[發(fā)明專利]一種超疏水抗菌抗病毒不銹鋼基于溶膠-凝膠的制備方法

有效

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• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112876894B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳廣川;于紅光;王斐
• 申請（專利權(quán)）人: 同曦集團有限公司
• 主分類號: C09D5/08
• 分類號: C09D5/08;C09D5/14;C09D1/00;C25D11/34
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種超疏水抗菌抗病毒不銹鋼基于溶膠-凝膠的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

先將不銹鋼進行表面前處理，然后采用陽極氧化處理在所述不銹鋼表面形成氧化膜，隨后采用溶膠-凝膠處理在所述氧化膜表面形成功能膜，得到超疏水抗菌抗病毒不銹鋼；

其中，所述前處理包括依次進行的堿洗除油處理和電解活化處理，所述電解活化處理包括：將所述不銹鋼放入電解活化液中，以所述不銹鋼為陽極，以石墨或鉛板為陰極，施加直流電，并控制電壓為2-8V，溫度為15-35℃，時間為1-20min，然后將所述不銹鋼取出進行水洗；所述電解活化液包括：體積百分比為5-20％的活化劑，其余為水；所述活化劑包括硫酸、磷酸、鹽酸、硼酸或檸檬酸中的任意一種或至少兩種的組合；

所述溶膠-凝膠處理包括：將修飾溶液涂覆在所述不銹鋼上，然后進行烘干處理；按照質(zhì)量百分比計，所述修飾溶液包括：納米氧化物1-3％，硅烷偶聯(lián)劑0.5-1％，低表面能物質(zhì)0.5-1％，抗菌物質(zhì)0.5-2％，粘合劑1-3％，其余為無水乙醇；納米氧化物包括納米二氧化硅、納米氧化鋅或納米二氧化鈦中的任意一種或至少兩種的組合；所述硅烷偶聯(lián)劑的型號包括KH550、KH560或KH570中的任意一種或至少兩種的組合；所述低表面能物質(zhì)包括硬脂酸和/或十四酸；所述抗菌物質(zhì)包括納米氧化銀和/或納米氧化鈰；所述粘結(jié)劑包括聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯或聚醋酸乙烯酯中的任意一種或至少兩種的組合；

所述修飾溶液的制備方法包括如下內(nèi)容：按照成分配比稱量各組分，先將所述低表面能物質(zhì)加入無水乙醇中，在50-70℃水浴下持續(xù)攪拌50-70min至完全溶解；再加入所述納米氧化物，在50-70℃水浴下持續(xù)攪拌20-40min至完全溶解；再加入所述抗菌物質(zhì)，在50-70℃水浴下持續(xù)攪拌20-40min至完全溶解；然后依次加入所述硅烷偶聯(lián)劑和所述粘結(jié)劑，在50-70℃水浴下持續(xù)攪拌100-140min，靜置陳化5-7h得到所述修飾溶液。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述不銹鋼包括鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼或馬氏體不銹鋼中的任意一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述堿洗除油處理包括：將所述不銹鋼放入堿性除油液中，施以攪拌和/或超聲，然后將所述不銹鋼取出進行水洗。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述堿性除油液包括氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸鈉或硅酸鈉中的任意一種或至少兩種的組合，其余為水。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述堿洗除油處理的溫度為60-80℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述堿洗除油處理的時間為5-20min。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述陽極氧化處理包括：將所述不銹鋼放入陽極氧化液中，以所述不銹鋼為陽極，以石墨或鉛板為陰極，施加直流電，然后將所述不銹鋼取出進行水洗。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，按照質(zhì)量百分比計，所述陽極氧化液包括：成膜劑2-10％，輔助成膜劑1-5％，氧化促進劑1-5％，酸性溶液5-30％，其余為水。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述成膜劑為鉬酸鹽、鎢酸鹽或釩酸鹽中的任意一種或至少兩種的組合。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述輔助成膜劑包括硫酸鋅、硫酸銅或硫酸鎳中的任意一種或至少兩種的組合。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述氧化促進劑包括硫酸銨和/或硫酸錳。

12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述酸性溶液包括硫酸、磷酸、鹽酸、硼酸或檸檬酸中的任意一種或至少兩種的組合。