抗菌不锈钢前期研究报告3杨佩蓉.docx
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抗菌不锈钢前期研究报告3杨佩蓉
新型抗菌不锈钢的前期调研研究
——结题报告
项目承担单位：
兰州理工大学
项目负责人：
杨贵荣
2008年4月
一、抗菌不锈钢的市场用量、性能要求及成本增加估算
1.1抗菌不锈钢市场用量分析
从1960年到2000年间，世界不锈钢产量增加很快，1960年为215万吨，1996年为1460万吨，2000年达到1878万吨，占钢总产量的2.2%，40年平均增长率为5.6%。
中国2001年生产不锈钢82.40万吨，钢材106.60万吨；进口161.30万吨。
其中需要由抗菌不锈钢代替的钢材102万吨左右。
2002年生产不锈钢94.73万吨，钢材125.03万吨，进口237.83万吨。
其中需要由抗菌不锈钢代替的钢材112万吨左右。
专家预测2010年国内市场需要量增加到265.7万吨。
其中需要由抗菌不锈钢代替的钢材130万吨左右。
下表1为常见不锈钢的种类、性能特征及用途，从表中可以看出大部分零部件都和人类的日常生活息息相关。
表2为国内不锈钢市场用量变化及趋势，从以上分析可知，而在不锈钢的应用领域，需要由抗菌不锈钢代替的占不锈钢总用量的70%以上。
表3为抗菌不锈钢的市场用量预测。
表1常见不锈钢牌号性能及用途
钢号
特性
用途
奥
氏
体
钢
301
17Cr-7Ni-碳
与304钢相比，Cr、Ni含量少，冷加工时抗拉强度和硬度增高，无磁性，但冷加工后有磁性。
列车、航空器、传送带、车辆、螺栓、弹簧、筛网
301L
17Cr-7Ni-0.1N-低碳
是在301钢基础上，降低C含量，改善焊口的抗晶界腐蚀性；通过添加N元素来弥补含C量降低引起的强度不足，保证钢的强度。
铁道车辆构架及外部装饰材料
304
18Cr-8Ni
作为一种用途广泛的钢，具有良好的耐蚀性、耐热性，低温强度和机械特性；冲压、弯曲等热加工性好，无热处理硬化现象（无磁性，适用温度-196℃～800℃）。
家庭用品（各类餐具、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、浴缸），汽车配件（风挡雨刷、消声器、模制品），医疗器具、建材、化学、食品工业、农业、船舶部件
304L
18Cr-8Ni-低碳
作为低C的304钢，在一般状态下，其耐蚀性与304刚相似，但在焊接后或者消除应力后，其抗晶界腐蚀能力优秀；在未进行热处理的情况下，亦能保持良好的耐蚀性，使用温度-196℃～800℃。
应用于抗晶界腐蚀性要求高的化学、煤炭、石油产业的野外露天机器、建材耐热零件及热处理有困难的零件。
304Cu
13Cr-7.7Ni-2Cu
因添加Cu其型性，特别是拔丝性和抗时效裂纹性好，故可进行复杂形状的产品成形；其耐腐蚀性与304相同。
保温瓶、厨房洗涤槽、锅、壶、保温饭盒、门把手、纺织加工机器。
304N1
18Cr-8Ni-N
在304钢的基础上，减少了S、Mn含量，添加N元素，防止塑性降低，提高强度，减少钢材厚度。
构件、路灯、贮水罐、水管
304N2
18Cr-8Ni-N
与304相比，添加了N、Nb，为结构件用的高强度钢。
构件、路灯、贮水罐
316
18Cr-12Ni-2.5Mo
因添加Mo，故其耐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度特别好，可在苛酷的条件下使用；加工硬化性优（无磁性）。
海水里用设备、化学、染料、造纸、草酸、肥料等生产设备；照像、食品工业、沿海地区设施、绳索、CD杆、螺栓、螺母
316L
18Cr-12Ni-2.5Mo低碳
作为316钢种的低C系列，除与316钢有相同的特性外，其抗晶界腐蚀性优。
316钢的用途中，对抗晶界腐蚀性有特别要求的产品
321
18Cr-9Ni-Ti
在304钢中添加Ti元素来防止晶界腐蚀；适合于在430℃～900℃温度下使用。
航空器、排气管、锅炉汽包
铁
素
铁
钢
409L
11.3Cr-0.17Ti-低C、N
因添加了Ti元素，故其高温耐蚀性及高温强度较好。
汽车排气管、热交换机、集装箱等在焊接后不热处理的产品。
410L
13Cr-低C
在410钢的基础上，降低了含C量，其加工性，抗焊接变形，耐高温氧化性优秀。
机械构造用件，发动机排气管，锅炉燃烧室，燃烧器。
430
16Cr
作为铁素体钢的代表钢种，热膨胀率低，成形性及耐氧化性优。
耐热器具、燃烧器、家电产品、餐具、厨房洗涤槽、外部装饰材料、螺栓、螺母、CD杆、筛网
430J1L
18-Cr0.5Cu-Nb-低C、N
在430钢中，添加了Cu、Nb等元素；其耐蚀性、成形性、焊接性及耐高温氧化性良好。
建筑外部装饰材料，汽车零件，冷热水供给设备。
436L
18Cr-1Mo-Ti、Nb、Zr低C、N
耐热性、耐磨蚀性良好，因含有Nb、Zr元素，故其加工性，焊接性优秀。
洗衣机、汽车排气管、电子产品、3层底的锅。
马
氏
体
钢
410
13Cr-低碳
作为马氏体钢的代表钢，虽然强度高，但不适合于苛酷的腐蚀环境下使用；其加工性好，依热处理面硬化（有磁性）。
刀刃、机械零件、石油精练置、螺栓、螺母、泵杆、1类餐具（刀叉）。
420J1
13Cr-0.2C
淬火后硬度高，耐蚀性好（有磁性）。
餐具（刀）、涡轮机叶片
420J2
13Cr-0.3C
淬火后，比420J1钢硬度升高（有磁性）。
刀刃、管嘴、阀门、板尺、餐具（剪刀、刃）。
表2.2001～2010国内不锈钢市场需求量及预测
品种
用途
2000年/万吨
2001年/万吨
2002年/万吨
2005年/万吨
2010年/万吨
薄板
焊管、加工饮食设备及制品、建筑装潢
103.5
108.2
115.7
139.8
178.4
中卷板
化工能源、二次改扎及饮食机械
16.8
18.5
19.8
22.7
29
型棒材
化工、标准件、机械加工、交通、拉丝等（包括食品行业所需）
21.9
22.8
23.6
29.6
37.8
其它
锻件、高温用料等（包括食品行业所需）
11.9
13.4
15.3
16.1
20.5
合计
154.1
162.9
174.4
208.2
265.7
表3抗菌不锈钢的市场用量预测
应用领域
预计市场用量（万吨/年）
食品工业
60
医疗器械
10
厨房设备
10
公共场所应用
30
合计
100
1.2抗菌不锈钢的性能要求
冷加工性能达到同种不锈钢的同一水平。
热加工性能有所降低，特别是容易出现热脆性和沿晶的龟裂。
力学性能：
要求抗菌不锈钢的力学性能如：
抗拉强度，断裂强度等达到同等不锈钢的力学性能水平；抗菌性能：
铁素体和奥氏体抗菌不锈钢对大肠杆菌的杀菌率要求达到99.5%以上，对金黄色葡萄球菌的杀菌率要求达到95%以上，对其他菌种的杀菌率也要达到80%以上，并且要求有持久的抗菌性能。
不同应用场合的抗菌不锈钢对各种不同性能要求的侧重点不同，表4为不同应用条件的抗菌不锈钢性能要求。
表4抗菌不锈钢性能要求
应用领域/性能
力学性能
耐蚀性能
抗菌性能
加工性能
厨房设备
较高的延伸率和良好的拉伸性能，硬度低，强度高
要求有较好的耐腐蚀性能
抗菌性能要求高
深冲性能较好
食品工业
硬度要求高，有良好的综合性能，高温强度要求较高
耐蚀性能要求高特别是耐大气腐蚀性要高
抗菌性能要求高
切削性能好，易加工成型，焊接性能好
医疗设备
要求有较高的强度，硬度
耐蚀性能要求一般
抗菌性能要求高
冲压、弯曲等热加工性好，无热处理硬化现象
公共场所设备
低温强度高，有较好的延伸率
耐长常温大气腐蚀
抗菌性能要求较好
有良好的热加工成型性，弯曲性能优
1.3生产成本预计增加值
1），加Cu加入量一般为1.5~4.0%（Cu市场价：
6.6万元/吨）
材料费为2640元/吨，后续抗菌处理费用为800元/吨，成本增加值为3440元/吨左右
2，加Ag加入量一般为0.04~0.1%（Ag市场价：
4000元/公斤）
材料费为5000元/吨左右，加银的抗菌不锈钢不需要后续的抗菌化处理，但是银的加入很困难，很难控制银氧化物、银硫化物以及银粒子在不锈钢中的含量与分布，使加入量远大于实际不锈钢中获得的抗菌银粒子相的含量。
相比来说不锈钢中加入铜的熔炼工艺与控制要比加银容易，虽然需要抗菌化处理，但成本低且易于实现。
二、抗菌不锈钢的应用领域、种类、各自的抗菌机理
2.1抗菌不锈钢的主要应用领域及抗菌剂
抗菌不锈钢具有不锈钢的优点和良好的抗菌性能，在厨房设备中，如锅炉，热水器，饮水机，微波炉的内外壳体，厨房清洗槽，橱柜，室内管线等；食品工业的工作台、清洗设备、储运设备、过滤设备、发酵设备以及各种食品检测转移器皿等；医疗器械中的手术器械、假肢、各种医疗消毒设备等；日常生活中的餐具包括勺、匙、叉、保温饭盒、保温杯以及挂毛巾支架、冷藏柜的托架、浴缸、门把手等领域大量使用。
专家建议：
公共场所的一些设施如公交汽车的扶手、楼梯扶手、电话亭、护栏等为杜绝交叉感染也应使用抗菌不锈钢。
钢丝行业应注重医疗器械用马氏体抗菌不锈钢丝、织网用奥氏体抗菌不锈钢丝和清洁球用铁素体抗菌不锈钢丝的开发。
目前，这些行业和领域主要以普通不锈钢为主，不具有抗菌杀菌功能，甚至还有的是以塑料和玻璃制品代替。
因此，开发抗菌不锈钢在这些领域的应用将具有广阔的市场前景。
无机抗菌材料是目前研究应用最为广泛的一种抗菌材料，且主要以研究抗菌剂为主。
无机抗菌剂是利用银、铜、锌、钛等金属及其离子的杀菌抑菌能力而制得的一类抗菌剂。
对于含银、铜和锌的抗菌剂的分类，众说纷纭。
根据金属种类的不同而将其分为银系、铜系和锌系无机抗菌剂，但该分类方法并不科学。
田树霖提出一种关于无机抗菌剂的分类方法。
无机抗菌剂主要为抗菌金属盐类，它采用具有孔洞结构能牢固负载金属离子的材料或能与金属离子形成稳定的鳌合物的材料作为载体负载金属离子。
以多孔型硅酸盐为载体的无机抗菌剂最为普遍，如以沸石、黏土等为载体的无机抗菌剂。
而以不溶性磷酸盐为载体的无机抗菌剂如羟基磷灰石基、磷酸钛盐、磷酸锆盐等抗菌剂也得到广泛的研究和应用。
光触媒型无机抗菌剂是一种非溶出型抗菌剂，自从东京大学藤岛昭教授及桥本和仁教授等发现TiO2具有光催化能力，在光或环境能量作用下TiO2可以分解微生物及其产生的毒素以来，光触媒型无机抗菌剂得到迅速的发展。
研究表明，可用做光触媒型无机抗菌剂的材料利用光化学反应原理进行灭菌，目前已经应用在陶瓷、涂料等少数领域。
目前许多无机抗菌剂生产厂家生产的复合无机抗菌剂中不止含有一种金属，比如银一锌、银一铜、银一铜一锌等系列无机抗菌剂，甚至有采用无机一有机复合抗菌剂。
因此，严玉蓉等人提出将无机抗菌剂分为载体类、非载体类和复合类三种。
其中载体类包括沸石抗菌剂、磷酸复盐抗菌剂、可溶性玻璃抗菌剂及硅胶抗菌剂等。
这类无机离子交换载体具有优良的离子选择吸附性，对特定离子如银、铜等有着非常强的亲和性、优良的耐热性、优良的耐老化、膨润性小以及多样的粒子形状和结构等优点。
将具有抗菌作用的金属离子Ag+、Cu2+和Zn2+及其化合物吸附于各种载体中而制得各种无机抗菌剂，在使用过程中缓释出的金属离子使其具有长期稳定的抗菌性能。
考虑到不同金属离子对不同细菌、真菌抗菌效果的不同，人们改进单一离子型抗菌剂，采用多重金属离子复配的方式，如Ag+/Cu2+、Ag+/Zn2+、Ag+/Cu2+/Zn2+/Sn2+、Ag+/NH4十等，从而在一定程度上提高了材料的抗菌谱。
非载体类抗菌剂一般指Ti02和Zn0等无机盐。
西北大学对纳米ZnO的定量杀菌实验结果表明，浓度为1%的纳米Zn0即表现出很强的抗菌性能,纳米ZnO同时还可提高抗真菌活性。
为克服无机抗菌剂抗菌谱的局限性，采用有机/无机、无机/无机等多种复配方式或采用抗菌微粒组装等技术制得复合类抗菌剂，不但扩大单一无机抗菌剂的抗菌谱，同时克服有机抗菌剂稳定性差、耐热性能不足的缺点。
将各种无机抗菌剂通过与各种制品原料直接混合或固定于制品表面而制成各种抗菌制品，如抗菌纤维、抗菌塑料、抗菌陶瓷、抗菌活性炭等。
此类抗菌制品己应用在与人们生活密切相关的各个领域。
2.2抗菌不锈钢的种类及研究现状
抗菌不锈钢的研究始于20世纪90年代，经过10几年的发展，现在己经发展成为合金型，表面涂层型和复合型抗菌不锈钢三大体系。
合金型抗菌不锈钢
合金型抗菌不锈钢指通过在不锈钢材料中添加金属元素并经过特殊处理而获得的具有抗菌功能的不锈钢，它的特点是在不锈钢的表面与内部同样分布着具有抗菌作用的抗菌相。
根据添加金属元素的种类而分为加银和加铜两种抗菌不锈钢。
加银的抗菌不锈钢与加铜的抗菌不锈钢相比，具有更加优越的耐表面处理性。
另外，加铜的抗菌不锈钢需采取一定的析出热处理，而加银的抗菌不锈钢不需要进行抗菌热处理，力学性能几乎无异于不加银的不锈钢，耐蚀性也无变化。
但从生产角度来讲，银的成本高，而且在冶炼过程中采取普通方式很难将银加入其中，所以加铜的抗菌不锈钢的研究更早而且更普遍。
以下将对加银和加铜的抗菌不锈钢进行分别综述。
加银抗菌不锈钢
银器的抗菌性能自人们认识以来，己经有着一千多年的实用历史。
早在公元前一千年就被人们用做饮水容器以及医疗用具，它的抗菌性能源于其溶出的银离子能进入细菌体内而将细菌杀灭。
但这种大量离子的溶出往往导致金属材料耐腐蚀性能的降低，因此，关于如何通过添加少量银而使不锈钢在不影响其机械性能、耐腐蚀性能的基础上获得优良的抗菌性能的研究应运而生。
日本率先开展加银抗菌不锈钢的研究，川崎制铁公司在20世纪90年代成功开发出向不锈钢中有效地添加银的方法，从而生产出加银抗菌不锈钢R430AB和以超低C+N加Nb的17Cr不锈钢SUS430LX为基础的加银抗菌不锈钢。
该不锈钢中银的含量为0.0001-1%，同时在生产过程中通过控制浇注速度来控制银粒子、银氧化物和银硫化物在不锈钢基体中的分布，以获得均匀弥散分布的具有抗菌作用的抗菌相。
这两种抗菌不锈钢经日本抗菌制品技术协会采用薄膜附着法进行抗菌性能检测，结果表明其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有良好的抗菌性能。
特别是经过研磨加工及暴露在高温环境后灭菌率仍然可达到99%以上。
对加银不锈钢的耐蚀性和力学性能进行测试，结果表明该抗菌不锈钢与传统的SUS430不锈钢一样，加银对其性能并无影响。
加铜抗菌不锈钢
加铜抗菌不锈钢的研究同样始于日本20世纪90年代。
通过添加比传统含铜不锈钢多0.5一1.0%的铜，并采取特殊热处理方式使得不锈钢基体中均匀弥散分布着Cu析出物。
这种不锈钢在使用过程中由于有铜离子的溶出而具有良好的抗菌性能，同时由于不锈钢基体中均匀弥散分布着Cu析出物，使得该不锈钢即使表面磨损，仍能保持良好的抗菌性能。
日本的日新制钢首先成功地开发出具有良好加工性能和抗菌性能的含铜铁素体抗菌不锈钢。
目前，该不锈钢己经广泛应用于全自动洗衣机、食品冷藏车、食品冷库及商业厨房设备等领域。
随着抗菌不锈钢需求量的增加和应用范围的日益扩大，对抗菌不锈钢的性能要求也逐渐提高，因此，日新制钢又相继开发出含铜马氏体抗菌不锈钢和含铜奥氏体抗菌不锈钢。
含铜马氏体抗菌不锈钢可广泛应用于菜刀、厨房用剪刀等家用刀具，而含铜奥氏体抗菌不锈钢可用于厨房器具、食品、医疗设备等，同时还可加工成各种板材制品和形状复杂的管道和管件制品。
为兼顾不锈钢的机械性能和抗菌性能，不同钢种的含铜量不尽相同，但各体系含铜抗菌不锈钢均需特殊热处理，以保证不锈钢基体中Cu析出相的均匀弥散分布，从而保证其稳定优良的抗菌性能。
日新制钢开发的三种抗菌不锈钢经过系列抗菌不锈钢经抗菌检验，均显示出优良的抗菌性能，
对于含铜抗菌不锈钢的抗菌机理，铃木聪等人提出其抗菌作用主要依靠抗菌不锈钢表面溶出的铜离子来实现。
为验证该机理，他们对通过时效处理后含有ε-Cu析出相的抗菌不锈钢和为了提高机械性能而添加铜的奥氏体不锈钢进行了对比研究。
研究用的3种不锈钢的含铜量分别为3.2%.3.5%和3.8%，其它成分相同。
熔炼产品制成板材后，分别采取抗菌退火处理和普通退火处理，再经400#砂纸研磨。
采用薄膜附着法检测其抗菌性能。
结果发现含铜3.2%的不锈钢即使经过抗菌处理虽表现出一定的抗菌性能，但杀菌率较低，且经研磨后抗菌性能消失。
含铜3.5%的不锈钢经抗菌退火处理后，表现出良好的抗菌性能，经400#砂纸研磨其抗菌性能未见下降。
含铜3.8%的不锈钢按普通退火处理得到的SUSXM7和304J1亦显示出一定的抗菌性能，但经400#砂纸研磨后其抗菌性能消失。
由此可见，铜含量和抗菌处理两种因素共同影响着含铜不锈钢的抗菌性能，只有含铜大于3.5%的不锈钢且经抗菌处理后得到的抗菌不锈钢具有良好的抗菌性能，在经历抛光和研磨后仍保持良好的抗菌性能，而为了改善机械性能添加铜的不锈钢研磨后不能保持抗菌性能。
日新制钢公司的登晖原智瑞等人对添加2～4wt%Cu的马氏体系不锈钢（以SUS420J2为基本材料）经过时效处理后的显微组织、淬透性和抗菌性能进行了研究，研究用的马氏体系不锈钢的化学成分为含C0.3-0.4%,S10.5%,Mn0.5%,Cr13%,Cu2%～4%,N0.02%。
用菌液滴落法评定不锈钢的抗菌性能。
研究结果表明:
含3%Cu的马氏体不锈钢经过1253K--1333K温度范围淬火后，具有优良的抗菌性能，但均热温度超过1333K时抗菌性能降低。
当Cu含量低于2%时，任何淬火温度都得不到优良的抗菌性能;含C0.3%和Cu3%的马氏体不锈钢，淬火温度低于1273K且保温时间在60～600s范围内可得到优良的抗菌性能;如果处理温度为1293K，处理时间在60-300s即可得到优良的抗菌性能;但处理时间超过300s后，其抗菌性能呈下降趋势。
总之，以SUS420J2马氏体不锈钢为基础添加适量Cu的不锈钢，通过时效处理可以获得优良的抗菌性能，但淬火温度高于1333K不仅不会提高硬度反而会使抗菌性能降低，这是因为析出的ε-Cu重新发生固溶的结果。
新日本制铁通过添加1.5-3%Cu而研制出铁素体系（SUS430LX）和奥氏体系（SUS304J1）两大系列抗菌不锈钢。
该抗菌不锈钢在生产过程中同样需要特殊的时效处理，以保证基体中ε-Cu的析出。
涂层型抗菌不锈钢
涂层型抗菌不锈钢指以不锈钢为基体，通过喷涂、辊涂、溶胶一凝胶、复合镀等工艺将具有抗菌功能的各种材料涂覆上，形成具有独特抗菌性能的涂层产品。
根据涂层的种类可以将其分为抗菌剂涂层型抗菌不锈钢、光催化剂涂层型抗菌不锈钢以及金属离子涂层型。
抗菌剂涂层型抗菌不锈钢
抗菌剂涂层型抗菌不锈钢的研究较早，早期人们通过在漆层中添加抗菌剂或/和防霉剂制备抗菌金属板材。
由于有机抗菌剂具有快速抗菌、抗菌效果持续时间长等优点，所以早期的抗菌剂涂层基本采用有机抗菌剂。
1993年日本株式会社开发了以环氧树脂、丙烯酸树脂、聚醋树脂、聚氨酷树脂等为树脂漆膜，并在其中添加吸附有0.01-5.0wt%的2-毗淀-1一硫代一氧化锌盐的多孔型无机粉末如碳酸钙、陶瓷粉末、高岭土、沸石等，然后喷涂在SUS304不锈钢表面用于制备洗衣机内桶和脱水桶等易被微生物污染的部件。
这些金属部件需在553K烘烤1-2min。
通过对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、曲青霉、黑曲霉等的抑制性实验发现，带有该抗菌漆膜的金属桶对这些微生物均具有良好的抑制效果。
有机抗菌剂和无机抗菌剂相比，其化学稳定性差，不耐热以及不安全性等弱点严重制约了它的使用范围。
因此，这种有机抗菌剂涂层型抗菌材料逐渐被无机抗菌剂涂层型所替代。
日本钢管公司利用无机抗菌剂开发了抗菌预涂层钢板，即在预先经过镀锌等涂镀过的钢板上再喷涂上带有无机抗菌剂的聚酷树脂、聚氟乙烯树脂等有机树脂涂层，开发的抗菌预涂层钢板既具有良好的耐蚀性、耐磨性和耐热性，又具有良好的抗菌性能和防霉性能。
新日本制铁株式会社开发了抗菌润滑不锈钢板材，在钢板材料表面润滑层中加入抗菌、防霉剂，涂饰在不锈钢表面的涂层厚度一般在3µm左右。
作为洁净表面涂漆钢板，具有良好的抗菌防霉性能和优异的安全性，经日本厚生省检测该材料的卫生性能符合食品卫生法中食品添加剂级卫生要求。
目前该抗菌不锈钢板材已经成功应用在商业用冷藏库和制冰机的外部装饰材料。
日本神户制钢所成功地开发出一种特殊的合金镀层“KENIFINE1，该镀层适用于不锈钢、钛金属、铝等材料，涂镀上这种涂层的金属制品可具有良好的抗菌性、防霉性和防藻性。
经日本食品分析中心毒理测试，该涂层具有无毒性和无致敏性，安全可靠，而且该涂层和金属材料具有良好的附着性、抗冲击性、耐刮伤和耐腐蚀等优点。
可广泛应用于食品行业、餐饮设施、医疗器械、护理设施、空调及其它需要抗菌卫生的电器和机械设备。
美国研制开发成功一种抗菌涂层钢板，涂层材料由马塞诸萨州维克费尔德市阿金公司开发，此种钢板上的涂层材料中含有银沸石，能抑制细菌与微生物的生长繁殖。
该钢板可用于食品与医疗设备或用于操作室与实验室的建造，也可用于家用电器装备。
我国国家电力总公司在“九五”期间投入较大的经费研究涂层型抗菌金属材料，开发了以具有内增塑作用的氯醚树脂改性丙烯酸树脂和聚氨醋为成膜基料，添加抗菌剂并使基料在金属材料表面成膜时形成半互穿网络的抗菌金属材料。
该材料对喜氧和厌氧型细菌均具有很好的抑制效果，经测试其在模拟实验中抑菌环的大小可高达15mm，最大可达55mm。
光催化剂涂层型抗菌不锈钢
光催化剂经光照时能产生电子空穴对，并与其表面吸附的OH-和O2作用生成羟基自由基和超氧化物阴离子自由基O2-，这两种自由基遇到细菌时直接攻击细菌的细胞，抽取有机物的H原子或攻击其不饱和键，导致细菌蛋白质变异和脂类分解，以此杀灭细菌并使之分解，得到杀菌、防霉、除臭的作用。
目前常见的光催化材料有Ti02和ZnO等，其中最常见的是锐钦型TiO2。
而通过各种涂层工艺将光催化剂涂覆在不锈钢基体上即可得到光催化剂涂层型抗菌不锈钢。
日本金属公司开发出两种光催化剂涂层型抗菌不锈钢。
一种是无机涂层不锈钢板，采用喷涂法将分散有一定粒度氧化钛粉的硅系无机涂料喷涂于不锈钢表面，涂层厚度为2-4um。
另一种是有机涂层不锈钢板，采用滚筒涂布法将分散有氧化钛粉末的有机一无机复合涂料涂覆于不锈钢表面。
这些材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀灭效果极佳，防腐性能良好。
日本金属工业公司开发的抗菌涂层不锈钢，其涂层的组成是底漆5um,漆面由耐大气的有机、无机复合树脂和适量光触媒二氧化钛粉配制，并配有抗菌剂和有色颜料，厚度为20um，在光照和暗处其杀菌率均达99%以上。
而且室外耐蚀性能和耐污染性、室内耐盐雾性能均较传统材料优越。
日本大同特殊钢株式会社开发了一种既有抗菌性能又有光催化效果的复合粉末，它含有纳米级TiO2粉末和附载在陶瓷表面的金属银微粒的复合抗菌功能粉末，具有银和光催化灭菌和分解细菌残骸中残存毒素的双重效果。
将其涂覆于不锈钢表面，即可制成抗菌不锈钢板。
日新制钢株式会社开发了一种以SUS304不锈钢板材为基材，以SiO2和无机颜料为底漆，以Si02为粘结层的TiO2光催化涂层型抗菌不锈钢板材。
该不锈钢板材经日本食品分析中心贴膜法测试，结果表明以105cfu/ml的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌菌液滴落在材料表面，然后经4000-80001x的荧光灯照射6h后，材料表面的细菌数量降至lOcfu/ml以下，杀菌率达到99%以上。
同时该材料还具有良好的污物分解能力，对材料周围的NOx和沾污在材料表面的有机污物有很强的分解效果。
因此，该材料可以广泛应用于厨房等油烟、微生物积蓄较多的场合，大气污染严重和汽车排放严重、大气中NOx含量高的场合如车站、公路周边等。
金属离子涂层型抗菌不锈钢
金属离子涂层型抗菌不锈钢指通过在不锈钢表面形成含有抗菌性金属离子的金属层或合金层而获得的不
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