[發明專利]帶有用于降低表面可潤濕性的鍍層的構件及其制造方法

有效

• 申請號: 200680004149.0
• 申請日: 2006-01-31
• 公開（公告）號: CN101119811A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發明（設計）人: 克里斯琴·多伊;厄休斯·克魯格;曼紐拉·施奈德
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: B08B17/06
• 分類號: B08B17/06
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 侯宇

技術領域

本發明涉及一種構件，其有一個帶鍍層的基層，該鍍層與未鍍層的基層 相比有一個低可潤濕性的表面。

背景技術

如前言所述的有低可潤濕性的表面，例如用作所謂的蓮花效應表面，以 及已例如在DE10015855A1中說明。按此出版物，這種表面的特征在于一種 微結構，它可以由溶液層沉積而出，但也可通過電解沉積獲得。由此模擬了 一種在蓮花的荷葉上觀察到的效應，依此，表面的一種制成的微結構降低水 和污物微粒的可潤濕性，為此目的這種微結構必須有半徑為5至10μm的隆 凸和凹陷。由此可防止污染相應的表面。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種有用于降低構件表面可潤濕性的鍍層的構 件，它除了表面的低可潤濕性外還保證更好地防止被微生物污染。

按本發明此目的通過前言所述的構件采取下列措施達到：在鍍層下面設 一種有抗微生物特性的金屬，尤其銀，它未被鍍層全部覆蓋，并且該金屬構 成在所述基層與鍍層之間的中間層。尤其銀可以用作有抗微生物特性的金屬 (以下簡稱金屬)，銀的抗微生物作用是眾所周知的。但例如也可以考慮鈀或 鉑作為可選用的金屬。

本發明基于下述認識：即使在金屬沒有構成封閉的構件表面，而是部分 通過用于降低可潤濕性的鍍層覆蓋時，也能有抗微生物特性，亦即防止在構 件表面微生物或病毒的繁殖或駐留。也就是說，有這種層結構的構件有利地 同時保證表面低的可潤濕性和有效地抗微生物。尤其是由此使表面低可潤濕 性的特性也能在更長的時間內得到保證，因為防止了表面被微生物之類污 染。為此的前提條件是構件表面抗微生物的效果。也就是說，微生物可能在 構件上形成一個薄膜狀的層，它非常穩定并減小或甚至取消降低可潤濕性的 鍍層的表面特性。

按本發明，金屬構成基層與鍍層之間的中間層。因此，金屬可以作為薄 的鍍層施加，從而為了抗微生物作用并不一定要整個構件由這種金屬組成。 確切地說可以任意選擇金屬材料，在這種情況下鍍層例如電化學或通過蒸鍍 施加在構件的基層上。由此在制成構件的抗微生物特性時有利地降低所述金 屬的材料消耗，這導致經濟的方案。

按本發明另一項設計，具有抗微生物作用的金屬由一個雙軸織構的外延 層組成。這種層優選地可以通過在一個同樣雙軸織構的基層上鍍層構成，其 中，在鍍層期間這種結構組織傳遞給由所述金屬組成的層(對此例如參見J.C. Moore等人的Fabrication?of?cube-textured?Ag-buffered?Ni?substrates?by electroepitaxial?deposition，Supercond.Sci.Technol.14，124-129，(2001))。由 此可以有利地影響金屬層的性質。雙軸織構的外延金屬層例如提供更大的抗 腐蝕能力。也就是說，這種例如由銀組成的層在金屬的電位序內與銀的文獻 值相比有一種比氫更高的標準電位(下面簡稱標準電位)。同時也可以影響金 屬層的抗微生物特性，因為這種抗微生物作用是基于鍍層上尚未徹底明了的 電化學過程造成的。

本發明一項進一步發展的設計規定，在所述金屬上的鍍層也是金屬的， 以及在有抗微生物作用的金屬層上構成一個雙軸織構的外延層。這一鍍層優 選地由銅組成。當然也可以使用其他金屬，例如鐵。也可以有利地有針對性 地使用雙軸織構的外延鍍層，以改變鍍層的電化學性質。在鍍層是金屬的情 況下，在構件制造時應顧及構件應當在那里應用的使用領域。因為部分暴露 的抗微生物的金屬層和金屬鍍層構成可能有利于構件腐蝕的局部電池。為防 止發生這種情況，鍍層和處于它下面的金屬層的標準電位彼此不允許相差過 大。同時，在鍍層與抗微生物的金屬層之間產生的電化學過程，對于金屬層 的抗微生物效果也是一個應加以考慮的影響因素。

因此，用于鍍層的和在它下面抗微生物的金屬層的金屬的選擇，取決于 使用情況和必須例如通過相應的試驗確定。在這里作為影響參數，可給專業 人員提供選擇適當金屬的機會，以及將鍍層或在它下面的層設計成雙軸織構 外延層的可能性。

若鍍層的表面有一種有利于蓮花效應的微結構，則可以有利地改善降低 構件表面可潤濕性的效果。在這里，如前言已提及的那樣，將具有其隆凸和 凹陷的微結構設計為模擬蓮花葉的效應。在前言提及的DE10015855A1中介 紹了這種表面上微結構的制造方法。