[發明專利]一種金屬銀單質抗菌鋁合金材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202010593748.2
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111593377B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 李翠芝
• 申請（專利權）人: 佛山市匯鏘金屬制品有限公司
• 主分類號: C25D3/46
• 分類號: C25D3/46;C23C24/10;C25D11/08;C23C28/00
• 代理公司: 佛山市智匯聚晨專利代理有限公司 44409
• 代理人: 許崇峰

本發明涉及一種抗菌鋁合金材料制備方法及抗菌鋁合金，所述方法包括：1)鋁合金預處理，2)制備多孔導電氧化鋁膜，氧化膜含有石墨烯纖維，3)直流電沉積金屬單質納米銀：電解液含有ATMP(氨基三亞甲基膦酸)1?3g/L。節約能源、抗菌率高，且持久。

技術領域

本發明涉及一種鋁合金陽極氧化處理工藝、抗菌材料，尤其是涉及一種金屬銀單質抗菌鋁合金材料及其制備方法。

背景技術

鋁合金在日常生活中廣泛使用，尤其是廚具等，為了避免微生物對于人們生活的潛在不利影響，鋁合金的抗菌研究一直是追求的改進技藝。現有的鋁合金抗菌技術主要有：

中國專利技術CN201810182244.4公開了一種抗菌鋁材的制作方法，包括以下步驟：S1、陽極氧化：以待處理的鋁材置于酸性溶液中作為陽極，進行氧化；S2、電化學沉積：將經過所述步驟S1氧化后的鋁材作為陽極板浸入含有碘單質、碘離子和聚乙烯吡咯烷酮碘的水溶液中，進行電化學沉積；其中，所述水溶液中碘單質的質量分數≤3％，聚乙烯吡咯烷酮碘的質量分數≤30％，碘離子的質量分數≤2％。然而該方法通過復雜的陽極反應形成碘的絡合物從而提供抗菌性，并且陰極反應的氫氣容易造成潛在的爆炸風險。

中國專利技術CN201710448692.X涉及鋁合金梯子制備技術領域，尤其涉及一種用于鋁合金梯子的高強度抗菌鋁合金及其制備方法，該鋁合金包括高強度鋁合金基體和鋁合金基體表面的微弧氧化膜，微弧氧化膜上的封孔劑的重量為0.15g/cm2～0.90g/cm2，且微弧氧化膜上至少92％的微孔數量被封孔劑覆蓋；該制備方法包括金屬熔煉、變質處理、精煉除氣、澆注成型、淬火處理、時效處理、微弧氧化和封孔處理步驟，變質處理是將納米變質劑均勻分散在熔煉得到的合金液中，精煉除氣是向變質處理后的合金液中加入0.23％～0.38％的六氯乙烷進行精煉除氣，時效處理分為四級時效處理。該發明的抗菌涉及合金冶煉、微弧氧化等眾多復雜的工藝，同時其抗菌是復合抗菌，主要分為合金熔煉中各元素的加入以及形成的各金屬相，Cu、CuAl2和Al2CuMg均具有一定的抗菌效果；強化相為Mg2Si使合成的鋁合金具有抗菌作用；鈧對鋁有著很好的彌散強化作用，還具有一定的抗菌作用，微弧氧化處理使用的電解質中含有硝酸銀具有抗菌作用。

美國專利技術US15/348,477公開了一種在鋁材表面制備抗菌陽極氧化膜的方法，包括預處理，拋光，陽極氧化，染色和密封，其中拋光鋁材表面光滑但有起伏波浪和孔洞；在氧化后的染色中，納米尺寸的染料填充在鋁材表面的起伏波浪和孔洞中，所以如果納米銀在染料中均勻混合，鋁材表面的染料將會最終含有納米銀，可以保護納米銀在使用過程中免受磨損；最終通過密封工藝將鋁材表面的染料填充波密封，即將染料密封在鋁材表面，最后根據實際需要將鋁材表面轉化為所需的彩色圖案，納米銀為陽極氧化膜提供了抗菌作用。

另外專利技術TW201619450A一種形成抗菌復合表面的加工方法，其在一陽極制程的過程里執行，其中該陽極制程依序包含對一工件進行如下步驟：前處理步驟、陽極氧化步驟、酸洗步驟、染色步驟及封孔步驟，所述抗菌復合表面的加工方法至少包括如下步驟：提供一含銀溶液；于進行該陽極制程的過程里，加入該含銀溶液；以及借由該含銀溶液作為銀粒子來源以提供數個銀粒子，并使該工件的外部含有所述銀粒子，從而在該工件的外部形成該抗菌復合表面。本發明更依據上述加工方法提供一種抗菌復合表面，以有效抑制微生物在經陽極氧化處理的金屬表面上的生長。然而上述銀離子是通過還原劑原位還原得到銀，其負責結合力弱。

中國專利技術CN201010579941.7公開了一種鋁材表面二氧化鈦/銅納米復合抗菌涂層的方法，提出了一種通過納米復合鍍技術在鋁陽極氧化膜表面制備二氧化鈦/銅納米復合抗菌涂層的方法。首先在硫酸或草酸溶液中制備鋁陽極氧化膜；然后將其浸于磷酸中進行擴孔并去除阻擋層；最后在所述膜孔中電沉積納米二氧化鈦顆粒和銅金屬。所獲涂層既表現出高的抗菌性和界面結合力，又具有較好的耐蝕性和耐磨性性能。