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一种抗菌不锈

阅读:402发布:2020-05-13

专利汇可以提供一种抗菌不锈专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种抗菌不锈 钢 ,所述抗菌 不锈钢 是通过在304不锈钢材料表面形成厚度可达520um的抗菌层而成,具体为:首先,通过蒸 镀 在粗糙的304不锈钢表面沉积 银 涂层,然后使用蜡烛将银涂层熏黑,再将304不锈钢放入 激光熔覆 装置内,先使用低功率对304不锈钢进行预加热,然后再对304不锈钢进行激光熔覆,最终在材料表面形成520um厚的抗菌层。,下面是一种抗菌不锈专利的具体信息内容。

1.一种抗菌不锈,其特征在于,所述抗菌不锈钢是通过在304不锈钢材料表面形成厚度可达520um的抗菌层而成,所述抗菌不锈钢采用如下方法制备而成,其具体步骤包括:
(1)材料准备:使用 400 目砂纸反复打磨 304 不锈钢表面,保证其表面具有足够大的粗糙度,将粉压制成小,蒸时使用;
(2)对 304 不锈钢先用丙超声清洗两遍,再用酒精超声清洗一遍,去除表面油污,晾干待用;
(3)使用蒸镀设备抽真空为 1.31×10-3Pa 在坩埚温度 1470℃条件下蒸镀银粉所压制成的材料到不锈钢表面,蒸镀时间为 170s-340s;
(4)使用蜡烛将蒸镀银后的 304 不锈钢表面熏黑,提高表面吸热率;
(5)将处理好的 304 不锈钢放入激光熔覆设备内抽真空,当真空度达到 1.2×10-3Pa的时候通入氩气保护条件下使用激光器对 304 不锈钢进行预热,然后对其表面进行激光熔覆,冷却后得到表面含银的抗菌不锈钢;
其中,所述步骤(5)中,先使用激光器在 650W 功率、1mm 光斑直径、30% 的搭接率和 
260mm/min 速度的条件下对 304 不锈钢表面在平行和垂直方向上分别预加热1次,然后使用1850W功率、0.8mm光斑直径、75%的搭接率和 130mm/min 速度的条件下对其进行熔覆及重熔,先在一个方向上熔覆一遍,紧接着在垂直方向上再重熔一遍,依次重复 3 次。
2.根据权利要求 1 所述的抗菌不锈钢,其特征在于,所述步骤(1)中,使用400 目水磨砂纸先平行打磨,再垂直方向打磨,反复进行 3 次。
3.根据权利要求 1 所述的抗菌不锈钢,其特征在于,所述步骤(3)中,蒸镀的银为将银粉压实所形成的小块材料。

说明书全文

一种抗菌不锈

[0001] 本申请为申请号201510784644.9、申请日2015年11月16日、发明名称为“一种抗菌不锈钢的制备方法”的分案申请。

技术领域

[0002] 本发明涉及表面改性技术领域,具体涉及一种将粉引入不锈钢赋予其抗菌性能的抗菌不锈钢。

背景技术

[0003] 不锈钢餐具的使用越累越普遍,餐具的卫生对使用者来说事关紧要,能够杀死细菌的餐具在日常生活中显得越来越重要。但是不锈钢本身没有抗菌性能,食物长期放置在餐具内容易引发细菌的产生。制备低成本、高性能的抗菌不锈钢成为当前急需解决的问题。本发明将抗菌材料银引入到304不锈钢表面,赋予304不锈钢抗菌性能并提高其耐腐蚀性能。
[0004] “抗菌不锈钢复合钢板及其制造方法”(公开号CN102260832A)公开了一种在基钢板表面制备抗菌不锈钢涂层的方法,是将抗菌不锈钢粉末喷涂在碳基钢板上,然后进行复合热处理,但是这种方法存在着基体与涂层之间脱落的危险。
[0005] “一种奥氏体抗菌不锈钢”(公开号CN102965585A)公开了一种将银直接熔炼到不锈钢中的方法,这种方法使用银的量较大。
[0006] “一种表面含银的抗菌不锈钢”(公开号CN203937247U)公开了一种将银引入到不锈钢基体的方法,在基体上形成抗菌层,抗菌层厚度为60-100um。
[0007] 本发明是一种全新的制备方法,将通过蒸激光熔覆等多个步骤在304不锈钢表面制备抗菌层,整个不锈钢材料是一体的,不存在脱落的问题,银可以熔入到不锈钢表面520um的厚度,同时使用银的量较小,所形成抗菌层厚度较深,材料表面受到磨损后仍能持续发挥抗菌效果。

发明内容

[0008] 本发明为了克服现有技术缺陷,其目的在于提供一种抗菌不锈钢,该抗菌不锈钢是通过在304不锈钢表面形成厚度可达520um的抗菌层,赋予304不锈钢良好的抗菌性能,并且提高了原304不锈钢的硬度和耐腐蚀性能。本发明抗菌层和基体之间属于冶金结合,不存在脱落的问题,实现了在使用银较少的情况下赋予304不锈钢较强的抗菌性能。
[0009] 为实现上述目的,本发明所采取的技术方案为:首先,通过蒸镀在粗糙的304不锈钢表面沉积银涂层,然后使用蜡烛将银涂层熏黑,再将304不锈钢放入激光熔覆装置内,先使用低功率对304不锈钢进行预加热,然后再对304不锈钢进行激光熔覆,最终在材料表面形成520um厚的抗菌层。
[0010] 所述抗菌不锈钢采用如下方法制备而成,具体包括以下步骤:(1)材料准备:使用400目砂纸反复打磨304不锈钢表面,保证其表面具有足够大的粗糙度,将银粉压制成小,蒸镀时使用;
(2)对304不锈钢先用丙超声清洗两遍,再用酒精超声清洗一遍,去除表面油污,晾干待用;
(3)使用蒸镀设备抽真空为1.31×10-3Pa在坩埚温度1470℃条件下蒸镀银粉所压制成的材料到不锈钢表面,蒸镀时间为170s-340s,避免银粉直接放入设备内抽真空时发生飞溅;
(4)使用蜡烛将蒸镀银后的304不锈钢表面熏黑,提高表面吸热率;
-3
(5)将处理好的304不锈钢放入激光熔覆设备内抽真空,当真空度达到1.2×10 Pa的时候通入氩气保护条件下使用激光器对304不锈钢进行预热,然后对其表面进行激光熔覆,冷却后得到表面含银的抗菌不锈钢。
[0011] 优选地,使用400目水磨砂纸先平行打磨,再垂直方向打磨,反复进行3次。
[0012] 优选地,蒸镀的银为将银粉压实所形成的小块材料。
[0013] 优选地,先使用激光器在650W功率、1mm光斑直径、30%的搭接率和260mm/min速度的条件下对304不锈钢表面在平行和垂直方向上分别预加热1次,然后使用1850W功率、0.8mm光斑直径、75%的搭接率和130mm/min速度的条件下对其进行熔覆及重熔,先在一个方向上熔覆一遍,紧接着在垂直方向上再重熔一遍,依次重复3次。
[0014] 本发明的取得有益效果如下:1.本发明改变了在不锈钢表面预置熔覆银粉的方式,优势在于可以在蒸镀后使用蜡烛将不锈钢表面熏黑,提高表面的吸热率,同时,蒸镀层与不锈钢结合紧密,传热速度快,避免了只熔化蒸镀层而不能熔化不锈钢的现象。
[0015] 2.使用400目水磨砂纸先平行打磨,在垂直打磨,保证了不锈钢表面的粗糙度,减下了光的反射,提高材料对激光能量的吸收率。
[0016] 3.预热后先进行激光熔覆,然后在垂直方向上进行重熔,重复3次,是材料表面达到了激光重熔的效果,银能够熔入到不锈钢表层520um的厚度,与不锈钢冶金结合,而不是将银层熔覆在不锈钢表面。
[0017] 4.本发明只有不锈钢表面含有银,一是减下了银的用量,节约成本;二是不锈钢基体内部不含银,仅表面含银量,对材料基体内部的性能影响较小。
[0018] 5.通过激光熔覆引入银后,赋予了材料良好的抗菌性能,抗菌率能够达到95%以上,同时提高了材料表面的耐腐蚀性能,开路电位升高200mV。附图说明
[0019] 附图1为激光熔覆后304不锈钢截面的背散射电子相。

具体实施方式

[0020] 一种抗菌不锈钢,该实施方式蒸镀时间在170s到340s之间可随意设置。
[0021] 1.准备材料,304不锈钢及使用银粉所压制的小块材料。
[0022] 2.使用400目水磨砂纸分别沿平行和垂直方向打磨不锈钢,重复3次。
[0023] 3.对打磨好的不锈钢进行超声清洗,去除油污。
[0024] 4.使用蒸镀装置抽真空为1.31×10-3Pa在坩埚温度1470℃条件下蒸镀银粉所压制成的材料170s-340s,在304不锈钢表面形成银蒸镀层。
[0025] 5.取出蒸镀好的304不锈钢,使用蜡烛将银蒸镀层表面彻底熏黑。
[0026] 6.将304不锈钢放入激光熔覆装置内,抽真空达到1.2×10-3Pa的时候通入氩气保护,先使用激光器在650W功率、1mm光斑直径、30%的搭接率和260mm/min速度的条件下对304不锈钢表面在平行和垂直方向上分别预加热1次,然后使用1850W功率、0.8mm光斑直径、75%的搭接率和130mm/min速度的条件下对其进行熔覆及重熔,先在一个方向上熔覆一遍,紧接着在垂直方向上再重熔一遍,依次重复3次。
[0027] 7.激光熔覆完成后,待材料冷却,取出材料,检查表面熔覆效果。
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