[發明專利]一種電磁發熱涂層及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201811158014.0
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN109112463A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 張波濤;陳秀勇;龔永鋒;黃晶;周平;劉奕;所新坤;李華
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: C23C4/08
• 分類號: C23C4/08;C23C4/134;C23C4/131;C23C4/129
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 劉誠午

本發明公開了一種電磁發熱涂層，由下至上依次包括基體、電磁發熱層和表面防護層；所述電磁發熱層的材質選自金屬鐵、鈷或鎳，或者是含有金屬鐵、鈷、鎳中的至少一種組成的金屬合金。本發明提供的電磁發熱涂層可作為抗菌涂層使用，無需外加抗菌劑，經短時間的高頻電磁處理，即可以實現快速、高效的抗菌效果；還可作為除冰涂層用于室外輸電線路、風機葉片、航空器等表面，可以實現快速除冰。

技術領域

本發明涉及抗菌涂層的技術領域，尤其涉及一種電磁發熱涂層及其制備方法和應用。

背景技術

隨著社會的發展及人民生活水平的提高，健康的生存環境日益成為人類追求的目標。隨著人們對環境微生物的研究和認識水平的不斷提高，在利用微生物有益性的同時，也意識到其作為病原菌的危害性，由此促進了抗菌材料的開發。

在自然界中，有許多物質本身就具有良好的殺菌或抑制微生物的功能，如部分帶有特定基團的有機化合物、一些無機金屬材料及其化合物、部分礦物質和天然物質。但目前，抗菌材料更多的是指通過添加一定的抗菌物質(稱為抗菌劑)，從而使材料具有抑制或殺滅表面細菌能力的一類新型功能材料，如抗菌塑料、抗菌纖維和織物、抗菌陶瓷、抗菌金屬材料等等。

抗菌材料主要分為無機抗菌材料、有機抗菌材料以及納米抗菌材料。

無機抗菌材料：采用無機抗菌劑，利用無機金屬的抗菌能力，通過物理吸附離子交換等方法，將無機金屬(或其離子)固定在氟石、硅膠等多孔材料的表面制成抗菌劑，然后將其加入到相應的制品中即獲得具有抗菌能力的材料。銀離子類抗菌劑是最常用的抗菌劑，呈白色細粉末狀，耐熱溫度可達270℃以上。銀離子類抗菌劑的載體有沸石、陶瓷、活性炭等。有時為了提高協同作用，再添加一些銅離子、鋅離子。水銀、鎘、鉛等金屬也具有抗菌能力，但對人體有害。銅、鎳、鈷等離子帶有顏色，將影響產品的美觀。鋅有一定的抗菌性，但其抗菌強度僅為銀離子的1/1000。因此，銀離子抗菌劑在無機抗菌劑中占有主導地位。此外還有氧化鋅、氧化銅、磷酸二氫銨、碳酸鋰等無機抗菌劑。

有機抗菌材料：采用有機抗菌劑，主要品種有香草醛或乙基香草醛類化合物，常用于聚乙烯類食品包裝膜中，起抗菌作用。另外還有酰基苯胺類、咪唑類、噻唑類、異噻唑酮衍生物、季銨鹽類、雙呱類、酚類等。目前有機抗菌劑的安全性尚在研究中。一般來說有機抗菌劑耐熱性差些，容易水解，有效期短。

納米抗菌材料：是將無機抗菌劑采用高科技的納米技術處理，使其具有更為廣泛、卓越的抗菌殺菌功能，并且通過緩釋作用，提高了抗菌長效性。

可以發現，傳統的抗菌材料均是通過在材料中添加具有抗菌作用的金屬、無機或有機抗菌劑來實現釋放性或接觸性殺菌防護效果。但這些技術存在安全性差、使用壽命短、抗菌活性不高等不足。特別是對許多抗菌性能需求較高的領域，如食品加工機械、餐飲衛浴設備等，現有抗菌材料均無法很好地滿足要求。

冬天，當溫度冷卻到0℃及其以下時，霧汽和水滴會在輸電線路、風機葉片、航空器等表面碰撞并結凍導致覆冰現象產生，影響設備的正常功能并帶來嚴重的安全威脅。目前仍沒有很好地滿足要求的技術方案來解決這一問題。

發明內容

本發明提供了一種電磁發熱涂層，經短時間的高頻交變電磁處理，無需外加抗菌劑即可以實現快速、高效的抗菌效果，還能實現防除冰效果。

具體技術方案如下：

一種電磁發熱涂層，由下至上依次包括基體、電磁發熱層和表面防護層；

所述電磁發熱層的材質選自金屬鐵、鈷或鎳，或者是含有金屬鐵、鈷、鎳中的至少一種組成的金屬合金。

所述用于制備電磁發熱層的材質均具有良好的導磁性能。