较为优化地，步骤二中，疏水改性的水滑石化合物、单宁酸支化聚合物、环氧树脂、固化剂的质量比为(3
‑
4)：(1
‑
2)：100：(20
‑
25)。
[0016]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
[0017](1)本专利技术将水滑石化合物与硝酸银共同反应，此时硝酸根离子可以插层在水滑石中，而硝酸根是一种阻锈阴离子，水滑石层间的硝酸根阻锈离子可以与外界溶液中的氯离子发生离子交换，释放层间的硝酸根离子，降低自由氯离子的浓度，硝酸根离子吸附在不锈钢表面可以提高不锈钢的防腐性能。而银离子是一种抗菌离子，涂覆在不锈钢表面可以起到良好的抗菌效果。
[0018](2)使用1H，1H，2H，2H
‑
全氟辛基三乙氧基硅烷对改性水滑石化合物进行改性，增强其疏水性能，使得不锈钢表面为超疏水状态，进一步增强其耐蚀性能。
[0019](3)水滑石化合物上带有大量羟基，在环氧树脂体系中不易分散，容易团聚，本专利技术制备了单宁酸支化聚合物，并将其与疏水改性的水滑石化合物反应，其中，单宁酸支化聚合物上的大量羧基基团可以与疏水改性的水滑石化合物上的羟基反应，增强两者的相容性，再将其与环氧树脂混合，改善了其在环氧树脂中的分散性能，提高了不锈钢的耐蚀抗菌性。
具体实施方式
[0020]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通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，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]本专利技术使用的试剂及其购买途径如下所示：
[0022]六水合硝酸锌购自北京市通广精细化工公司；
[0023]九水合硝酸铝购自北京市通广精细化工公司；
[0024]二水合钨酸钠购自北京市通广精细化工公司；
[0025]硝酸银购自国药集团化学试剂有限公司；
[0026]单宁酸购自西亚化学科技有限公司；
[0027]甲基四氢苯酐购自广州晨信化工有限公司；
[0028]1H，1H，2H，2H
‑
全氟辛基三乙氧基硅烷购自百灵威科技有限公司；
[0029]环氧树脂购自MU601A购自上海润碳新材料有限公司；
[0030]固化剂CU
‑
2350购自上海润碳新材料有限公司。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐蚀抗菌的医用不锈钢的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：取改性水滑石化合物、去离子水，超声分散40
‑
50min，加入1H，1H，2H，2H
‑
全氟辛基三乙氧基硅烷，在50
‑
60℃下搅拌3
‑
4h，冷却至25
‑
30℃，离心，洗涤，抽滤，得到疏水改性的水滑石化合物；步骤二：取疏水改性的水滑石化合物、单宁酸支化聚合物，搅拌均匀，加入环氧树脂，搅拌均匀，超声处理20
‑
30min，加入固化剂，搅拌均匀，超声处理10
‑
20min，得到涂料；步骤三：取Cr、Ni、Mo、Al、Cu、Si、Mn、C、P、S、N、Fe，熔炼、浇铸成型、热轧、冷轧、时效处理：在500
‑
530℃下加热18
‑
20h，冷却至20
‑
30℃，得到不锈钢；将不锈钢清洗干净，将涂料涂在不锈钢上，在25
‑
30℃下干燥70
‑
74h，得到一种耐蚀抗菌的医用不锈钢。2.根据权利要求1所述的一种耐蚀抗菌的医用不锈钢的制备方法，其特征在于：所述不锈钢的组成元素及质量百分比为：Cr：15.5
‑
21.3％、Ni：10.2
‑
12.8％、Mo：1.5
‑
2％、Al：1.2
‑
1.8％、Cu：2.4
‑
3.7％、Si：0.4
‑
0.6％、Mn：0
‑
0.5％、C：0.02
‑
0.05％、P：0
‑
0.03％、S：0.2
‑
0.3％、N：0
‑
0.02％，余量为Fe及不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的一种耐蚀抗菌的医用不锈钢的制备方法，其特征在于：步骤一中，改性水滑石化合物的制备方法为：取水滑石化合物、去离子水，搅拌1
‑
2h，加入硝酸银，升温至70
‑
7...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷叶飞，
申请(专利权)人：兴跃洋新材料科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：