本發(fā)明涉及一種抗菌不銹鋼的加工方法。
背景技術(shù):
目前不銹鋼制品已廣泛應(yīng)用在食品、餐具、醫(yī)療器械等方面,這也使得不銹鋼便面極易滋生細(xì)菌、真菌等微生物而形成一層長久性的生物膜,這層生物膜對人們的健康產(chǎn)生極大的威脅。所以隨著人們生活水平的提高,人們對具有安全、持久、高效、廣譜的抗菌型不銹鋼的需求越來越多。
目前市場上的抗菌型不銹鋼主要包括加銅抗菌不銹鋼、表面涂層抗菌不銹鋼、加銀抗菌不銹鋼等,加銅不銹鋼板熱處理工藝復(fù)雜,銅加過多也會(huì)導(dǎo)致不銹鋼微裂紋增多,在某些介質(zhì)中不耐腐蝕,最終使加銅型不銹鋼成本過高,因此需要嚴(yán)格限制銅的加入量,這也使得加銅型不銹鋼抗菌能力不強(qiáng)。表面涂層型抗菌不銹鋼主要有在不銹鋼表面覆蓋一層二氧化鈦薄膜,由于二氧化鈦只對日光中的波長小于400nm的紫外線吸收強(qiáng)烈,所以在光照較弱或者無光照的使用環(huán)境中,該抗菌型不銹鋼抗菌效果不佳。所以從安全性和抗菌性綜合考慮以加銀型抗菌不銹鋼最好,但銀或銀的化合物與不銹鋼不同的結(jié)合工藝其抗菌效果和成本的差別也極大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明設(shè)計(jì)開發(fā)了一種抗菌不銹鋼的加工方法。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
一種抗菌不銹鋼的加工方法,包括:
步驟(1)先對不銹鋼工件依次進(jìn)行堿洗、化學(xué)氧化、鋁沉積和酸洗,得到初級工件,其中,所述化學(xué)氧化的過程為:將不銹鋼工件置于一蒸汽室內(nèi),蒸汽室內(nèi)充滿水蒸汽,化學(xué)氧化的時(shí)間為1~2h,之后將不銹鋼工件從蒸汽室取出,再浸入濃硫酸溶液5min;鋁沉積的過程為:將鋁膠體噴涂在不銹鋼工件表面,噴涂流量為0.4~0.6mL/min,噴涂時(shí)間為30min,置于200℃下燒結(jié);
步驟(2)將銀膠體噴涂在初級工件表面,噴涂流量為0.1~0.5mL/min,噴涂時(shí)間為2~3h,之后置于300~350℃下燒結(jié)30~35min,在噴涂過程中,使初級工件處于振動(dòng)狀態(tài),振動(dòng)頻率為100~150次/min;
步驟(3)將銀膠體噴涂在步驟(2)處理后的工件表面,噴涂流量為0.1~0.5mL/min,噴涂時(shí)間為10~12min,之后置于300~350℃下燒結(jié)10min。
優(yōu)選的是,所述的抗菌不銹鋼的加工方法中,所述步驟(1)中,在對不銹鋼工件進(jìn)行堿洗之前,還用砂輪打磨不銹鋼工件的表面,打磨時(shí)間為20min。
優(yōu)選的是,所述的抗菌不銹鋼的加工方法中,所述步驟(1)中,經(jīng)過酸洗之后,還將不銹鋼工件置于水中10min,之后再取出,置于150℃下烘干。
優(yōu)選的是,所述的抗菌不銹鋼的加工方法中,所述步驟(2)中,噴涂流量為0.1mL/min,噴涂時(shí)間為3h。
優(yōu)選的是,所述的抗菌不銹鋼的加工方法中,所述步驟(2)中,置于350℃下燒結(jié)35min。
本發(fā)明所述的抗菌不銹鋼的加工方法實(shí)現(xiàn)了抗菌不銹鋼的制備,制備得到的不銹鋼具備良好的抗菌性。
具體實(shí)施方式
下面對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
本發(fā)明提供一種抗菌不銹鋼的加工方法,包括:
步驟(1)先對不銹鋼工件依次進(jìn)行堿洗、化學(xué)氧化、鋁沉積和酸洗,得到初級工件,其中,所述化學(xué)氧化的過程為:將不銹鋼工件置于一蒸汽室內(nèi),蒸汽室內(nèi)充滿水蒸汽,化學(xué)氧化的時(shí)間為1~2h,之后將不銹鋼工件從蒸汽室取出,再浸入濃硫酸溶液5min;鋁沉積的過程為:將鋁膠體噴涂在不銹鋼工件表面,噴涂流量為0.4~0.6mL/min,噴涂時(shí)間為30min,置于200℃下燒結(jié);
步驟(2)將銀膠體噴涂在初級工件表面,噴涂流量為0.1~0.5mL/min,噴涂時(shí)間為2~3h,之后置于300~350℃下燒結(jié)30~35min,在噴涂過程中,使初級工件處于振動(dòng)狀態(tài),振動(dòng)頻率為100~150次/min。本發(fā)明通過對不銹鋼工件進(jìn)行堿洗、化學(xué)氧化和酸洗,使不銹鋼工件的表面出現(xiàn)微觀的缺陷,即在不銹鋼工件的表面出現(xiàn)孔洞。其中,當(dāng)將不銹鋼工件置于蒸汽室內(nèi)時(shí),水蒸汽對不銹鋼工件的表面進(jìn)行腐蝕,使不銹鋼工件表面出現(xiàn)的微觀部位結(jié)合不穩(wěn)定,之后再將不銹鋼工件浸沒于具有強(qiáng)氧化性的濃硫酸中,濃硫酸對上述微觀部位進(jìn)一步腐蝕,增加了不銹鋼工件表面的缺陷的嚴(yán)重程度。
經(jīng)過化學(xué)氧化后,不銹鋼工件表面形成了大量的缺陷、孔洞,鋁膠體沉積在這些缺陷上,經(jīng)過燒結(jié)后,鋁粒子先形成一層膜,再經(jīng)過酸洗,鋁膜表面出現(xiàn)致密的孔洞。銀粒子就沉積在這些孔洞內(nèi),銀粒子周圍存在大量的鋁粒子,可減少銀粒子的氧化。
在噴涂銀膠體時(shí),將初級工件置于一振動(dòng)臺上,使其以設(shè)定頻率振動(dòng),有助于銀膠體向初級工件表面的孔洞或缺陷的均勻沉積。
經(jīng)過燒結(jié)后,銀膠體中的溶劑成分揮發(fā)干凈,銀粒子沉積并覆蓋初級工件的表面,起到抗菌作用。
本發(fā)明還包括步驟(3),將銀膠體噴涂在步驟(2)處理后的工件表面,噴涂流量為0.1~0.5mL/min,噴涂時(shí)間為10~12min,之后置于300~350℃下燒結(jié)10min。步驟(2)中,已經(jīng)在初級工件表面形成了一層銀涂層。但在步驟(3)中,在步驟(2)所得到的工件表面再噴涂銀膠體,實(shí)際是在上述的銀涂層表面再噴涂形成一層銀涂層。不銹鋼制品使用一段時(shí)間時(shí),其外表面會(huì)出現(xiàn)磨損,此時(shí)最外側(cè)的銀涂層由于結(jié)合不緊密,而脫落,從而使內(nèi)層的銀涂層能夠暴露出來,從而使不銹鋼制品始終保持較好的抗菌效果,不銹鋼制品不會(huì)因?yàn)橥獗砻婺p而出現(xiàn)抗菌效果降低的情況。
本發(fā)明對大腸桿菌的抗菌測試可以達(dá)到99.4%以上。
優(yōu)選的是,所述的抗菌不銹鋼的加工方法中,所述步驟(1)中,在對不銹鋼工件進(jìn)行堿洗之前,還用砂輪打磨不銹鋼工件的表面,打磨時(shí)間為20min。為了進(jìn)一步增加初級工件的粗糙度,增加銀粒子與初級工件表面的結(jié)合強(qiáng)度,還對不銹鋼工件進(jìn)行物理打磨。
優(yōu)選的是,所述的抗菌不銹鋼的加工方法中,所述步驟(1)中,經(jīng)過酸洗之后,還將不銹鋼工件置于水中10min,之后再取出,置于150℃下烘干。該步驟一方面可以清洗掉酸液,另一方面可以將不銹鋼工件表面已經(jīng)不穩(wěn)定的區(qū)域洗去,從而使缺陷部位裸露出來,使銀粒子可以沉積在這些缺陷部位。
優(yōu)選的是,所述的抗菌不銹鋼的加工方法中,所述步驟(2)中,噴涂流量為0.1mL/min,噴涂時(shí)間為3h。
優(yōu)選的是,所述的抗菌不銹鋼的加工方法中,所述步驟(2)中,置于350℃下燒結(jié)35min。
盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用,它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域,對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)。