基于阳极氧化的430抗菌不锈钢制备研究

来源 :广东工业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:skyforce2008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
不锈钢具有良好的力学性能、耐腐蚀性、可加工性以及光洁的外观,而被广泛应用于各个领域。不锈钢在复杂的环境中使用时容易沾染灰尘、污迹等,成为滋养细菌的温床。然而,普通的不锈钢不具备抗菌性能,在一定程度上限制了不锈钢的使用。一些特殊的领域,比如厨卫餐具、生物医学等,对不锈钢的洁净、无菌要求甚高,因此研发具有抗菌性能的不锈钢具有重要的意义。本文研究了纯铁在氟化铵、水、乙二醇(ethylene glycol, Eg)组成的溶液中制备多孔型阳极氧化膜的工艺,并在此基础上研究了不锈钢在相同体系下制备微纳米表面的工艺。以不锈钢多孔阳极氧化膜为模板,利用电化学沉积方法,向微纳米结构沉积铜,制备了抗菌不锈钢。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDX)、光电子能谱仪(XPS)、视频光学接触角测量仪对试样的表面形貌、物相结构、化学成分以及疏水性能进行表征。研究结果如下:1.纯铁制备多孔阳极氧化膜的最优工艺:氟化铵浓度为0.1mol/L,水的含量为3vo1.%,电压为50V,电解液温度为0℃,氧化时间为2h。在该工艺条件下,纯铁表面可制备出蜂窝状的有序多孔阳极氧化膜,纳米孔的直径约为100nm。电解液含水量和温度是纯铁阳极氧化膜表面形貌的关键影响因素:电解液含水量过高促进氧化膜的化学溶解,多孔结构有序性下降;纯铁在0℃下阳极氧化,可有效减少裂纹的形成。2.不锈钢在含有0.15mo1/L氟化铵,0.05-0.4mo1/L水的乙二醇溶液中,外加电压为60V,保持电解液温度为20℃,阳极氧化15-30min可在表面制备直径为3-5μm的微孔,微孔内形成了直径约为100nm左右纳米孔,纳米孔呈有序的蜂窝状排布。然而,在该工艺条件下纳米孔只能在微孔内形成。向电解液中添加适量十二烷基苯磺酸钠可在不锈钢表面大面积制备具有微米尺度的多孔结构,微孔的直径约为2~5μm,但微孔内没有形成纳米孔。3.以具有微米尺度的不锈钢多孔阳极氧化膜为载体,利用电化学沉积法向微孔内沉积铜颗粒,制备出了抗菌不锈钢。沉积过程中,电流密度对抗菌层的形貌影响较大,电流密度过小导致抗菌层不均匀;电流密度过大导致抗菌层沉积速度过快,致使其成片脱落。抗菌试验采用大肠杆菌和金黄色葡萄球菌作为实验菌种,经测试,不锈钢的杀菌率可达到99%以上。4.不锈钢在氟化铵、水和乙二醇组成的电解液中阳极氧化可着金黄色,经过退火处理后,金黄色着色膜可转变为红褐色;同时,试样经阳极氧化后,表面可形成微纳米结构,使不锈钢具备一定的疏水性,退火处理对不锈钢的疏水性影响不大。利用这一方法可开发具有疏水性能的彩色不锈钢。
其他文献
2001年颁布的《英语课程标准》对高中生的听、说、读、写四种基本技能要求做了明确的说明。新课标指出:高中英语教学应该培养学生在人际交往中得体地使用英语的能力。但是,长期
广西学生军是新桂系时期成立的一支以学生军为主体的抗日救亡团体,它是在抗日战争的大环境下,新桂系与共产党,新桂系与蒋介石以及国民党和共产党既合作又对抗的复杂关系中产
近年来,由于积极心理学的大力发展,人们在面对压力的时候,不再一味地沉迷于忧郁、焦虑的负性情绪,反而更多地关注自身积极的心理状态和情绪体验。主观幸福感作为行为科学研究
本文基于结构洞理论,实证研究了我国上市公司董事网络的结构洞特征对公司并购行为的影响。研究发现,由于公司在董事网络中的结构洞位置有助于公司更加迅速地获取并购信息与并
习主席关于战斗力建设的重要论述反映了强军目标的核心思想。牢固确立战斗力标准,不仅是重大的军事命题,更是重大的政治课题;既是履行职能使命的基本要求,也是新形势下强军实
近年来,分形分布在金融市场中的研究和应用逐渐引起研究者的浓厚兴趣。本文借助分形分布理论对中国股票市场的收益分布特性进行了实证研究,估计出了分形分布的参数,绘制了分形分
在电镜下对冠心病血瘀证患者的血小板作超微结构和功能的多项指标研究结果:患者大型血小板比例增高,易于变形,糖萼增厚,膜的异常运动增多,糖原增多。对 ADP 敏感;聚集功能增
随着中国改革开放以及WTO的加入,中国的经济得到了迅速的发展,而且社会主义市场经济逐步完善,随着我国的建筑业也得到了飞快的发展,但是就建筑的成本控制上还存在很多亟待解
半导体和微电子制造技术的快速发展促使电子封装技术和材料的更新换代。电子封装无铅焊料已经基本取代了传统的锡铅焊料、而被广泛应用于新型的电子产品上,其中应用最广的为Sn
研究了利用外辐射源信号作为发射信号,接收站位于导弹平台的外辐射源雷达制导系统。该体制雷达制导系统自身不发射电磁波,具有很强的抗干扰性能。通过对该体制雷达制导系统的