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您当前的位置： 一种抗菌抗病毒铝合金及其制备方法与流程
2021-02-02 19:02:50|
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起点商标网 本发明属于铝合金表面处理
技术领域：
，涉及一种抗菌抗病毒铝合金及其制备方法。
背景技术：
：铝合金是目前应用最广泛的金属材料之一，由于其具有密度低、强度高、塑性好等优点，可加工成各种实用型材，已被广泛应用于飞机、汽车、电子等领域。静电粉末喷涂又称“静电喷塑”，是通过喷枪喷涂粉末涂料，经静电发生器使粉末粒子带负电荷，在电极与被涂物体之间形成电场，这些带电粒子将会受静电引力的作用，均匀分散到已接地的铝合金样板表面，再经过加热熔融固化形成静电粉末涂层。静电粉末涂料具有非溶剂性、环境污染少、回收利用率高等特点，已在金属表面处理
技术领域：
具有非常重要的地位。静电粉末喷涂具有色彩丰富、重现性好、工艺控制简便，环境效应好等优点，得到的喷涂产品色泽多样、美观大方，并能够满足耐蚀性、耐腐性、绝缘性、保护性等要求。因此，静电粉末喷涂技术是在铝合金材料表面处理
技术领域：
中具有非常重要的地位。虽然目前静电粉末喷涂能够赋予铝合金较好的外观和实用性，但是静电粉末喷涂工艺过程中仍然存在许多缺陷：a)喷粉过程产生的粉末颗粒，导致涂层中混入颗粒杂质；b)静电电压低，导致粉末涂料的上粉率不高；c)前处理除油不净或粉末涂料受潮，导致涂层缩孔；d)喷粉量及喷粉时间控制不均，导致涂膜厚度过厚或过薄；e)粉末颜料分布、固化温度或涂层薄厚不均匀，引起色差；f)喷涂后的涂膜容易产生桔皮或鼓泡等现象；g)前处理水洗不净或固化温度不够，导致涂层附着力差。随着目前新冠病毒疫情发展，可防疫的健康材料也逐渐受到社会的广泛重视。最常见的抗病毒药物有干扰素、核苷类似物、蛋白酶抑制剂等，由于此类药物的在体外环境的不稳定性以及药物毒副作用，不符合健康生活的需求。因此，在本发明所述的粉末涂料中掺杂的粉末氢氧化物，当病毒附着在铝合金涂层表面，由于空气中含有水分子，使少量氢氧化物溶解析出，形成的碱性环境可以使周围病毒的蛋白质和核酸变性，从而抑制病毒的生长和繁殖，起到防疫的效果。然而，由于铝合金型材在处于一定的温度和湿度条件之下容易滋生细菌，不仅影响了铝合金材料的外观，而且严重威胁到人们的身体健康。目前抗菌剂可以分为天然抗菌剂、有机抗菌剂和无机抗菌剂三种。由于天然抗菌剂的存在形式不够稳定，容易在服役过程中发生自降解，无法提供长久有效的抗菌效果。技术实现要素：为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种抗菌抗病毒铝合金及其制备方法，所述铝合金表面具有抗菌抗病毒涂层，具有优异的抗菌抗病毒效果，且使用的静电真空喷涂方法上粉率高，涂料使用量较少，降低购买涂料的成本，避免传统工艺涂料的大量浪费，减少环境污染，环保节能。为达到上述技术效果，本发明采用以下技术方案：本发明目的之一在于提供一种抗菌抗病毒铝合金，所述铝合金包括铝合金基体以及设置于所述铝合金机体表面的抗菌抗病毒涂层，按照质量份计所述抗菌抗病毒涂层的原料包括：树脂65～85份，填料15～25份，助剂27.5～42.5份，粉末氢氧化物4～6份，无机抗菌剂1～2份，有机抗菌剂1～2份。其中，树脂的质量份可以是66份、68份、70份、72份、75份、78份、80份、82份或84份等，填料的质量份可以是16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份或24份等，助剂的质量份可以是28份、29份、30份、31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份、39份、40份、41份或42份等，粉末氢氧化物的质量份可以是4.2份、4.5份、4.8份、5份、5.2份、5.5份或5.8份等，无机抗菌剂的质量份可以是1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份或1.9份等，有机抗菌剂的质量份可以是1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份或1.9份等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。本发明中，所述抗菌抗病毒涂层包括粉末氢氧化物，当病毒附着在铝合金涂层表面，由于空气中含有水分子，使少量氢氧化物溶解析出，形成的碱性环境可以使周围病毒的蛋白质和核酸变性，从而抑制病毒的生长和繁殖，起到防疫效果；所掺入的有机抗菌剂可以轻易杀死涂料表面的细菌，同时无机抗菌剂可以提供彻底长期的抗菌效果，两种抗菌剂起到协同抗菌的效果。作为本发明优选的技术方案，所述树脂包括环氧树脂以及聚酯树脂。优选地，所述环氧树脂的质量份为35～45份，所述聚酯树脂的质量份为30～40份；其中环氧树脂的质量份可以是36份、37份、38份、39份、40份、41份、42份、43份或44份等，聚酯树脂的质量份可以是31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份或39份等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述助剂包括纳米二氧化硅7～9份，钛白粉5～7份，偶联剂3～5份，固化剂5～7份，流平剂2～3份，附着力促进剂0.5～1.5份以及无机颜料5～10份。其中，纳米二氧化硅的质量份可以是7.2份、7.5份、7.8份、8份、8.2份、8.5份或8.8份等，钛白粉的质量份可以是5.2份、5.5份、5.8份、6份、6.2份、6.5份或6.8份等，偶联剂的质量份可以是3.2份、3.5份、3.8份、4份、4.2份、4.5份或4.8份等，固化剂的质量份可以是5.2份、5.5份、5.8份、6份、6.2份、6.5份或6.8份等，流平剂的质量份可以是2.1份、2.2份、2.3份、2.4份、2.5份、2.6份、2.7份、2.8份或2.9份等，附着力促进剂的质量份可以是0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1.0份、1.1份、1.2份、1.3份或1.4份等，无机颜料的质量份可以是5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份或9.5份等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。本发明中，所述偶联剂可以是γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷或γ-氨丙基三乙氧基硅烷；所述固化剂可以是固化剂tgic、固化剂haa固化剂或nco环氧用固化剂中的任意一种或至少两种的组合；所述流平剂可以是氧化铝c；所述附着力促进剂可以是sh802金属附着力促进剂；所述无机颜料包括铁黄、镉黄、铅铬黄、钛白、炭黑、锌铬黄或氧化铁棕。作为本发明优选的技术方案，所述粉末氢氧化物包括粉末状的氢氧化钙、氢氧化锌、氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钴或氢氧化铜中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：氢氧化钙和氢氧化锌的组合、氢氧化锌和氢氧化镁的组合、氢氧化镁和氢氧化铝的组合、氢氧化铝和氢氧化钴的组合、氢氧化钴和氢氧化铜的组合、氢氧化铜和氢氧化钙的组合或氢氧化钙、氢氧化锌和氢氧化镁的组合等。优选地，无机抗菌剂包括硝酸银和/或硝酸锌。优选地，所述有机抗菌剂为季铵盐类抗菌剂。作为本发明优选的技术方案，所述抗菌抗病毒涂层的厚度为60～80μm，如62μm、65μm、68μm、70μm、72μm、75μm或78μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。本发明目的之二在于提供一种上述抗菌抗病毒铝合金的制备方法，所述制备方法包括依次进行铝合金基体表面活化预处理、真空静电粉末喷涂处理以及喷涂涂层固化冷却处理。作为本发明优选的技术方案，所述铝合金基体表面活化预处理的方法包括：(a)将所述铝合金机体浸入碱性溶液进行脱脂处理，所述脱脂处理后水洗去除表面杂质；(b)将水洗后的所述铝合金基体浸入碱液中进行碱化处理，所述碱化处理后水洗并烘干，得到表面活化预处理的铝合金基体。优选地，步骤(a)所述碱性溶液的ph为10.0～12.0，如10.2、10.5、11.0、11.2、11.5或11.8等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(a)所述脱脂处理的时间为5～10min，如5.5min、6min、6.5min、7min、7.5min、8min、8.5min、9min或9.5min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(b)所述碱液为氢氧化钠水溶液。优选地，所述氢氧化钠水溶液的浓度为30～50g/l，如32g/l、35g/l、38g/l、40g/l、42g/l、45g/l或48g/l等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(b)所述碱化处理的时间为5～10min，如5.5min、6min、6.5min、7min、7.5min、8min、8.5min、9min或9.5min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(b)所述碱化处理的温度为50～70℃，如52℃、55℃、58℃、60℃、62℃、65℃或68℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(b)所述烘干的温度为60～90℃，如65℃、70℃、75℃、80℃或85℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(b)所述烘干的时间为20～45min，如25min、30min、35min或40min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本发明优选的技术方案，所述真空静电粉末喷涂处理的方法包括：(1)在所述表面活化预处理的铝合金基体表面喷涂无机胶粘剂，加热固化后得到粘结层；(2)使用静电粉末喷枪在所述粘结层表面喷涂原料粉末，得到抗菌抗病毒粉末喷涂涂层。作为本发明优选的技术方案，步骤(2)所述静电粉末喷枪的喷涂电压为125～150kv，如130kv、135kv、140kv或145kv等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(2)所述静电粉末喷枪的喷涂电流为50～75μa，如55μa、60μa、65μa或70μa等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(2)所述静电粉末喷枪的喷粉气压为0.25～0.30mpa，如0.26mpa、0.27mpa、0.28mpa或0.29mpa等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(2)所述静电粉末喷枪的喷涂温度为20～30℃，如21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃或29℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(2)所述静电粉末喷枪与所述铝合金基体表面的垂直距离为20～30cm，如21cm、22cm、23cm、24cm、25cm、26cm、27cm、28cm或29cm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。本发明中，结合装置时，所述真空静电粉末喷涂处理的方法包括：s1在真空状态下，首先采用自动化喷枪在所述的铝合金表面喷涂耐高温无机胶粘剂，将该无机胶粘粉末进行加热胶粘固化，从而在铝合金表面形成一层致密的粘结层；s2将按照步骤s1处理之后的铝合金工件放置在低速传送带上，通过传送带将铝合金零件传送到无尘喷粉房，用机械手拾取铝合金零件，并将静电粉末喷枪口以90垂直于铝合金工件表面，注意两者相距距离要保持在20～30cm范围之内；在喷枪口处组装电极针装置，在其另一端连接高压静电发声器，从而是喷枪产生高压静电；机械手臂需要接地，使铝合金工件表面与喷枪口之间形成稳定的静电场；具体的静电粉末喷涂过程如下：预先将发声器进行12～15s的通电，然后同时启动喷枪和橡胶传送带装置，使喷枪喷洒粉末的同时，粉末在电场作用下带有静电，并将带有静电的粉末均匀喷涂粘附在铝合金工件表面，使用自动化静电粉末喷塑机喷涂静电粉末，形成静电粉末涂层。本发明中，上述真空静电粉末喷涂处理使用的装置仅为举例说明，其他可以实现真空静电粉末喷涂亦可以适用于本发明。另外，本发明并不具体限定所使用的胶粘层的材料以及其固化方式，其可根据铝合金的具体使用条件进行调整。作为本发明优选的技术方案，所述喷涂涂层固化冷却处理的方法包括：将具有所述抗菌抗病毒粉末喷涂涂层的铝合金基体进行加热熔融处理，使所述抗菌抗病毒粉末喷涂涂层熔融；熔融后进一步加热使所述熔融的抗菌抗病毒粉末喷涂涂层流平；流平后进行冷却固化，得到所述抗菌抗病毒铝合金。优选地，所述加热熔融处理的条件包括：在湿度95±1％下以3～5℃/min的升温速率将所述铝合金基体由150～170℃加热至180～200℃，保温10～15min。其中，升温速率可以是3.2℃/min、3.5℃/min、3.8℃/min、4℃/min、4.2℃/min、4.5℃/min或4.8℃/min等，加热初始温度可以是152℃、155℃、158℃、160℃、162℃、165℃或168℃等，加热终点温度可以是182℃、185℃、188℃、190℃、192℃、195℃或198℃等，保温时间可以是11min、12min、13min或14min等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述加热使所述熔融的抗菌抗病毒粉末喷涂涂层流平的条件包括：在湿度1～2％下以5～6℃/min的升温速率将所述铝合金基体加热至240～250℃。其中，湿度可以是1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％或1.9％等，升温速率可以是5.1℃/min、5.2℃/min、5.3℃/min、5.4℃/min、5.5℃/min、5.6℃/min、5.7℃/min、5.8℃/min或5.9℃/min等，加热终点温度可以是241℃、242℃、243℃、244℃、245℃、246℃、247℃、248℃或249℃等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述冷却固化的条件包括将以8～10℃/min的降温速率，将所述铝合金基体降温至20～10℃。其中，降温速率可以是8.2℃/min、8.5℃/min、8.8℃/min、9℃/min、9.2℃/min、9.5℃/min或9.8℃/min等，降温终点温度可以是11℃、12℃、13℃、14℃、15℃、16℃、17℃、18℃或19℃等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本发明优选的技术方案，上述抗菌抗病毒铝合金的制备方法包括：依次进行铝合金基体表面活化预处理、真空静电粉末喷涂处理以及喷涂涂层固化冷却处理；所述铝合金基体表面活化预处理的方法包括：(a)将所述铝合金机体浸入ph为10～12的碱性溶液进行脱脂处理5～10min，所述脱脂处理后水洗去除表面杂质；(b)将水洗后的所述铝合金基体浸入浓度为30～50g/l的氢氧化钠溶液中中50～70℃进行碱化处理5～10min，所述碱化处理后水洗并与60～90℃烘干20～45min，得到表面活化预处理的铝合金基体；所述真空静电粉末喷涂处理的方法包括：(1)在所述表面活化预处理的铝合金基体表面喷涂无机胶粘剂，加热固化后得到粘结层；(2)使用静电粉末喷枪在所述粘结层表面喷涂原料粉末，得到抗菌抗病毒粉末喷涂涂层；所述静电粉末喷枪的喷涂电压为125～150kv，喷涂电流为50～75μa，喷粉气压为0.25～0.30mpa，喷涂温度为20～30℃，所述静电粉末喷枪与所述铝合金基体表面的垂直距离为20～30cm；所述喷涂涂层固化冷却处理的方法包括：将具有所述抗菌抗病毒粉末喷涂涂层的铝合金基体进行加热熔融处理，使所述抗菌抗病毒粉末喷涂涂层熔融；熔融后进一步加热使所述熔融的抗菌抗病毒粉末喷涂涂层流平；流平后进行冷却固化，得到所述抗菌抗病毒铝合金；所述加热熔融处理的条件包括：在湿度95±1％下以3～5℃/min的升温速率将所述铝合金基体由150～170℃加热至180～200℃，保温10～15min；所述加热使所述熔融的抗菌抗病毒粉末喷涂涂层流平的条件包括：在湿度1～2％下以5～6℃/min的升温速率将所述铝合金基体加热至240～250℃；所述冷却固化的条件包括将以8～10℃/min的降温速率，将所述铝合金基体降温至20～10℃。与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：(1)本发明提供一种抗菌抗病毒铝合金，所述铝合金表面具有抗菌抗病毒涂层，所述铝合金具有优异的抗菌抗病毒性能，对h5n1禽流感病毒的杀死率达到99.7％左右，对金黄色葡萄球菌的抑菌率可达到99.9％左右，对大肠杆菌的抑菌率达到99.9％左右；(2)本发明提供一种抗菌抗病毒铝合金的制备方法，所述方法采用真空静电喷涂工艺，使得所述制备方法上粉率高，涂料使用量较少，降低购买涂料的成本，避免传统工艺涂料的大量浪费，减少环境污染，环保节能；(3)本发明提供一种抗菌抗病毒铝合金的制备方法，所述方法制备得到的抗菌抗病毒涂层薄厚均匀、厚度适中、无色差且附着力强。具体实施方式为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。实施例1本实施例提供一种抗菌抗病毒铝合金的制备方法，所述制备方法包括：依次进行铝合金基体表面活化预处理、真空静电粉末喷涂处理以及喷涂涂层固化冷却处理；所述铝合金基体表面活化预处理的方法包括：(a)将所述铝合金机体浸入ph为11.0的碱性溶液进行脱脂处理5min，所述脱脂处理后水洗3次去除表面杂质；(b)将水洗后的所述铝合金基体浸入浓度为40g/l的氢氧化钠溶液中，恒温50℃进行碱化处理5min，所述碱化处理后水洗并与80℃烘干30min，得到表面活化预处理的铝合金基体；所述真空静电粉末喷涂处理的方法包括：(1)在所述表面活化预处理的铝合金基体表面喷涂无机胶粘剂，加热固化后得到粘结层；(2)使用静电粉末喷枪在所述粘结层表面喷涂原料粉末，得到抗菌抗病毒粉末喷涂涂层；所述静电粉末喷枪的喷涂电压为135kv，喷涂电流为60μa，喷粉气压为0.25mpa，喷涂温度为20℃，所述静电粉末喷枪与所述铝合金基体表面的垂直距离为20cm；所述喷涂涂层固化冷却处理的方法包括：将具有所述抗菌抗病毒粉末喷涂涂层的铝合金基体进行加热熔融处理，使所述抗菌抗病毒粉末喷涂涂层熔融；熔融后进一步加热使所述熔融的抗菌抗病毒粉末喷涂涂层流平；流平后进行冷却固化，得到所述抗菌抗病毒铝合金；所述加热熔融处理的条件包括：在湿度95％下以5℃/min的升温速率将所述铝合金基体由150℃加热至180℃，保温15min；所述加热使所述熔融的抗菌抗病毒粉末喷涂涂层流平的条件包括：在湿度1％下以5℃/min的升温速率将所述铝合金基体加热至240℃；所述冷却固化的条件包括将以8℃/min的降温速率，将所述铝合金基体降温至20℃。最终制备得到的抗菌抗病毒涂层的厚度为65μm；本实施例中，按质量份计，所述抗菌抗病毒涂层的原料包括：环氧树脂38份，聚酯树脂35份，纳米级聚氨酯填料15份，纳米二氧化硅7份，钛白粉6.5份，偶联剂3.5份，固化剂6.5份，流平剂2.8份，附着力促进剂1.1份，无机颜料7份，粉末氢氧化物5.5份，银锌系无机抗菌剂1.3份，季铵盐有机抗菌剂1.3份。其中，使用的环氧树脂为双酚a型环氧树脂，聚酯树脂为335饱和聚酯，纳米级聚氨酯填料为pur，偶联剂为γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷，固化剂为tgic，流平剂为氧化铝c，附着力促进剂为sh802金属附着力促进剂，无机颜料为钛白，粉末氢氧化物为氢氧化钙和氢氧化锌的组合，无机抗菌剂为硝酸银，有机抗菌剂为α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷。实施例2本实施例提供一种抗菌抗病毒铝合金的制备方法，所述制备方法包括：依次进行铝合金基体表面活化预处理、真空静电粉末喷涂处理以及喷涂涂层固化冷却处理；所述铝合金基体表面活化预处理的方法包括：(a)将所述铝合金机体浸入ph为11.0的碱性溶液进行脱脂处理5min，所述脱脂处理后水洗3次去除表面杂质；(b)将水洗后的所述铝合金基体浸入浓度为40g/l的氢氧化钠溶液中，恒温50℃进行碱化处理5min，所述碱化处理后水洗并与80℃烘干30min，得到表面活化预处理的铝合金基体；所述真空静电粉末喷涂处理的方法包括：(1)在所述表面活化预处理的铝合金基体表面喷涂无机胶粘剂，加热固化后得到粘结层；(2)使用静电粉末喷枪在所述粘结层表面喷涂原料粉末，得到抗菌抗病毒粉末喷涂涂层；所述静电粉末喷枪的喷涂电压为140kv，喷涂电流为65μa，喷粉气压为0.27mpa，喷涂温度为25℃，所述静电粉末喷枪与所述铝合金基体表面的垂直距离为23cm；所述喷涂涂层固化冷却处理的方法包括：将具有所述抗菌抗病毒粉末喷涂涂层的铝合金基体进行加热熔融处理，使所述抗菌抗病毒粉末喷涂涂层熔融；熔融后进一步加热使所述熔融的抗菌抗病毒粉末喷涂涂层流平；流平后进行冷却固化，得到所述抗菌抗病毒铝合金；所述加热熔融处理的条件包括：在湿度95％下以5℃/min的升温速率将所述铝合金基体由150℃加热至180℃，保温15min；所述加热使所述熔融的抗菌抗病毒粉末喷涂涂层流平的条件包括：在湿度1％下以5℃/min的升温速率将所述铝合金基体加热至240℃；所述冷却固化的条件包括将以8℃/min的降温速率，将所述铝合金基体降温至20℃。最终制备得到的抗菌抗病毒涂层的厚度为62μm；本实施例中，按质量份计，所述抗菌抗病毒涂层的原料包括：环氧树脂41份，聚酯树脂38份，纳米级聚氨酯填料22份，纳米二氧化硅8份，钛白粉6.5份，偶联剂3.9份，固化剂6.5份，流平剂2.5份，附着力促进剂1.4份，无机颜料7.5份，粉末氢氧化物5.9份，银锌系无机抗菌剂1.8份，季铵盐有机抗菌剂1.6份。其中，使用的环氧树脂为903h，聚酯树脂为345饱和聚酯，纳米级聚氨酯填料为pur，偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，固化剂为haa，流平剂为氧化铝c，附着力促进剂为sh802金属附着力促进剂，无机颜料为铅铬黄，粉末氢氧化物为氢氧化锌和氢氧化镁的组合，无机抗菌剂为硝酸锌，有机抗菌剂为α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷。实施例3本实施例提供一种抗菌抗病毒铝合金的制备方法，所述制备方法包括：依次进行铝合金基体表面活化预处理、真空静电粉末喷涂处理以及喷涂涂层固化冷却处理；所述铝合金基体表面活化预处理的方法包括：(a)将所述铝合金机体浸入ph为11.0的碱性溶液进行脱脂处理5min，所述脱脂处理后水洗3次去除表面杂质；(b)将水洗后的所述铝合金基体浸入浓度为40g/l的氢氧化钠溶液中，恒温50℃进行碱化处理5min，所述碱化处理后水洗并与80℃烘干30min，得到表面活化预处理的铝合金基体；所述真空静电粉末喷涂处理的方法包括：(1)在所述表面活化预处理的铝合金基体表面喷涂无机胶粘剂，加热固化后得到粘结层；(2)使用静电粉末喷枪在所述粘结层表面喷涂原料粉末，得到抗菌抗病毒粉末喷涂涂层；所述静电粉末喷枪的喷涂电压为145kv，喷涂电流为68μa，喷粉气压为0.28mpa，喷涂温度为25℃，所述静电粉末喷枪与所述铝合金基体表面的垂直距离为28cm；所述喷涂涂层固化冷却处理的方法包括：将具有所述抗菌抗病毒粉末喷涂涂层的铝合金基体进行加热熔融处理，使所述抗菌抗病毒粉末喷涂涂层熔融；熔融后进一步加热使所述熔融的抗菌抗病毒粉末喷涂涂层流平；流平后进行冷却固化，得到所述抗菌抗病毒铝合金；所述加热熔融处理的条件包括：在湿度95％下以5℃/min的升温速率将所述铝合金基体由150℃加热至180℃，保温15min；所述加热使所述熔融的抗菌抗病毒粉末喷涂涂层流平的条件包括：在湿度1％下以5℃/min的升温速率将所述铝合金基体加热至240℃；所述冷却固化的条件包括将以8℃/min的降温速率，将所述铝合金基体降温至20℃。最终制备得到的抗菌抗病毒涂层的厚度为55μm；本实施例中，按质量份计，所述抗菌抗病毒涂层的原料包括：环氧树脂35份，聚酯树脂39份，纳米级聚氨酯填料20份，纳米二氧化硅7.8份，钛白粉6份，偶联剂4.5份，固化剂6.8份，流平剂2.1份，附着力促进剂1.3份，无机颜料7份，粉末氢氧化物5.5份，银锌系无机抗菌剂1.3份，季铵盐有机抗菌剂1.3份。其中，使用的环氧树脂为双酚a型环氧树脂，聚酯树脂为sj4700，纳米级聚氨酯填料为pur，偶联剂为γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷，固化剂为nco环氧用固化剂，流平剂为氧化铝c，附着力促进剂为sh802金属附着力促进剂，无机颜料为氧化铁棕，粉末氢氧化物为氢氧化铝和氢氧化钴的组合，无机抗菌剂为硝酸银，有机抗菌剂为α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷。本发明实施例1-3中，结合装置，真空静电粉末喷涂处理的方法包括：s1在真空状态下，首先采用自动化喷枪在所述的铝合金表面喷涂耐高温无机胶粘剂(硅铝酸盐)，将该无机胶粘粉末加热到150℃，持续30min，再将温度加热到200℃进行胶粘固化，从而在铝合金表面形成一层致密的粘结层；s2将按照步骤s1处理之后的铝合金工件放置在低速传送带上，通过传送带将铝合金零件传送到无尘喷粉房，用机械手拾取铝合金零件，并将静电粉末喷枪口以90垂直于铝合金工件表面，注意两者相距距离要保持在20～30cm范围之内；在喷枪口处组装电极针装置，在其另一端连接高压静电发声器，从而是喷枪产生高压静电；机械手臂需要接地，使铝合金工件表面与喷枪口之间形成稳定的静电场；具体的静电粉末喷涂过程如下：预先将发声器进行12～15s的通电，然后同时启动喷枪和橡胶传送带装置，使喷枪喷洒粉末的同时，粉末在电场作用下带有静电，并将带有静电的粉末均匀喷涂粘附在铝合金工件表面，使用自动化静电粉末喷塑机喷涂静电粉末，形成可防疫抗菌的静电粉末涂层。对比例1本对比例中除了在非真空状态下进行静电喷涂，其他条件均与实施例1-3相同，与实施例1-3的方法作为对比。对比例2本对比例中除了不添加粉末氢氧化物，而将其替换为等质量的无机抗菌剂2.2份和有机抗菌剂2.2份外，其他条件均与实施例1相同。对比例3本对比例中除了不添加无机抗菌剂，而将其替换为等质量的有机抗菌剂外，其余条件均与实施例1相同。对比例4本对比例中除了不添加有机抗菌剂，而将其替换为等质量的无机抗菌剂外，其余条件均与实施例1相同。对比例5本对比例中除了不添加无机抗菌剂以及有机抗菌剂，而将其替换为4份粉末氢氧化物外，其他条件均与实施例1相同。对实施例1-3以及对比例1-5提供的铝合金的抗菌以及抗病毒性能进行测试，抗病毒测试结果如表1所示，抗菌测试结果如表2所示。h5n1禽流感病毒的杀死率的测试方法为nasba检测方法，h5n1禽流感病毒的来源为患病土鸡。大肠杆菌抗菌率的测试方法为平板计数法，大肠杆菌的来源为e.coli(atcc25922)。金黄色葡萄球菌的测试方法为平板计数法，金黄色葡萄球菌的的来源为s.aureus(atcc25923)。表1实施例号对h5n1禽流感病毒的杀病毒率实施例199.79％实施例299.73％实施例399.76％对比例197.78％对比例232.72％对比例399.91％对比例499.87％对比例599.99％表2申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属
技术领域：
的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。当前第1页1 2 3
技术领域：
，涉及一种抗菌抗病毒铝合金及其制备方法。
背景技术：
：铝合金是目前应用最广泛的金属材料之一，由于其具有密度低、强度高、塑性好等优点，可加工成各种实用型材，已被广泛应用于飞机、汽车、电子等领域。静电粉末喷涂又称“静电喷塑”，是通过喷枪喷涂粉末涂料，经静电发生器使粉末粒子带负电荷，在电极与被涂物体之间形成电场，这些带电粒子将会受静电引力的作用，均匀分散到已接地的铝合金样板表面，再经过加热熔融固化形成静电粉末涂层。静电粉末涂料具有非溶剂性、环境污染少、回收利用率高等特点，已在金属表面处理
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具有非常重要的地位。静电粉末喷涂具有色彩丰富、重现性好、工艺控制简便，环境效应好等优点，得到的喷涂产品色泽多样、美观大方，并能够满足耐蚀性、耐腐性、绝缘性、保护性等要求。因此，静电粉末喷涂技术是在铝合金材料表面处理
技术领域：
中具有非常重要的地位。虽然目前静电粉末喷涂能够赋予铝合金较好的外观和实用性，但是静电粉末喷涂工艺过程中仍然存在许多缺陷：a)喷粉过程产生的粉末颗粒，导致涂层中混入颗粒杂质；b)静电电压低，导致粉末涂料的上粉率不高；c)前处理除油不净或粉末涂料受潮，导致涂层缩孔；d)喷粉量及喷粉时间控制不均，导致涂膜厚度过厚或过薄；e)粉末颜料分布、固化温度或涂层薄厚不均匀，引起色差；f)喷涂后的涂膜容易产生桔皮或鼓泡等现象；g)前处理水洗不净或固化温度不够，导致涂层附着力差。随着目前新冠病毒疫情发展，可防疫的健康材料也逐渐受到社会的广泛重视。最常见的抗病毒药物有干扰素、核苷类似物、蛋白酶抑制剂等，由于此类药物的在体外环境的不稳定性以及药物毒副作用，不符合健康生活的需求。因此，在本发明所述的粉末涂料中掺杂的粉末氢氧化物，当病毒附着在铝合金涂层表面，由于空气中含有水分子，使少量氢氧化物溶解析出，形成的碱性环境可以使周围病毒的蛋白质和核酸变性，从而抑制病毒的生长和繁殖，起到防疫的效果。然而，由于铝合金型材在处于一定的温度和湿度条件之下容易滋生细菌，不仅影响了铝合金材料的外观，而且严重威胁到人们的身体健康。目前抗菌剂可以分为天然抗菌剂、有机抗菌剂和无机抗菌剂三种。由于天然抗菌剂的存在形式不够稳定，容易在服役过程中发生自降解，无法提供长久有效的抗菌效果。技术实现要素：为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种抗菌抗病毒铝合金及其制备方法，所述铝合金表面具有抗菌抗病毒涂层，具有优异的抗菌抗病毒效果，且使用的静电真空喷涂方法上粉率高，涂料使用量较少，降低购买涂料的成本，避免传统工艺涂料的大量浪费，减少环境污染，环保节能。为达到上述技术效果，本发明采用以下技术方案：本发明目的之一在于提供一种抗菌抗病毒铝合金，所述铝合金包括铝合金基体以及设置于所述铝合金机体表面的抗菌抗病毒涂层，按照质量份计所述抗菌抗病毒涂层的原料包括：树脂65～85份，填料15～25份，助剂27.5～42.5份，粉末氢氧化物4～6份，无机抗菌剂1～2份，有机抗菌剂1～2份。其中，树脂的质量份可以是66份、68份、70份、72份、75份、78份、80份、82份或84份等，填料的质量份可以是16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份或24份等，助剂的质量份可以是28份、29份、30份、31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份、39份、40份、41份或42份等，粉末氢氧化物的质量份可以是4.2份、4.5份、4.8份、5份、5.2份、5.5份或5.8份等，无机抗菌剂的质量份可以是1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份或1.9份等，有机抗菌剂的质量份可以是1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份或1.9份等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。本发明中，所述抗菌抗病毒涂层包括粉末氢氧化物，当病毒附着在铝合金涂层表面，由于空气中含有水分子，使少量氢氧化物溶解析出，形成的碱性环境可以使周围病毒的蛋白质和核酸变性，从而抑制病毒的生长和繁殖，起到防疫效果；所掺入的有机抗菌剂可以轻易杀死涂料表面的细菌，同时无机抗菌剂可以提供彻底长期的抗菌效果，两种抗菌剂起到协同抗菌的效果。作为本发明优选的技术方案，所述树脂包括环氧树脂以及聚酯树脂。优选地，所述环氧树脂的质量份为35～45份，所述聚酯树脂的质量份为30～40份；其中环氧树脂的质量份可以是36份、37份、38份、39份、40份、41份、42份、43份或44份等，聚酯树脂的质量份可以是31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份或39份等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述助剂包括纳米二氧化硅7～9份，钛白粉5～7份，偶联剂3～5份，固化剂5～7份，流平剂2～3份，附着力促进剂0.5～1.5份以及无机颜料5～10份。其中，纳米二氧化硅的质量份可以是7.2份、7.5份、7.8份、8份、8.2份、8.5份或8.8份等，钛白粉的质量份可以是5.2份、5.5份、5.8份、6份、6.2份、6.5份或6.8份等，偶联剂的质量份可以是3.2份、3.5份、3.8份、4份、4.2份、4.5份或4.8份等，固化剂的质量份可以是5.2份、5.5份、5.8份、6份、6.2份、6.5份或6.8份等，流平剂的质量份可以是2.1份、2.2份、2.3份、2.4份、2.5份、2.6份、2.7份、2.8份或2.9份等，附着力促进剂的质量份可以是0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1.0份、1.1份、1.2份、1.3份或1.4份等，无机颜料的质量份可以是5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份或9.5份等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。本发明中，所述偶联剂可以是γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷或γ-氨丙基三乙氧基硅烷；所述固化剂可以是固化剂tgic、固化剂haa固化剂或nco环氧用固化剂中的任意一种或至少两种的组合；所述流平剂可以是氧化铝c；所述附着力促进剂可以是sh802金属附着力促进剂；所述无机颜料包括铁黄、镉黄、铅铬黄、钛白、炭黑、锌铬黄或氧化铁棕。作为本发明优选的技术方案，所述粉末氢氧化物包括粉末状的氢氧化钙、氢氧化锌、氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钴或氢氧化铜中的任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：氢氧化钙和氢氧化锌的组合、氢氧化锌和氢氧化镁的组合、氢氧化镁和氢氧化铝的组合、氢氧化铝和氢氧化钴的组合、氢氧化钴和氢氧化铜的组合、氢氧化铜和氢氧化钙的组合或氢氧化钙、氢氧化锌和氢氧化镁的组合等。优选地，无机抗菌剂包括硝酸银和/或硝酸锌。优选地，所述有机抗菌剂为季铵盐类抗菌剂。作为本发明优选的技术方案，所述抗菌抗病毒涂层的厚度为60～80μm，如62μm、65μm、68μm、70μm、72μm、75μm或78μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。本发明目的之二在于提供一种上述抗菌抗病毒铝合金的制备方法，所述制备方法包括依次进行铝合金基体表面活化预处理、真空静电粉末喷涂处理以及喷涂涂层固化冷却处理。作为本发明优选的技术方案，所述铝合金基体表面活化预处理的方法包括：(a)将所述铝合金机体浸入碱性溶液进行脱脂处理，所述脱脂处理后水洗去除表面杂质；(b)将水洗后的所述铝合金基体浸入碱液中进行碱化处理，所述碱化处理后水洗并烘干，得到表面活化预处理的铝合金基体。优选地，步骤(a)所述碱性溶液的ph为10.0～12.0，如10.2、10.5、11.0、11.2、11.5或11.8等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(a)所述脱脂处理的时间为5～10min，如5.5min、6min、6.5min、7min、7.5min、8min、8.5min、9min或9.5min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(b)所述碱液为氢氧化钠水溶液。优选地，所述氢氧化钠水溶液的浓度为30～50g/l，如32g/l、35g/l、38g/l、40g/l、42g/l、45g/l或48g/l等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(b)所述碱化处理的时间为5～10min，如5.5min、6min、6.5min、7min、7.5min、8min、8.5min、9min或9.5min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(b)所述碱化处理的温度为50～70℃，如52℃、55℃、58℃、60℃、62℃、65℃或68℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(b)所述烘干的温度为60～90℃，如65℃、70℃、75℃、80℃或85℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(b)所述烘干的时间为20～45min，如25min、30min、35min或40min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本发明优选的技术方案，所述真空静电粉末喷涂处理的方法包括：(1)在所述表面活化预处理的铝合金基体表面喷涂无机胶粘剂，加热固化后得到粘结层；(2)使用静电粉末喷枪在所述粘结层表面喷涂原料粉末，得到抗菌抗病毒粉末喷涂涂层。作为本发明优选的技术方案，步骤(2)所述静电粉末喷枪的喷涂电压为125～150kv，如130kv、135kv、140kv或145kv等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(2)所述静电粉末喷枪的喷涂电流为50～75μa，如55μa、60μa、65μa或70μa等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(2)所述静电粉末喷枪的喷粉气压为0.25～0.30mpa，如0.26mpa、0.27mpa、0.28mpa或0.29mpa等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(2)所述静电粉末喷枪的喷涂温度为20～30℃，如21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃或29℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(2)所述静电粉末喷枪与所述铝合金基体表面的垂直距离为20～30cm，如21cm、22cm、23cm、24cm、25cm、26cm、27cm、28cm或29cm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。本发明中，结合装置时，所述真空静电粉末喷涂处理的方法包括：s1在真空状态下，首先采用自动化喷枪在所述的铝合金表面喷涂耐高温无机胶粘剂，将该无机胶粘粉末进行加热胶粘固化，从而在铝合金表面形成一层致密的粘结层；s2将按照步骤s1处理之后的铝合金工件放置在低速传送带上，通过传送带将铝合金零件传送到无尘喷粉房，用机械手拾取铝合金零件，并将静电粉末喷枪口以90垂直于铝合金工件表面，注意两者相距距离要保持在20～30cm范围之内；在喷枪口处组装电极针装置，在其另一端连接高压静电发声器，从而是喷枪产生高压静电；机械手臂需要接地，使铝合金工件表面与喷枪口之间形成稳定的静电场；具体的静电粉末喷涂过程如下：预先将发声器进行12～15s的通电，然后同时启动喷枪和橡胶传送带装置，使喷枪喷洒粉末的同时，粉末在电场作用下带有静电，并将带有静电的粉末均匀喷涂粘附在铝合金工件表面，使用自动化静电粉末喷塑机喷涂静电粉末，形成静电粉末涂层。本发明中，上述真空静电粉末喷涂处理使用的装置仅为举例说明，其他可以实现真空静电粉末喷涂亦可以适用于本发明。另外，本发明并不具体限定所使用的胶粘层的材料以及其固化方式，其可根据铝合金的具体使用条件进行调整。作为本发明优选的技术方案，所述喷涂涂层固化冷却处理的方法包括：将具有所述抗菌抗病毒粉末喷涂涂层的铝合金基体进行加热熔融处理，使所述抗菌抗病毒粉末喷涂涂层熔融；熔融后进一步加热使所述熔融的抗菌抗病毒粉末喷涂涂层流平；流平后进行冷却固化，得到所述抗菌抗病毒铝合金。优选地，所述加热熔融处理的条件包括：在湿度95±1％下以3～5℃/min的升温速率将所述铝合金基体由150～170℃加热至180～200℃，保温10～15min。其中，升温速率可以是3.2℃/min、3.5℃/min、3.8℃/min、4℃/min、4.2℃/min、4.5℃/min或4.8℃/min等，加热初始温度可以是152℃、155℃、158℃、160℃、162℃、165℃或168℃等，加热终点温度可以是182℃、185℃、188℃、190℃、192℃、195℃或198℃等，保温时间可以是11min、12min、13min或14min等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述加热使所述熔融的抗菌抗病毒粉末喷涂涂层流平的条件包括：在湿度1～2％下以5～6℃/min的升温速率将所述铝合金基体加热至240～250℃。其中，湿度可以是1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％或1.9％等，升温速率可以是5.1℃/min、5.2℃/min、5.3℃/min、5.4℃/min、5.5℃/min、5.6℃/min、5.7℃/min、5.8℃/min或5.9℃/min等，加热终点温度可以是241℃、242℃、243℃、244℃、245℃、246℃、247℃、248℃或249℃等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述冷却固化的条件包括将以8～10℃/min的降温速率，将所述铝合金基体降温至20～10℃。其中，降温速率可以是8.2℃/min、8.5℃/min、8.8℃/min、9℃/min、9.2℃/min、9.5℃/min或9.8℃/min等，降温终点温度可以是11℃、12℃、13℃、14℃、15℃、16℃、17℃、18℃或19℃等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本发明优选的技术方案，上述抗菌抗病毒铝合金的制备方法包括：依次进行铝合金基体表面活化预处理、真空静电粉末喷涂处理以及喷涂涂层固化冷却处理；所述铝合金基体表面活化预处理的方法包括：(a)将所述铝合金机体浸入ph为10～12的碱性溶液进行脱脂处理5～10min，所述脱脂处理后水洗去除表面杂质；(b)将水洗后的所述铝合金基体浸入浓度为30～50g/l的氢氧化钠溶液中中50～70℃进行碱化处理5～10min，所述碱化处理后水洗并与60～90℃烘干20～45min，得到表面活化预处理的铝合金基体；所述真空静电粉末喷涂处理的方法包括：(1)在所述表面活化预处理的铝合金基体表面喷涂无机胶粘剂，加热固化后得到粘结层；(2)使用静电粉末喷枪在所述粘结层表面喷涂原料粉末，得到抗菌抗病毒粉末喷涂涂层；所述静电粉末喷枪的喷涂电压为125～150kv，喷涂电流为50～75μa，喷粉气压为0.25～0.30mpa，喷涂温度为20～30℃，所述静电粉末喷枪与所述铝合金基体表面的垂直距离为20～30cm；所述喷涂涂层固化冷却处理的方法包括：将具有所述抗菌抗病毒粉末喷涂涂层的铝合金基体进行加热熔融处理，使所述抗菌抗病毒粉末喷涂涂层熔融；熔融后进一步加热使所述熔融的抗菌抗病毒粉末喷涂涂层流平；流平后进行冷却固化，得到所述抗菌抗病毒铝合金；所述加热熔融处理的条件包括：在湿度95±1％下以3～5℃/min的升温速率将所述铝合金基体由150～170℃加热至180～200℃，保温10～15min；所述加热使所述熔融的抗菌抗病毒粉末喷涂涂层流平的条件包括：在湿度1～2％下以5～6℃/min的升温速率将所述铝合金基体加热至240～250℃；所述冷却固化的条件包括将以8～10℃/min的降温速率，将所述铝合金基体降温至20～10℃。与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：(1)本发明提供一种抗菌抗病毒铝合金，所述铝合金表面具有抗菌抗病毒涂层，所述铝合金具有优异的抗菌抗病毒性能，对h5n1禽流感病毒的杀死率达到99.7％左右，对金黄色葡萄球菌的抑菌率可达到99.9％左右，对大肠杆菌的抑菌率达到99.9％左右；(2)本发明提供一种抗菌抗病毒铝合金的制备方法，所述方法采用真空静电喷涂工艺，使得所述制备方法上粉率高，涂料使用量较少，降低购买涂料的成本，避免传统工艺涂料的大量浪费，减少环境污染，环保节能；(3)本发明提供一种抗菌抗病毒铝合金的制备方法，所述方法制备得到的抗菌抗病毒涂层薄厚均匀、厚度适中、无色差且附着力强。具体实施方式为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。实施例1本实施例提供一种抗菌抗病毒铝合金的制备方法，所述制备方法包括：依次进行铝合金基体表面活化预处理、真空静电粉末喷涂处理以及喷涂涂层固化冷却处理；所述铝合金基体表面活化预处理的方法包括：(a)将所述铝合金机体浸入ph为11.0的碱性溶液进行脱脂处理5min，所述脱脂处理后水洗3次去除表面杂质；(b)将水洗后的所述铝合金基体浸入浓度为40g/l的氢氧化钠溶液中，恒温50℃进行碱化处理5min，所述碱化处理后水洗并与80℃烘干30min，得到表面活化预处理的铝合金基体；所述真空静电粉末喷涂处理的方法包括：(1)在所述表面活化预处理的铝合金基体表面喷涂无机胶粘剂，加热固化后得到粘结层；(2)使用静电粉末喷枪在所述粘结层表面喷涂原料粉末，得到抗菌抗病毒粉末喷涂涂层；所述静电粉末喷枪的喷涂电压为135kv，喷涂电流为60μa，喷粉气压为0.25mpa，喷涂温度为20℃，所述静电粉末喷枪与所述铝合金基体表面的垂直距离为20cm；所述喷涂涂层固化冷却处理的方法包括：将具有所述抗菌抗病毒粉末喷涂涂层的铝合金基体进行加热熔融处理，使所述抗菌抗病毒粉末喷涂涂层熔融；熔融后进一步加热使所述熔融的抗菌抗病毒粉末喷涂涂层流平；流平后进行冷却固化，得到所述抗菌抗病毒铝合金；所述加热熔融处理的条件包括：在湿度95％下以5℃/min的升温速率将所述铝合金基体由150℃加热至180℃，保温15min；所述加热使所述熔融的抗菌抗病毒粉末喷涂涂层流平的条件包括：在湿度1％下以5℃/min的升温速率将所述铝合金基体加热至240℃；所述冷却固化的条件包括将以8℃/min的降温速率，将所述铝合金基体降温至20℃。最终制备得到的抗菌抗病毒涂层的厚度为65μm；本实施例中，按质量份计，所述抗菌抗病毒涂层的原料包括：环氧树脂38份，聚酯树脂35份，纳米级聚氨酯填料15份，纳米二氧化硅7份，钛白粉6.5份，偶联剂3.5份，固化剂6.5份，流平剂2.8份，附着力促进剂1.1份，无机颜料7份，粉末氢氧化物5.5份，银锌系无机抗菌剂1.3份，季铵盐有机抗菌剂1.3份。其中，使用的环氧树脂为双酚a型环氧树脂，聚酯树脂为335饱和聚酯，纳米级聚氨酯填料为pur，偶联剂为γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷，固化剂为tgic，流平剂为氧化铝c，附着力促进剂为sh802金属附着力促进剂，无机颜料为钛白，粉末氢氧化物为氢氧化钙和氢氧化锌的组合，无机抗菌剂为硝酸银，有机抗菌剂为α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷。实施例2本实施例提供一种抗菌抗病毒铝合金的制备方法，所述制备方法包括：依次进行铝合金基体表面活化预处理、真空静电粉末喷涂处理以及喷涂涂层固化冷却处理；所述铝合金基体表面活化预处理的方法包括：(a)将所述铝合金机体浸入ph为11.0的碱性溶液进行脱脂处理5min，所述脱脂处理后水洗3次去除表面杂质；(b)将水洗后的所述铝合金基体浸入浓度为40g/l的氢氧化钠溶液中，恒温50℃进行碱化处理5min，所述碱化处理后水洗并与80℃烘干30min，得到表面活化预处理的铝合金基体；所述真空静电粉末喷涂处理的方法包括：(1)在所述表面活化预处理的铝合金基体表面喷涂无机胶粘剂，加热固化后得到粘结层；(2)使用静电粉末喷枪在所述粘结层表面喷涂原料粉末，得到抗菌抗病毒粉末喷涂涂层；所述静电粉末喷枪的喷涂电压为140kv，喷涂电流为65μa，喷粉气压为0.27mpa，喷涂温度为25℃，所述静电粉末喷枪与所述铝合金基体表面的垂直距离为23cm；所述喷涂涂层固化冷却处理的方法包括：将具有所述抗菌抗病毒粉末喷涂涂层的铝合金基体进行加热熔融处理，使所述抗菌抗病毒粉末喷涂涂层熔融；熔融后进一步加热使所述熔融的抗菌抗病毒粉末喷涂涂层流平；流平后进行冷却固化，得到所述抗菌抗病毒铝合金；所述加热熔融处理的条件包括：在湿度95％下以5℃/min的升温速率将所述铝合金基体由150℃加热至180℃，保温15min；所述加热使所述熔融的抗菌抗病毒粉末喷涂涂层流平的条件包括：在湿度1％下以5℃/min的升温速率将所述铝合金基体加热至240℃；所述冷却固化的条件包括将以8℃/min的降温速率，将所述铝合金基体降温至20℃。最终制备得到的抗菌抗病毒涂层的厚度为62μm；本实施例中，按质量份计，所述抗菌抗病毒涂层的原料包括：环氧树脂41份，聚酯树脂38份，纳米级聚氨酯填料22份，纳米二氧化硅8份，钛白粉6.5份，偶联剂3.9份，固化剂6.5份，流平剂2.5份，附着力促进剂1.4份，无机颜料7.5份，粉末氢氧化物5.9份，银锌系无机抗菌剂1.8份，季铵盐有机抗菌剂1.6份。其中，使用的环氧树脂为903h，聚酯树脂为345饱和聚酯，纳米级聚氨酯填料为pur，偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，固化剂为haa，流平剂为氧化铝c，附着力促进剂为sh802金属附着力促进剂，无机颜料为铅铬黄，粉末氢氧化物为氢氧化锌和氢氧化镁的组合，无机抗菌剂为硝酸锌，有机抗菌剂为α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷。实施例3本实施例提供一种抗菌抗病毒铝合金的制备方法，所述制备方法包括：依次进行铝合金基体表面活化预处理、真空静电粉末喷涂处理以及喷涂涂层固化冷却处理；所述铝合金基体表面活化预处理的方法包括：(a)将所述铝合金机体浸入ph为11.0的碱性溶液进行脱脂处理5min，所述脱脂处理后水洗3次去除表面杂质；(b)将水洗后的所述铝合金基体浸入浓度为40g/l的氢氧化钠溶液中，恒温50℃进行碱化处理5min，所述碱化处理后水洗并与80℃烘干30min，得到表面活化预处理的铝合金基体；所述真空静电粉末喷涂处理的方法包括：(1)在所述表面活化预处理的铝合金基体表面喷涂无机胶粘剂，加热固化后得到粘结层；(2)使用静电粉末喷枪在所述粘结层表面喷涂原料粉末，得到抗菌抗病毒粉末喷涂涂层；所述静电粉末喷枪的喷涂电压为145kv，喷涂电流为68μa，喷粉气压为0.28mpa，喷涂温度为25℃，所述静电粉末喷枪与所述铝合金基体表面的垂直距离为28cm；所述喷涂涂层固化冷却处理的方法包括：将具有所述抗菌抗病毒粉末喷涂涂层的铝合金基体进行加热熔融处理，使所述抗菌抗病毒粉末喷涂涂层熔融；熔融后进一步加热使所述熔融的抗菌抗病毒粉末喷涂涂层流平；流平后进行冷却固化，得到所述抗菌抗病毒铝合金；所述加热熔融处理的条件包括：在湿度95％下以5℃/min的升温速率将所述铝合金基体由150℃加热至180℃，保温15min；所述加热使所述熔融的抗菌抗病毒粉末喷涂涂层流平的条件包括：在湿度1％下以5℃/min的升温速率将所述铝合金基体加热至240℃；所述冷却固化的条件包括将以8℃/min的降温速率，将所述铝合金基体降温至20℃。最终制备得到的抗菌抗病毒涂层的厚度为55μm；本实施例中，按质量份计，所述抗菌抗病毒涂层的原料包括：环氧树脂35份，聚酯树脂39份，纳米级聚氨酯填料20份，纳米二氧化硅7.8份，钛白粉6份，偶联剂4.5份，固化剂6.8份，流平剂2.1份，附着力促进剂1.3份，无机颜料7份，粉末氢氧化物5.5份，银锌系无机抗菌剂1.3份，季铵盐有机抗菌剂1.3份。其中，使用的环氧树脂为双酚a型环氧树脂，聚酯树脂为sj4700，纳米级聚氨酯填料为pur，偶联剂为γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷，固化剂为nco环氧用固化剂，流平剂为氧化铝c，附着力促进剂为sh802金属附着力促进剂，无机颜料为氧化铁棕，粉末氢氧化物为氢氧化铝和氢氧化钴的组合，无机抗菌剂为硝酸银，有机抗菌剂为α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷。本发明实施例1-3中，结合装置，真空静电粉末喷涂处理的方法包括：s1在真空状态下，首先采用自动化喷枪在所述的铝合金表面喷涂耐高温无机胶粘剂(硅铝酸盐)，将该无机胶粘粉末加热到150℃，持续30min，再将温度加热到200℃进行胶粘固化，从而在铝合金表面形成一层致密的粘结层；s2将按照步骤s1处理之后的铝合金工件放置在低速传送带上，通过传送带将铝合金零件传送到无尘喷粉房，用机械手拾取铝合金零件，并将静电粉末喷枪口以90垂直于铝合金工件表面，注意两者相距距离要保持在20～30cm范围之内；在喷枪口处组装电极针装置，在其另一端连接高压静电发声器，从而是喷枪产生高压静电；机械手臂需要接地，使铝合金工件表面与喷枪口之间形成稳定的静电场；具体的静电粉末喷涂过程如下：预先将发声器进行12～15s的通电，然后同时启动喷枪和橡胶传送带装置，使喷枪喷洒粉末的同时，粉末在电场作用下带有静电，并将带有静电的粉末均匀喷涂粘附在铝合金工件表面，使用自动化静电粉末喷塑机喷涂静电粉末，形成可防疫抗菌的静电粉末涂层。对比例1本对比例中除了在非真空状态下进行静电喷涂，其他条件均与实施例1-3相同，与实施例1-3的方法作为对比。对比例2本对比例中除了不添加粉末氢氧化物，而将其替换为等质量的无机抗菌剂2.2份和有机抗菌剂2.2份外，其他条件均与实施例1相同。对比例3本对比例中除了不添加无机抗菌剂，而将其替换为等质量的有机抗菌剂外，其余条件均与实施例1相同。对比例4本对比例中除了不添加有机抗菌剂，而将其替换为等质量的无机抗菌剂外，其余条件均与实施例1相同。对比例5本对比例中除了不添加无机抗菌剂以及有机抗菌剂，而将其替换为4份粉末氢氧化物外，其他条件均与实施例1相同。对实施例1-3以及对比例1-5提供的铝合金的抗菌以及抗病毒性能进行测试，抗病毒测试结果如表1所示，抗菌测试结果如表2所示。h5n1禽流感病毒的杀死率的测试方法为nasba检测方法，h5n1禽流感病毒的来源为患病土鸡。大肠杆菌抗菌率的测试方法为平板计数法，大肠杆菌的来源为e.coli(atcc25922)。金黄色葡萄球菌的测试方法为平板计数法，金黄色葡萄球菌的的来源为s.aureus(atcc25923)。表1实施例号对h5n1禽流感病毒的杀病毒率实施例199.79％实施例299.73％实施例399.76％对比例197.78％对比例232.72％对比例399.91％对比例499.87％对比例599.99％表2申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属
技术领域：
的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。当前第1页1 2 3
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