[發明專利]一種強抑菌銅合金及其制備方法

在審

• 申請號: 201811014022.8
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN109439933A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 劉伯康;林高用;宋偉苑;王建輝
• 申請（專利權）人: 新昌縣金聲銅業有限公司
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C1/06;C22C9/04;C22F1/08
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 梁永昌

一種強抑菌銅合金及其制備方法，本發明所述銅合金以質量百分數計包括：銅56.0~80.0%，銀元素0.2~2.0%，雜質元素總含量≤0.05%，其中Pb和Cd兩種有毒雜質元素含量應嚴格控制，Pb單一含量≤1000ppm，Cd單一含量≤100ppm，余量為鋅。該強抑菌銅合金以高純電解銅、高純鋅、高純銀方式為原料，采用中頻感應爐熔煉。該強抑菌銅合金具有比普通銅及銅合金更強的抑菌效果，可以有效地使存在于其表面的各種細菌、真菌和病毒等失去生物活力；同時本發明所提供的強抑菌銅合金還具有優良的成形性能，可以加工成把手、門扣、龍頭、銅藝品等多種形狀和大小的銅產品，滿足不同的使用需求，具有很高的實用價值。

技術領域

本發明屬于有色金屬材料技術領域，具體涉及一種強抑菌銅合金及其制備方法。

背景技術

微生物利用含銅的酶完成關鍵的化學反應，而過量的銅會影響微生物蛋白質和酶，阻止微生物的活動，使得銅表現出抑菌性。當微生物細胞內的銅水平提高時，會導致氧化應激和過氧化氫的產生，在這些條件下，銅會參與Fenton反應，Fenton反應是一種對細胞引起化學損傷的反應。其反應過程為：銅從銅的表面溶解并導致細胞受損，細胞膜破裂引起像鉀和谷氨酸酯等特殊重要的細胞營養物質泄漏，銅離子參與氧化反應，令細胞進一步受損至死亡。銅的這種快速殺菌的特性，令微生物無法產生抗銅性。因此，銅是理想的抑菌材料。

中國發明專利(專利申請號：201210303426.5)公開了一種銅合金抑菌材料及其加工工藝。該專利公開的銅合金抑菌材料其組分按重量百分比組成，鋅：18-20％；鎳：11％-12％；鐵：3.5％-5％；錳：0.5％-1％；硒：0.2％；鎂：0.4％-0.6％；余量為銅。并通過配料-熔煉-鑄造-銑面-加熱-熱軋-落料-冷軋-矯直-退火-清洗-磨板-烘干-剪切-檢驗入庫加工而成。該專利未對其所公開的抑菌銅材料的抑菌效果和力學性能進行實驗和表征，所以，其公開的抑菌銅的抑菌效果和加工成形效果有待商榷。銅作為一種古老的殺菌材料，早在公元前2600年就被用做燒傷的感染預防。尤其是在19世紀和20世紀早期，銅被廣泛用于醫療衛生，如霍亂、結核、梅毒、面部神經痛等疾病。直到1932年抗生素時代開始，銅才慢慢退出了殺菌材料的舞臺。然而，由于微生物受到抗生素使用的選擇性壓力，抗生素耐藥性逐漸出現。解決途徑之一就是在高危區域，如醫院床把手、門扣、龍頭等使用銅產品。這就要求銅不僅具有極強的抑菌功效，還應具有極好的加工成形能力。

發明內容

針對以上問題，本發明提出了一種強抑菌銅合金及其制備方法。該強抑菌銅合金具有比普通銅及銅合金更強的抑菌效果，可以有效地使存在于其表面的各種細菌、真菌和病毒等失去生物活力；同時本發明所提供的強抑菌銅合金還具有優良的成形性能，可以加工成把手、門扣、龍頭、銅藝品等多種形狀和大小的銅產品，滿足不同的使用需求，具有很高的實用價值。

本發明提出一種強抑菌銅合金及其制備方法，其特征在于，所述強抑菌銅合金以質量百分數計包括：銅60.0～80.0％，Ag元素0.5～2.0％，雜質元素總含量≤0.05％，，其中Pb和Cd兩種有毒雜質元素含量應嚴格控制，Pb單一含量≤1000ppm，Cd單一含量≤100ppm，余量為鋅。

作為優選方案，所述強抑菌銅合金以質量百分數計包括：銅65.0～75.0％，Ag元素0.5～1.5％，雜質元素總含量≤0.05％，其中Pb和Cd兩種有毒雜質元素含量應嚴格控制，Pb單一含量≤1000ppm，Cd單一含量≤100ppm，余量為鋅。

所述的一種強抑菌銅合金的制備方法，其特征在于包括下述步驟：

步驟一

按設計組分配取高純電解銅、高純鋅和高純銀；

步驟二

將配取的高純電解銅、高純鋅和高純銀加入中頻感應熔煉爐內進行熔化，然后向熔體中加入適量變質劑，經充分攪拌、扒渣和靜置后，澆鑄在鐵模中得到鑄錠；

步驟三