抗菌不銹鋼的研發(fā)

隨著人們的健康意識和衛(wèi)生防菌意識日益提高，具有抗菌功能的抗菌不銹鋼應(yīng)運(yùn)而生。抗菌不銹鋼的抗菌原理是利用金屬鹽的殺菌特性。研究表明，金屬離子對細(xì)菌具有良好的抑制和殺滅的效果，對人體卻不會產(chǎn)生危害?？咕詢?yōu)良排序?yàn)椋篈g+>Co2+≥Ni2+≥Al3+≥Zn2+≥Cu3+=Fe3+>Mn2+≥Sn2+≥Ba2+≥Mg2+≥Ca2+。在煉鋼時(shí)添加抗菌元素，再經(jīng)過特殊的抗菌熱處理等手段可以獲得具有抗菌功能的不銹鋼。目前應(yīng)用最為廣泛的是含銅和含銀抗菌不銹鋼。

一，含銅抗菌不銹鋼。與傳統(tǒng)不銹鋼相比，含銅抗菌不銹鋼內(nèi)部含銅比傳統(tǒng)不銹鋼多0.1%~1%，經(jīng)過鍛壓，熱軋，冷軋，再經(jīng)過特殊的熱處理，使銅在不銹鋼中均勻析出，形成ε-Cu由表面到內(nèi)部的均勻彌散分布。實(shí)驗(yàn)表明，添加銅元素的不銹鋼對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌具有很強(qiáng)的殺菌性，當(dāng)不銹鋼中的含銅量由1.5%增加至3.5%時(shí)，不銹鋼對大腸桿菌的殺菌率由75.2%增加至99.9%；對葡萄球菌的殺菌率則由80%增加至99%。我國寶鋼已實(shí)現(xiàn)了含銅抗菌不銹鋼的工業(yè)化量產(chǎn)，主要產(chǎn)品為鐵素體抗菌不銹鋼。該抗菌不銹鋼的殺菌率在99.99%以上，可應(yīng)用于餐具廚具及家電等。寶鋼所生產(chǎn)抗菌不銹鋼不僅具有良好的抗菌性，同時(shí)具有良好的力學(xué)性能，其耐腐蝕性與普通不銹鋼相當(dāng)。近年來，我國又先后研發(fā)了在變質(zhì)處理后進(jìn)行超聲波處理的低成本含銅抗菌不銹鋼，以及加入銅、銀、稀土等元素使納米級復(fù)合抗菌相析出的不銹鋼。

二，含銀抗菌不銹鋼。銀是抗菌性很強(qiáng)的金屬元素，大約是銅的100倍，通常銀的加入量僅為0.04%~0.1%之間，就能使不銹鋼具有很強(qiáng)的抗菌性。寶鋼在普通雙相不銹鋼中加入0.1%~3%的銅銀二元中間合金制成含銀抗菌不銹鋼；之后寶鋼還開發(fā)了含銀奧氏體不銹鋼。但是，銀在常溫下不能固溶到不銹鋼的基體中去，很容易在晶界析出，造成抗菌性不均。另外，銀的化學(xué)性質(zhì)活潑，在光照下極易硫化和生成鈍化膜，降低了抗菌性能。這在一定程度上限制了含銀抗菌不銹鋼的廣泛使用。