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不銹鋼表面抗菌膜的溶膠-凝膠法制備及表征

分別研究了制備不銹鋼表面摻Ag二氧化鈦抗菌膜時(shí),不銹鋼表面是否經(jīng)過氧化處理、溶膠中Ag與二氧化鈦質(zhì)量百分比、涂覆次數(shù)這三個(gè)工藝參數(shù)對(duì)不銹鋼表面抗菌膜的形貌及性能的影響。得出的主要結(jié)論如下:

1)采用經(jīng)陽極氧化處理后的不銹鋼基板制備的摻Ag二氧化鈦抗菌膜不銹鋼表面更加均勻平整。這是由于納米多孔膜結(jié)構(gòu)有利于提高摻Ag二氧化鈦溶膠與不銹鋼基板之間的浸潤性,溶膠可以填充在表面的納米孔中,摻Ag二氧化鈦膜層經(jīng)熱處理后可與不銹鋼基體牢固結(jié)合,不易發(fā)生膜層開裂。溶膠中Ag/TiO2質(zhì)量百分比增加時(shí),膜層中TiO的含量也隨之增加且膜層更加均勻平整,說明Ag的添加對(duì)二氧化鈦顆粒有一定的包裹和沉積作用,在熱處理后表面不容易發(fā)生開裂。在進(jìn)行溶膠的涂覆時(shí)次數(shù)不宜過多,否則會(huì)導(dǎo)致膜層的致密度逐漸下降,甚至發(fā)生脫落。

2)以不銹鋼陽極氧化膜為載體制備的摻Ag二氧化鈦抗菌膜不銹鋼表面具有優(yōu)良的抗菌性能,Ag離子的摻雜大大增加了二氧化鈦的抗菌效果。當(dāng)溶膠中Ag/TiO2質(zhì)量百分比達(dá)到4%以上時(shí),不銹鋼表面摻Ag二氧化鈦抗菌膜對(duì)大腸桿菌的殺菌率達(dá)到了95%以上。

3)對(duì)不銹鋼進(jìn)行陽極氧化形成的納米多孔層增加了薄膜與基體之間的結(jié)合力,使得摻Ag二氧化鈦抗菌膜不銹鋼表面具有更好的耐磨性能。

4)在溶膠中Ag/TiO2質(zhì)量百分比為8%的參數(shù)下制得的摻Ag二氧化鈦抗菌膜表面平整均勻且與不銹鋼之間結(jié)合牢固,提高了不銹鋼的耐蝕性能。

5)摻Ag二氧化鈦抗菌膜不銹鋼表面由原來的親水性轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷,不銹鋼表面良好的疏水性能夠減少液體在表面的停留,不僅具有自清潔的效果,而且在一定程度上減少細(xì)菌在表面的生長繁殖,對(duì)提高不銹鋼表面的抗菌性能有一定的幫助。

6)不銹鋼表面摻Ag二氧化鈦抗菌膜中的鈦是以銳鈦礦型的二氧化鈦形式存在,Ag主要是以Ag+的形式存在。

文章作者:不銹鋼管|304不銹鋼無縫管|316L不銹鋼厚壁管|不銹鋼小管|大口徑不銹鋼管|小口徑厚壁鋼管-浙江至德鋼業(yè)有限公司

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