等離子合金化法制備表面抗菌不銹鋼.pdf

1、有害細(xì)菌能夠?qū)е录膊〉膫鞑ヅc感染，抗菌材料可以有效的遏制細(xì)菌的繁殖。抗菌材料的研究與開(kāi)發(fā)意義重大。不銹鋼是人類應(yīng)用最廣的金屬材料之一，使其具備抗菌性能已成為抗菌材料研究的熱點(diǎn)。抗菌不銹鋼是指通過(guò)添加Ag、Cu等抗菌劑，使不銹鋼具備抗菌功能的特殊材料。
　　 針對(duì)整體添加抗菌劑制備抗菌不銹鋼存在生產(chǎn)工藝復(fù)雜、不銹鋼整體性能劣化等不足，本文采用具有節(jié)能、環(huán)保的等離子表面合金化技術(shù)對(duì)304不銹鋼進(jìn)行表面Cu-Ni合金化處理制備了表面抗

2、菌不銹鋼。
　　 借助掃描電鏡、輝光放電光譜儀、X射線衍射等對(duì)不同氣壓條件下Cu-Ni合金層進(jìn)行微觀組織、成分分布以及相組成進(jìn)行了分析。工作氣壓為45Pa時(shí)合金層表面Cu質(zhì)量百分?jǐn)?shù)約為2.5wt.％，厚度約6.5μm，由含Cu的奧氏體相γCu組成。
　　 利用平板培養(yǎng)法考核了工作氣壓為45Pa時(shí)Cu-Ni合金層對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌(金黃色葡萄球菌)及革蘭氏陰性菌(大腸桿菌)的抗菌性能。Cu-Ni合金化不銹鋼對(duì)金黃色葡萄球菌及大

3、腸桿菌的抗菌率分別超過(guò)了99.6％和99.9％，表現(xiàn)出了優(yōu)良的抗菌性能。
　　 借助X射線光電子能譜分析探討了Cu-Ni合金化不銹鋼抗菌機(jī)理。表面Cu-Ni合金化不銹鋼與菌液接觸后，合金層中Cu元素以離子形式析出，并與試驗(yàn)菌種發(fā)生作用，使細(xì)菌死亡。
　　 采用電化學(xué)分析法研究了Cu-Ni合金化不銹鋼和基體在0.5mol/LNaCl溶液中的腐蝕性能。Cu-Ni合金化不銹鋼耐腐蝕性能較基體有所降低，這與合金層表面狀況及不銹鋼

4、鈍化膜的破壞有關(guān)。
　　 采用球-盤磨損實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析了Cu-Ni合金化不銹鋼與基體不銹鋼在摩擦副為GCr15球時(shí)的摩擦學(xué)行為。Cu-Ni合金化不銹鋼摩擦系數(shù)、磨損體積及比磨損率均較基體低，合金化后不銹鋼磨損性能有所提高。
　　 除采用等離子Cu-Ni合金化法制備表面抗菌不銹鋼外，本文還嘗試采用了等離子表面滲Cu及擴(kuò)散復(fù)合處理制備表面抗菌不銹鋼。不銹鋼經(jīng)過(guò)滲Cu及擴(kuò)散復(fù)合處理后表面形成均勻、致密的含Cu合金層，合金層表面C