一种可调控生成氧化亚铜的微弧氧化膜层及其制备方法技术

本发明专利技术涉及微弧氧化处理技术领域，具体涉及一种可调控生成氧化亚铜的微弧氧化膜层及其制备方法。本发明专利技术以微弧氧化在金属或合金表面形成膜层，膜层的多孔结构中填充有CuO和Cu2O的混合物，所述Cu2O通过微弧氧化放电过程中700℃‑2000℃高温分解以及负向过程的还原反应获得。本发明专利技术将氧化亚铜固定于微弧氧化膜层中，氧化亚铜不易氧化，保证了氧化亚铜的杀菌抑菌效果，从而解决了传统的铜基杀菌材料中氧化亚铜在潮湿环境中易氧化成氧化铜，导致杀菌抑菌效果降低的问题。同时，本发明专利技术发现在微弧氧化工艺中，通过改变正向电压和负向电压，改变铜氧化的价态，可以有效调控膜层中Cu2O/CuO的相对含量，满足不同的抑菌需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微弧氧化处理，具体涉及一种可调控生成氧化亚铜的微弧氧化膜层及其制备方法。

技术介绍

1、铜(cu)及其化合物因其天然的杀菌性能而被广泛应用于多个领域。其中，一价铜离子(cu+)的杀菌效果显著优于二价铜离子(cu2+)，这主要归因于一价铜离子具有更高的氧化还原电位和更强的穿透细胞膜的能力。然而，现有的铜基杀菌材料在实际应用中存在一些局限性。

2、首先，传统的铜基杀菌材料，如氧化亚铜(cu2o)，虽然在干燥环境中表现出良好的杀菌性能，但在潮湿空气中容易发生氧化反应，逐渐转化为氧化铜(cuo)，从而降低了其杀菌效果。其次，现有的氧化亚铜制备方法存在设备要求高、能耗大、反应条件苛刻、产物纯度低和形貌控制难等问题。

3、因此，开发一种能够在潮湿环境中保持稳定且具有高效杀菌性能的铜基材料，同时简化其制备工艺，成为当前研究的重要方向。本专利技术旨在解决上述问题，提供一种新型铜基杀菌材料的制备方法，以满足实际应用中的需求。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种新型铜基杀菌材料及其本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可调控生成氧化亚铜的微弧氧化膜层，其特征在于，以微弧氧化在金属或合金表面形成膜层，所述膜层的多孔结构中填充有CuO和Cu2O的混合物，所述Cu2O通过微弧氧化放电过程中700℃-2000℃高温分解以及负向过程的还原反应获得；优选地，膜层厚度为10μm～70μm。

2.根据权利要求1所述的可调控生成氧化亚铜的微弧氧化膜层，其特征在于，通过在所述微弧氧化过程中，控制正向电压和负向电压，调控CuO和Cu2O的含量。

3.根据权利要求1所述的可调控生成氧化亚铜的微弧氧化膜层，其特征在于，正向电压200V～700V，生成Cu2O相；负向电压50V-150V，促进Cu...

【技术特征摘要】

1.一种可调控生成氧化亚铜的微弧氧化膜层，其特征在于，以微弧氧化在金属或合金表面形成膜层，所述膜层的多孔结构中填充有cuo和cu2o的混合物，所述cu2o通过微弧氧化放电过程中700℃-2000℃高温分解以及负向过程的还原反应获得；优选地，膜层厚度为10μm～70μm。

2.根据权利要求1所述的可调控生成氧化亚铜的微弧氧化膜层，其特征在于，通过在所述微弧氧化过程中，控制正向电压和负向电压，调控cuo和cu2o的含量。

3.根据权利要求1所述的可调控生成氧化亚铜的微弧氧化膜层，其特征在于，正向电压200v～700v，生成cu2o相；负向电压50v-150v，促进cuo还原为cu2o，提高cu2o的相对含量；优选地，正向电压500v-600v，负向电压：90v-110v。

4.根据权利要求1所述的可调控生成氧化亚铜的微弧氧化膜层，其特征在于，所述金属或合金包括铝、镁、钛、铝合金、镁合金、钛合金；优选地，所述铝合金为2024铝合金、7075铝合金或6061铝合金。

5.权利要求1～4任一项所述的可调控生成氧化亚铜的微弧氧化膜层的制备方法，其特征在于，所述制备方法以微弧氧化处理金属或铝合金基材，在基材表面形成膜层；所述微弧氧化的电解液包括水，碱性氢氧化物，硅酸盐，纳米cuo颗粒；所述微弧氧化以金属或铝合金基材作为阳极，不锈钢容器作为阴极，使用脉冲交流电源进行处理，正向电压：200v-700v，负...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕鹏翔，徐兴蕤，关乐，何荣国，何利，郑双阳，李璐，
申请(专利权)人：大连大学，
类型：发明
国别省市：