[發明專利]一種Al－Mg－Zn基合金粉體及其應用

無效

• 申請號: 01129665.8
• 申請日: 2001-06-27
• 公開（公告）號: CN1393573A
• 公開（公告）日: 2003-01-29
• 發明（設計）人: 萬平玉;顏丹平;劉小光;王明曉;陳詠梅;龐然
• 申請（專利權）人: 萬平玉
• 主分類號: C22C30/06
• 分類號: C22C30/06;C09D5/10;C09D5/14;C08K3/08;B22F9/04
• 代理公司: 北京萬科園專利事務所有限責任公司
• 代理人: 張亞軍,曹詩健

本發明涉及用作抗菌材料的有色合金，更確切地說是一種具有抑菌活性的Al-Mg-Zn基合金粉體及其應用。

目前，國內外研究、生產抗菌劑主要有兩大類：一類稱為有機抗菌劑，例如有機硅季胺鹽、羥基二苯基醚等，大多以液體形式用于日化及紡織品衛生后整理；另一類稱為無機抗菌劑，以負載在無機載體上的銀/鋅/銅金屬離子型抗菌材料為代表，與有機抗菌劑相比，無機抗菌劑具有抗菌譜寬、耐高溫、不易產生細菌耐藥性等優點，主要以固體粉末形式用于抗菌塑料、化纖、陶瓷的生產。然而，金屬離子型抗菌材料存在著其抗菌作用隨著金屬離子的消耗和流失而迅速減弱的缺陷(JP5961843)。

本發明的目的是解決已有技術的無機抗菌材料的不足，提出一種以Al-Mg-Zn基合金粉體作為抗菌材料。

本發明的另一個目的是提供Al-Mg-Zn基合金粉體的應用。

本發明所述的合金粉體是Al-Mg-Zn合金粉體，其組成及含量(以合金粉體總重量100計)：

Al?35-60％、Mg+Zn?40-65％，其它元素0-1％，所述的Mg和Zn的重量比為0.5～2.5∶1，所述的其它元素為Sn、Si、In中的一種、兩種或三種的混合物，Sn、Si、In是隨Al、Mg、Zn金屬原料加入。

本發明所述的合金粉體的制備方法為通用霧化工藝(參考《金屬手冊》機械工業出版社，第九版，第七卷，第179頁)，即首先將Al、Mg、Zn金屬塊材經過配料、熔融、驟冷等工序得到合金塊體，該合金塊體的結構為多相固溶體復合組織，具有低粘度、性脆，受力變形易碎等特點，然后采用球磨、碾壓、篩分等機械方法即可制成50微米以下的合金粉體。

本發明的合金粉可用于制備抗菌塑料。具體應用方法：(1)50份合金粉體與100份基料混合均勻，在60-80℃的烘箱中干燥4小時，得到抗菌母粒；(2)0.25-1.5份抗菌母粒與25份基料混合均勻后，以注塑或擠壓工藝加工成型。上述份數為重量份數。

所述的基料包括聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、ABS樹脂、聚苯乙烯。

本發明的合金粉體材料還可用于制備抑菌防腐蝕涂料，具體的應用方法：將合金粉體25-40％、粘結劑25-60％、固化劑0-10％溶劑或稀釋劑2-50％置于容器內混勻即可。上述的百分數為重量百分數。

所述的粘結劑包括環氧樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯、氯化橡膠、聚丙烯、硅酸鈉或正硅酸乙酯縮聚物；所述的固化劑包括胺類化合物、多羥基化合物、濃度為5％的磷酸；所述的溶劑或稀釋劑包括溶劑油、醇類、酮類、酯類中的一種、兩種或兩種以上的混合物。

本發明的優點：本發明的鋁鎂鋅合金粉體在國內外市場尚未見到，只有鋁鎂合金粉，包括用于煙火工業的牌號為FLM1-FLM4鋁鎂合金粉和用于電焊條藥皮和高溫耐火材料的牌號為FLMH的鋁鎂合金粉，在上述鋁鎂合金粉中鋁鎂的含量之比均為1∶1；本發明的合金粉體在潮濕、有氧等細菌滾生的環境中具有持久的抑菌性能，其原因在于：由于合金粉體具有較高的比表面積、多相組織結構及微觀差異效應，因此，與單一組分的金屬粉體相比，本發明合金粉體中鋁鎂鋅組分在空氣中水汽和氧氣的作用下溶解成為金屬離子的趨勢顯著增強。同時，由于新生態鋅離子更具有抑菌活性，因而本發明的合金粉體在潮濕、有氧的環境中可表現出良好的抑菌性。再者，大量以金屬態形式存在的鋅保證了在較長的時間內有足夠量的游離鋅離子析出，也就是保證了合金粉體抑菌性的持久性；本發明的合金粉體可應用于涂料、塑料，具有抑菌作用，用于涂料還具有陰極保護和抗靜電性能。

下列通過具體例進一步說明本發明的特點：

實例1-4

實例1-4采用霧化工藝制備的合金粉體，其組成成分及其含量見表1。

實例5

本實例是對實例1的合金粉體的抗菌性能的試驗。

實驗方法和結果：通過抑菌圈試驗方測試抗菌能力。具體實驗過程：將西化一號濾紙(5*5mm)高溫滅菌干燥后，用肉湯浸濕，粘滿待測合金粉體備用。將金黃色葡萄球菌(ATCC25953)、大腸桿菌(ATCC25922)、綠膿桿菌(ATCC27853)菌株分別接種肉湯培養基35、18-14小時增菌，制成麥氏0.5號濁度單位(金黃色葡萄球菌1號濁度單位)，用棉拭子粘取，在MH培養基上密集劃線接種，三次劃線，每次旋轉60°，貼上待檢物，35℃孵育18-24小時，判定結果，再孵育24小時，第二次判定結果。同樣方法檢測Al-Mg合金微粒(記作AM)、Al-Zn合金微粒(記作AZ)的抑菌性，結果如表2所示。

實例6

本實例為合金粉體用于涂料的抑菌性能。