[0037] 实施例1
[0038] 一种抗污耐蚀抗菌不锈钢板,其制备方法包括以下步骤:
[0039] (1)机械抛光:用砂纸将不锈钢板表面磨光;
[0040] (2)碱洗:将机械抛光后的不锈钢板放入Na2CO3和NaOH的混合液中浸泡15min,取出,晾干;其中Na2CO3和NaOH的浓度均为5g/mL;
[0041] (3)酸洗:将碱洗后的不锈钢板放入盐酸中浸泡10min,取出,晾干;
[0042] (4)钝化:将酸洗后的不锈钢板放入钝化液中,在阳极电压为6伏条件下钝化5min;其中钝化液由2g/mL柠檬酸、200mL/L冰醋酸、2g/mL氯化钠、2mL/L H2O2和1g/mL琼脂粉组成;
[0043] (5)氧化:将钝化后的不锈钢置于成膜溶液中,在60℃条件下,用正负交替的交变电流处理,使其表面形成一层300nm的氧化膜;
[0044] 其中,每升成膜溶液含有以下组分:柠檬酸50g、钼酸钠4g、硫酸锰6g、硫酸镍12g和硝酸银2g;
[0045] 正负电流交替变换时间为正方向10s,负方向10s,电流密度为100mA/dm2;
[0046] (6)涂层涂布:采用喷涂或辊涂方式将聚合物涂层材料涂布于氧化后的不锈钢板表面,然后在160℃条件下固化20min,冷却至室温后,再涂布抗菌涂层材料,于50℃条件下固化40min;
[0047] 其中,聚合物涂层材料包括以下重量份的组分:丙烯酸树脂30份、CYMEL303 6份、环氧树脂6份、改性纳米二氧化硅2份、吐温-80 0.05份、有机硅流平剂MS132 0.005份、消泡剂7010 0.005份和琼脂粉10份;聚合物涂层材料通过以下方式制备得到:将丙烯酸树脂溶解于等重量的水中,然后加入改性纳米二氧化硅,搅拌均匀,再加入剩余物质,球磨1h,制得。
[0048] 丙烯酸树脂包括以下重量份的组分:甲基丙烯酸22份、醋酸丁酯12份、丙烯酸丁酯6份、丁醇20份、过硫酸铵1份、丙烯酸羟乙酯22份和丙烯腈6份;
[0049] 改性纳米二氧化硅通过以下方法制备得到:
[0050] ①将硅烷偶联剂溶于水中,然后用乙二酸调节pH值为3.5-4;
[0051] ②将纳米二氧化硅溶于无水乙醇中,使纳米二氧化硅的质量分数为5%;
[0052] ③将步骤①所得物与步骤②所得物混合,使硅烷偶联剂和纳米二氧化硅的质量比为1:5,然后在转速为2000r/min的高速剪切机中剪切3h,制得。
[0053] 抗菌涂层材料包括以下重量份的组分:蛇床子提取物2份、黄柏提取物2份、银杏叶提取物2份和蒲公英提取物3份;抗菌涂层材料通过以下方式制备得到:将各提取物混合,然后加入混合物3倍重量的水溶解,制得。
[0054] 蛇床子提取物通过以下方法制备得到:将蛇床子干燥,粉碎,加入3倍蛇床子重量的水煎煮20min,过滤,向滤渣中加入2倍滤渣重量的水煎煮30min,过滤,继续向滤渣中加入2倍滤渣重量的水煎煮30min,过滤,合并3次滤液,浓缩至相对密度为1.2,制得;
[0055] 黄柏提取物通过以下方法制备得到:将黄柏干燥,粉碎,加入3倍黄柏重量的水煎煮20min,过滤,向滤渣中加入2倍滤渣重量的水煎煮30min,过滤,继续向滤渣中加入2倍滤渣重量的水煎煮30min,过滤,合并3次滤液,浓缩至相对密度为1.2,制得;
[0056] 银杏叶提取物通过以下方法制备得到:将银杏叶干燥,粉碎,加入3倍银杏叶重量的水煎煮20min,过滤,向滤渣中加入2倍滤渣重量的水煎煮30min,过滤,继续向滤渣中加入2倍滤渣重量的水煎煮30min,过滤,合并3次滤液,浓缩至相对密度为1.2,制得;
[0057] 蒲公英提取物通过以下方法制备得到:将蒲公英干燥,粉碎,加入3倍蒲公英重量的水煎煮20min,过滤,向滤渣中加入2倍滤渣重量的水煎煮30min,过滤,继续向滤渣中加入2倍滤渣重量的水煎煮30min,过滤,合并3次滤液,浓缩至相对密度为1.2,制得。
[0058] (7)将步骤(6)所得不锈钢置于蒸馏水中,于75℃条件下浸泡8min,得抗污耐蚀抗菌不锈钢板。
[0059] 实施例2
[0060] 一种抗污耐蚀抗菌不锈钢板,其制备方法包括以下步骤:
[0061] (1)机械抛光:用砂纸将不锈钢板表面磨光;
[0062] (2)碱洗:将机械抛光后的不锈钢板放入Na2CO3和NaOH的混合液中浸泡20min,取出,晾干;其中Na2CO3和NaOH的浓度均为3g/mL;
[0063] (3)酸洗:将碱洗后的不锈钢板放入盐酸中浸泡15min,取出,晾干;
[0064] (4)钝化:将酸洗后的不锈钢板放入钝化液中,在阳极电压为4伏条件下钝化8min;其中钝化液由5g/mL柠檬酸、300mL/L冰醋酸、5g/mL氯化钠、5mL/L H2O2和2g/mL琼脂粉组成;
[0065] (5)氧化:将钝化后的不锈钢置于成膜溶液中,在65℃条件下,用正负交替的交变电流处理,使其表面形成一层400nm的氧化膜;
[0066] 其中,每升成膜溶液含有以下组分:柠檬酸50g、钼酸钠4g、硫酸锰6g、硫酸镍12g和硝酸银2g;
[0067] 正负电流交替变换时间为正方向15s,负方向15s,电流密度为120mA/dm2;
[0068] (6)涂层涂布:采用喷涂或辊涂方式将聚合物涂层材料涂布于氧化后的不锈钢板表面,然后在180℃条件下固化15min,冷却至室温后,再涂布抗菌涂层材料,于60℃条件下固化30min;
[0069] 其中,聚合物涂层材料包括以下重量份的组分:丙烯酸树脂40份、CYMEL303 12份、环氧树脂12份、改性纳米二氧化硅6份、吐温-80 0.1份、有机硅流平剂MS132 0.008份、消泡剂7010 0.008份和琼脂粉20份;聚合物涂层材料通过以下方式制备得到:将丙烯酸树脂溶解于等重量的水中,然后加入改性纳米二氧化硅,搅拌均匀,再加入剩余物质,球磨1h,制得。
[0070] 丙烯酸树脂包括以下重量份的组分:甲基丙烯酸28份、醋酸丁酯18份、丙烯酸丁酯8份、丁醇25份、过硫酸铵2份、丙烯酸羟乙酯26份和丙烯腈8份;
[0071] 改性纳米二氧化硅通过以下方法制备得到:
[0072] ①将硅烷偶联剂溶于水中,然后用乙二酸调节pH值为3.5-4;
[0073] ②将纳米二氧化硅溶于无水乙醇中,使纳米二氧化硅的质量分数为5%;
[0074] ③将步骤①所得物与步骤②所得物混合,使硅烷偶联剂和纳米二氧化硅的质量比为1:5,然后在转速为2000r/min的高速剪切机中剪切3h,制得。
[0075] 抗菌涂层材料包括以下重量份的组分:蛇床子提取物4份、黄柏提取物3份、银杏叶提取物4份和蒲公英提取物5份;抗菌涂层材料通过以下方式制备得到:将各提取物混合,然后加入混合物3倍重量的水溶解,制得。
[0076] 蛇床子提取物通过以下方法制备得到:将蛇床子干燥,粉碎,加入5倍蛇床子重量的水煎煮30min,过滤,向滤渣中加入3倍滤渣重量的水煎煮40min,过滤,继续向滤渣中加入3倍滤渣重量的水煎煮40min,过滤,合并3次滤液,浓缩至相对密度为1.2,制得;
[0077] 黄柏提取物通过以下方法制备得到:将黄柏干燥,粉碎,加入5倍黄柏重量的水煎煮30min,过滤,向滤渣中加入3倍滤渣重量的水煎煮40min,过滤,继续向滤渣中加入3倍滤渣重量的水煎煮40min,过滤,合并3次滤液,浓缩至相对密度为1.2,制得;
[0078] 银杏叶提取物通过以下方法制备得到:将银杏叶干燥,粉碎,加入5倍银杏叶重量的水煎煮30min,过滤,向滤渣中加入3倍滤渣重量的水煎煮40min,过滤,继续向滤渣中加入3倍滤渣重量的水煎煮40min,过滤,合并3次滤液,浓缩至相对密度为1.2,制得;
[0079] 蒲公英提取物通过以下方法制备得到:将蒲公英干燥,粉碎,加入5倍蒲公英重量的水煎煮30min,过滤,向滤渣中加入3倍滤渣重量的水煎煮40min,过滤,继续向滤渣中加入3倍滤渣重量的水煎煮40min,过滤,合并3次滤液,浓缩至相对密度为1.2,制得。
[0080] (7)将步骤(6)所得不锈钢置于蒸馏水中,于85℃条件下浸泡6min,得抗污耐蚀抗菌不锈钢板。
[0081] 实施例3
[0082] 一种抗污耐蚀抗菌不锈钢板,其制备方法包括以下步骤:
[0083] (1)机械抛光:用砂纸将不锈钢板表面磨光;
[0084] (2)碱洗:将机械抛光后的不锈钢板放入Na2CO3和NaOH的混合液中浸泡20min,取出,晾干;其中Na2CO3的浓度为5g/mL,NaOH的浓度为3g/mL;
[0085] (3)酸洗:将碱洗后的不锈钢板放入盐酸中浸泡15min,取出,晾干;
[0086] (4)钝化:将酸洗后的不锈钢板放入钝化液中,在阳极电压为5伏条件下钝化6min;其中钝化液由4g/mL柠檬酸、300mL/L冰醋酸、3g/mL氯化钠、3mL/L H2O2和1.5g/mL琼脂粉组成;
[0087] (5)氧化:将钝化后的不锈钢置于成膜溶液中,在65℃条件下,用正负交替的交变电流处理,使其表面形成一层300nm的氧化膜;
[0088] 其中,每升成膜溶液含有以下组分:柠檬酸50g、钼酸钠4g、硫酸锰6g、硫酸镍12g和硝酸银2g;
[0089] 正负电流交替变换时间为正方向15s,负方向15s,电流密度为120mA/dm2;
[0090] (6)涂层涂布:采用喷涂或辊涂方式将聚合物涂层材料涂布于氧化后的不锈钢板表面,然后在160℃条件下固化20min,冷却至室温后,再涂布抗菌涂层材料,于60℃条件下固化30min;
[0091] 其中,聚合物涂层材料包括以下重量份的组分:丙烯酸树脂36份、CYMEL303 8份、环氧树脂8份、改性纳米二氧化硅4份、吐温-80 0.08份、有机硅流平剂MS132 0.006份、消泡剂7010 0.007份和琼脂粉16份;聚合物涂层材料通过以下方式制备得到:将丙烯酸树脂溶解于等重量的水中,然后加入改性纳米二氧化硅,搅拌均匀,再加入剩余物质,球磨1h,制得。
[0092] 丙烯酸树脂包括以下重量份的组分:甲基丙烯酸24份、醋酸丁酯14份、丙烯酸丁酯7份、丁醇22份、过硫酸铵2份、丙烯酸羟乙酯23份和丙烯腈7份;
[0093] 改性纳米二氧化硅通过以下方法制备得到:
[0094] ①将硅烷偶联剂溶于水中,然后用乙二酸调节pH值为3.5-4;
[0095] ②将纳米二氧化硅溶于无水乙醇中,使纳米二氧化硅的质量分数为5%;
[0096] ③将步骤①所得物与步骤②所得物混合,使硅烷偶联剂和纳米二氧化硅的质量比为1:5,然后在转速为2000r/min的高速剪切机中剪切3h,制得。
[0097] 抗菌涂层材料包括以下重量份的组分:蛇床子提取物3份、黄柏提取物2份、银杏叶提取物3份和蒲公英提取物4份;抗菌涂层材料通过以下方式制备得到:将各提取物混合,然后加入混合物3倍重量的水溶解,制得。
[0098] 蛇床子提取物通过以下方法制备得到:将蛇床子干燥,粉碎,加入4倍蛇床子重量的水煎煮30min,过滤,向滤渣中加入2倍滤渣重量的水煎煮30min,过滤,继续向滤渣中加入2倍滤渣重量的水煎煮30min,过滤,合并3次滤液,浓缩至相对密度为1.2,制得;
[0099] 黄柏提取物通过以下方法制备得到:将黄柏干燥,粉碎,加入4倍黄柏重量的水煎煮30min,过滤,向滤渣中加入2倍滤渣重量的水煎煮30min,过滤,继续向滤渣中加入2倍滤渣重量的水煎煮30min,过滤,合并3次滤液,浓缩至相对密度为1.2,制得;
[0100] 银杏叶提取物通过以下方法制备得到:将银杏叶干燥,粉碎,加入4倍银杏叶重量的水煎煮30min,过滤,向滤渣中加入2倍滤渣重量的水煎煮30min,过滤,继续向滤渣中加入2倍滤渣重量的水煎煮30min,过滤,合并3次滤液,浓缩至相对密度为1.2,制得;
[0101] 蒲公英提取物通过以下方法制备得到:将蒲公英干燥,粉碎,加入4倍蒲公英重量的水煎煮30min,过滤,向滤渣中加入2倍滤渣重量的水煎煮30min,过滤,继续向滤渣中加入2倍滤渣重量的水煎煮30min,过滤,合并3次滤液,浓缩至相对密度为1.2,制得。
[0102] (7)将步骤(6)所得不锈钢置于蒸馏水中,于85℃条件下浸泡8min,得抗污耐蚀抗菌不锈钢板。
[0103] 实验例
[0104] 对实施例3制得的产品进行性能方面的测试,测试内容如下:
[0105] 1、表观及耐酸碱等测试,测试方法和结果见表1:
[0106] 表1表观及耐酸碱等测试结果
[0107]
[0108] 由表1可知,本发明产品其光泽,硬度、附着力等性能均比较优异,表面漆膜也可耐酸碱。
[0109] 2、抗腐蚀测试
[0110] 分别将未经处理的不锈钢板材与经过本发明处理方法处理的产品置于质量浓度为20%的FeCl3溶液中,浸泡温度为30℃,浸泡时间为1h,1h后测试腐蚀率,腐蚀率(%)=(蚀前重量-蚀后重量)/(蚀前重量)×100%,测试结果见表2:
[0111] 表2抗腐蚀结果
[0112]
[0113] 由表2可知,本发明制备的产品在浓度为20%的FeCl3溶液中浸泡后失重比未处理失重明显降低,说明本发明产品耐腐蚀性能较佳。
[0114] 3、抗菌、抗霉测试
[0115] 对本发明产品进行抗菌检测,检测用菌为大肠杆菌和金黄色葡萄球菌,抗菌率均达99.3%以上。
[0116] 对本发明产品进行抗霉检测,检测用菌为黑曲霉、嗜松青霉、球毛壳、绿粘帚霉和出芽短梗霉,观察28天,观察其长霉程度,分级标准为:
[0117]
[0118]
[0119] 通过观察,本发明制备的产品达到1级抗霉,部分为2级抗霉。
[0120] 本发明制备的产品用水即可清洗掉表面的污渍,耐腐蚀,抗菌,抗霉及其他性能均比较优异。