[發明專利]一種抗菌鋁及其制造方法

在審

• 申請號: 202110400126.8
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN113089049A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 陳世楠;陳興星;郭焱焱
• 申請（專利權）人: 石獅市星火鋁制品有限公司
• 主分類號: C25D11/08
• 分類號: C25D11/08;C25D3/64
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 譚冀

本發明公開了一種抗菌鋁及其制造方法，包括以下步驟：步驟一：將預處理過的鋁合金作為陽極與陰極組件共同組成兩電極，在電解液中進行陽極氧化以在鋁合金表面制備多孔氧化鋁膜，其中多孔氧化鋁膜單位面積上的孔道單元胞數量為70?100×109/cm2，單元胞中的孔道參數為：孔深度1?100微米，孔徑10?50微米；步驟二：將步驟一得到的具有多孔氧化鋁膜的鋁合金與電極組件共同組成兩電極，利用沉積液在多孔氧化鋁膜的孔道中電解沉積抗菌金屬，沉積的抗菌金屬的粒徑為1?100納米。本發明的抗菌鋁制造方法工藝簡單、操作方便、制造成本低廉，抗菌金屬沉積均勻、牢固穩定，鋁合金的抗菌殺菌作用持續時間長且抗菌殺菌率高達99.99％。電解沉積液長期使用也不會析出不溶性沉積。

本申請是申請日為2017年6月26日、申請號為201710496043.7并且發明名稱為“一種抗菌鋁及其制造方法”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明屬于鋁產品技術領域，尤其涉及一種抗菌鋁及其制造方法。

背景技術

常見的抗菌材料主要包括無機抗菌材料和有機抗菌材料，其中無機抗菌材料主要包括銀、銅、鋅等金屬，金屬離子的抗菌效果強弱排序依次為：銀、汞、銅、鉻、鉛等，其中汞、鉻、鉛等材料對人體有毒害作用，可致癌，故很少作為抗菌材料使用。因此，銀、銅離子抗菌劑在無機抗菌劑中占有主導地位。

目前，部分無機金屬離子的抗菌需依靠光催化反應，在光的作用下，金屬離子能起到催化活性中心的作用，激活水和空氣中的氧，產生羥基自由基和活性氧離子，活性氧離子具有很強的氧化能力但對人體有一定的危害，并不是理想的抗菌材料。

有機抗菌材料主要包括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。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。

公開號為CN102703950A的中國專利申請公開了一種醫學外用鋁合金多功能涂層的電化學制備方法，它是對鋁合金基材進行陽極氧化處理和直流電解著色，使鋁合金表面形成多孔氧化膜并含有一定的銀、銅、鋅等金屬，而氧化膜表層中含有自潔的納米二氧化鈦；在硫酸電解液中加入少量硝酸銀、酒石酸鉀鈉等進行鋁合金多孔氧化膜內直流電解沉積銀，然后用納米二氧化鈦水溶液封孔。由于鋁合金經過陽極氧化后形成的氧化鋁膜由內層的阻擋層和外層的多孔層組成，電阻率高，電解電壓高，直流電解造成浪費電能，更嚴重的是使用直流電解會造成著色液不穩定(電解過程中陰極附近有大量沉淀析出)。

公告號為CN101629316B的中國專利公開了一種鋁或鋁合金的抗菌抗腐蝕及抗變色表面處理工藝，其在硫酸電解液中加入鉻酐(CrO3)和少量水溶性銀鹽等對鋁合金同時進行交流氧化和著色(一步工藝)，形成的鉻酸銀和重鉻酸銀具有抗菌作用，最后熱水封閉。實踐表明，這種工藝雖然很簡單，但是工藝過程不易控制(如膜厚度和著色一致性等)，著色效果不理想，著色電解液穩定性不夠。

現有的電解著色沉積銀的方法中，由于沒有在電解沉積液中加入能與銀離子絡合的絡合物，造成電解沉積液有沉淀，電解沉積液不穩定而影響沉積效果。抗菌金屬與抗菌鋁表面多孔氧化鋁膜結合不牢固，抗菌金屬的抗菌效果不佳且抗菌持久性較差，使用一段時間后便喪失了菌性能。

發明內容

為解決上述現有技術中的問題，本發明提供了一種抗菌鋁及其制造方法，該抗菌鋁制造方法工藝簡單、操作方便、成本低，制造的抗菌鋁中，抗菌金屬沉積均勻、穩定，提高了鋁合金的耐腐蝕性能，鋁合金的抗菌殺菌作用持續時間長、抗菌殺菌率高達99.99％。

為實現上述目的，本發明的抗菌鋁及其制造方法的具體技術方案如下：