[实用新型]一种表面含铜铈的抗菌不锈钢

说明书

技术领域

本实用新型涉及抗菌不锈钢，特别是一种表面含铜铈的抗菌不锈钢。

背景技术

由于不锈钢良好的机械性能和耐腐蚀性，它是应用的最广泛的钢铁材料之一，广泛应用于各个工业领域。而很多特殊领域，比如医疗卫生行业、食品行业、洁具、厨具等日常用品不仅要求不锈钢美观，对于不锈钢的抗菌性也有一定要求。抗菌不锈钢技术的研究随之兴起。日本在抗菌不锈钢领域处于领先地位，近年来，我国也在进行抗菌不锈钢的研究。目前，不锈钢抗菌剂为铜或银为主，根据抗菌元素的分布抗菌不锈钢分为整体抗菌不锈钢和表面抗菌不锈钢。其制备方法有：

“一种奥氏体不锈钢”(公开号CN 1504588A)所公开的抗菌不锈钢的特征抗菌元素铜是以ε-Cu相弥散分布在不锈钢基材中，不锈钢需在400～900℃保温0.5～6小时，使铜析出相ε-Cu均匀米散分布。

“一种奥氏体抗菌不锈钢及其制造方法”(公开号CN 1789471A)公开了所制备的抗菌不锈钢是将Cu-Ag-Zn按一定比例经过熔炼制成中间合金再与与不锈钢一同熔炼，再经过铸造或锻造、热处理后可加工成型。Cu-Ag-Zn中间合金含有(重量％)：Ag：1.00～30.00，Zn：1.00～20.00，其余为铜。

以上两种技术在不锈钢制备过程中均为抗菌元素分布于不锈钢基材之中，均为整体抗菌不锈钢。在制备过程都需要进行时效处理使得铜元素以ε-Cu相析出，方可达到较好的抗菌效果。

“一种采用离子注入法制备抗菌不锈钢的方法”(公开号CN 1566397A)公开了用离子注入设备将Cu或Ag注入到不锈钢表面制备出抗菌不锈钢。

“一种采用双层辉光法制备抗菌不锈钢的方法”(公开号CN 1793428A)公开了用双层辉光法在不锈钢表面渗镀铜或银元素，制备出抗菌不锈钢。

还有“一种采用双层辉光法制备抗菌不锈钢的方法”(公开号CN 1793428A)公开了用双辉渗金属法制备表面含铜的抗菌不锈钢的方法。

发表在《金属热处理》2008年第33卷第6期的论文“45钢表面双层辉光等离子渗铝”中公开了在采用双辉等离子技术在45钢表面渗铝的方法。

到目前为止，还未见有表面含铜、铈的抗菌不锈钢的报道。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种表面含铜铈的抗菌不锈钢。

本实用新型一种表面含铜铈的抗菌不锈钢，包括不锈钢基材和抗菌层，与现有技术不同的是：在不锈钢基材表面渗镀一层含铜、铈的抗菌层，抗菌层的含铈量为0.04～0.12wt％，含铜量为0.5～1wt％，扩散合金层厚度：40～60μm。

一种表面含铜铈的抗菌层的渗镀方法是：将铜铈合金制成针状源极分布于待渗不锈钢周围，铜铈合金中铜、铈元素的质量比例为4∶1。将待处理的不锈钢及由铜铈合金制成的源极放入离子渗金属炉；将铜铈合金与源极电源相连；将不锈钢与阴极相连；工作条件为是，渗金属炉中的氩气工作气压25Pa，源极电压-900V，阴极电压-550V，渗镀温度820～860℃，源极与阴极距离：23mm，保温时间3.5小时

本实用新型抗菌不锈钢可应用于制造医疗行业的抗菌不锈钢容器和抗菌不锈钢运输管道。

本实用新型的抗菌不锈钢经测试：

1、抗菌能力试验：

将进行过铜铈渗镀处理后的不锈钢A₁’和没有经过铜铈渗镀处理的铜类不锈钢A₁都制成5×5cm的样品，实验微生物采用大肠杆菌、金黄色葡萄球菌。实验步骤如下：

将进行渗铜铈处理后的不锈钢与对照钢用乙醇清洗后在120℃下高压灭菌25分钟。

将接种后的菌种用PBS液(0.03mol/l，PH＝7.2，无水磷酸氢二钠2.83g，磷酸二氢钾1.36g，蒸馏水1000ml)稀释成浓度为10⁵的标准溶液，并将0.5ml菌液均匀滴到样品和对照不锈钢表面，分别用无菌塑料膜覆盖。

将表面涂有菌液的样品和对照不锈钢放入到35℃、湿度为90％的培养箱内作用24小时。

用平板琼脂培养法在35℃的培养箱内放置48小时，最后在塑料平皿上计算细菌个数，计算杀菌率。

抗菌实验结果见表1。其中杀菌率的计算公式为：

上述对照不锈钢生菌数是对照不锈钢进行抗菌实验后的活菌数，而抗菌不锈钢生菌数是指抗菌不锈钢进行抗菌实验后的活菌数。结果见表1。

该方法也可用于不锈钢进行抗菌实验后的活菌数。

2、抗菌持久性试验：