[发明专利]一种抗菌铝及其制造方法

说明书

本发明公开了一种抗菌铝及其制造方法，包括以下步骤：步骤一：将预处理过的铝合金作为阳极与阴极组件共同组成两电极，在电解液中进行阳极氧化以在铝合金表面制备多孔氧化铝膜，其中多孔氧化铝膜单位面积上的孔道单元胞数量为70‑100×109/cm2，单元胞中的孔道参数为：孔深度1‑100微米，孔径10‑50微米；步骤二：将步骤一得到的具有多孔氧化铝膜的铝合金与电极组件共同组成两电极，利用沉积液在多孔氧化铝膜的孔道中电解沉积抗菌金属，沉积的抗菌金属的粒径为1‑100纳米。本发明的抗菌铝制造方法工艺简单、操作方便、制造成本低廉，抗菌金属沉积均匀、牢固稳定，铝合金的抗菌杀菌作用持续时间长且抗菌杀菌率高达99.99％。电解沉积液长期使用也不会析出不溶性沉积。

本申请是申请日为2017年6月26日、申请号为201710496043.7并且发明名称为“一种抗菌铝及其制造方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明属于铝产品技术领域，尤其涉及一种抗菌铝及其制造方法。

背景技术

常见的抗菌材料主要包括无机抗菌材料和有机抗菌材料，其中无机抗菌材料主要包括银、铜、锌等金属，金属离子的抗菌效果强弱排序依次为：银、汞、铜、铬、铅等，其中汞、铬、铅等材料对人体有毒害作用，可致癌，故很少作为抗菌材料使用。因此，银、铜离子抗菌剂在无机抗菌剂中占有主导地位。

目前，部分无机金属离子的抗菌需依靠光催化反应，在光的作用下，金属离子能起到催化活性中心的作用，激活水和空气中的氧，产生羟基自由基和活性氧离子，活性氧离子具有很强的氧化能力但对人体有一定的危害，并不是理想的抗菌材料。

有机抗菌材料主要包括香草醛或乙基香草醛类化合物，常用于聚乙烯类食品包装膜中。有机抗菌剂的安全性尚在研究中，一般来说有机抗菌剂耐热性差些，容易水解，有效期短。

公开号为CN102703950A的中国专利申请公开了一种医学外用铝合金多功能涂层的电化学制备方法，它是对铝合金基材进行阳极氧化处理和直流电解着色，使铝合金表面形成多孔氧化膜并含有一定的银、铜、锌等金属，而氧化膜表层中含有自洁的纳米二氧化钛；在硫酸电解液中加入少量硝酸银、酒石酸钾钠等进行铝合金多孔氧化膜内直流电解沉积银，然后用纳米二氧化钛水溶液封孔。由于铝合金经过阳极氧化后形成的氧化铝膜由内层的阻挡层和外层的多孔层组成，电阻率高，电解电压高，直流电解造成浪费电能，更严重的是使用直流电解会造成着色液不稳定(电解过程中阴极附近有大量沉淀析出)。

公告号为CN101629316B的中国专利公开了一种铝或铝合金的抗菌抗腐蚀及抗变色表面处理工艺，其在硫酸电解液中加入铬酐(CrO3)和少量水溶性银盐等对铝合金同时进行交流氧化和着色(一步工艺)，形成的铬酸银和重铬酸银具有抗菌作用，最后热水封闭。实践表明，这种工艺虽然很简单，但是工艺过程不易控制(如膜厚度和着色一致性等)，着色效果不理想，着色电解液稳定性不够。

现有的电解着色沉积银的方法中，由于没有在电解沉积液中加入能与银离子络合的络合物，造成电解沉积液有沉淀，电解沉积液不稳定而影响沉积效果。抗菌金属与抗菌铝表面多孔氧化铝膜结合不牢固，抗菌金属的抗菌效果不佳且抗菌持久性较差，使用一段时间后便丧失了菌性能。

发明内容

为解决上述现有技术中的问题，本发明提供了一种抗菌铝及其制造方法，该抗菌铝制造方法工艺简单、操作方便、成本低，制造的抗菌铝中，抗菌金属沉积均匀、稳定，提高了铝合金的耐腐蚀性能，铝合金的抗菌杀菌作用持续时间长、抗菌杀菌率高达99.99％。

为实现上述目的，本发明的抗菌铝及其制造方法的具体技术方案如下：