[发明专利]一种铝或铝合金抗菌材料

权利要求书

1.一种铝或铝合金抗菌材料，其特征在于所述材料以铝或铝合金为基材，在基材表面设置有金属中间层，所述金属中间层上均匀分布有球形储存空间，在所述球形储存空间内和金属中间层上均设置有有机硅含银化合物，其中所述球形储存空间通过PS模板法制备，所述所述球形储存空间的直径为300-400nm，所述球形储存空间的上部设置有开口，所述开孔的尺寸为40-100nm，相邻球形储存空间的距离为80-120nm，所述金属层选自铝、铜、镍、铁等中的一种或多种合金金属。

2.如权利要求1所述的一种铝或铝合金抗菌材料，其特征在于所述基材经过如下预处理：粗抛光-脱脂-水洗-热处理-电解抛光。

3.如权利要求1所述的一种铝或铝合金抗菌材料，其特征在于

所述粗抛光为依次使用600目、800目的水磨砂纸打磨铝材表面；

所述脱脂为使用丙酮溶液清洗浸泡；

所述热处理为在惰性条件下，于450-500^oC下高温处理20-30min；

所述电解抛光为50g/L磷酸，20g/L硫酸，3g/L丙三醇，电压15V，时间2-5min，温度45^oC。

4.如权利要求3所述的一种铝或铝合金抗菌材料，其特征在于所述PS模板法如下：称取0.1-0.3g十二烷基磺酸钠和0.1g过硫酸钾溶解在 70ml甲醇和水的溶液中，其中甲醇的比例为10:2~10:5，保持氮气氛围，磁力搅拌30min，升高温度于75^oC，加入经过10wt.%NaOH萃取洗涤三次的聚苯乙烯单体，反应12h，将得到的白色乳液取出。

5.如权利要求4所述的一种铝或铝合金抗菌材料，其特征在于所述白色乳液通过注射器缓慢加入到5-7wt.% 十二烷基硫酸钠去离子水溶液中，使用经过预处理的铝材将浮在水面的聚苯乙烯单层捞起，自然干燥，获得表面吸附有400-500nm单层的聚苯乙烯PS小球的铝材。

6.如权利要求5所述的一种铝或铝合金抗菌材料，其特征在于通过反应离子刻蚀处理表面吸附有400-500nm单层的聚苯乙烯小球的铝材，反应离子刻蚀的参数：射频功率为20～40W，压力为9-10Pa，氧气流量为40～60SCCM，最终获得的PS小球直径为300-400nm。

7.如权利要求1所述的一种铝或铝合金抗菌材料，其特征在于所述金属层制备过程如下：将经过反应离子刻蚀的样品进行电子束蒸发金属处理，电子束蒸发参数：真空度4*10^-3-6*10^-3，蒸发功率15-20kW，蒸发速度0.3-0.4nm/s，时间15-30min。

8.如权利要求7所述的一种铝或铝合金抗菌材料，其特征在于经过电子束蒸发处理后，还进行化学抛光处理，所述化学抛光处理为化学机械抛光，抛光移除量为200-300nm/min，抛光时间为露出少部分的PS小球。

9.如权利要求1所述的一种铝或铝合金抗菌材料，其特征在于所述球形储存空间通过除去PS小球获得，除去PS小球的除去过程为：将样品放入有机溶剂四氢呋喃溶液中，磁力搅拌浸泡15-20min溶解PS小球，并洗涤、干燥除去多余残液。

10.如权利要求1所述的一种铝或铝合金抗菌材料，其特征在于通过电子束蒸发有机硅含银化合物于铝材表面和球形储存空间内, 电子束蒸发过程：将有机硅和含银化合物粉末利用混料机进行充分混合，并采用压片机将混合后的粉末压成饼状作为靶材，得到有机硅和含银化合物的复合颗粒，有机硅与含银化合物的质量比为1：2-3，电子束蒸发真空度为2*10^-3，蒸发速度0.2-0.3nm/s，功率为低功率1-3kW。