一种铝材表面制备二氧化钛/铜纳米复合抗菌涂层的方法

摘要

一种铝材表面二氧化钛/铜纳米复合抗菌涂层的方法，本发明提出了一种通过纳米复合镀技术在铝阳极氧化膜表面制备二氧化钛/铜纳米复合抗菌涂层的方法。首先在硫酸或草酸溶液中制备铝阳极氧化膜；然后将其浸于磷酸中进行扩孔并去除阻挡层；最后在所述膜孔中电沉积纳米二氧化钛颗粒和铜金属。本发明所获涂层既表现出高的抗菌性和界面结合力，又具有较好的耐蚀性和耐磨性性能。

主权项

一种铝材表面制备二氧化钛/铜纳米复合抗菌涂层的方法，其特征是：其制备方法为：(1)、首先将铝试件进行前处理，包括机械抛光至1000#砂纸、脱脂和去除自然氧化膜工序；然后，将经前处理的光滑清洁铝试件浸入草酸或硫酸溶液中进行阳极氧化，获得多孔阳极氧化膜；所述草酸阳极氧化工艺为：草酸含量为20‑30克/升，温度为15‑20℃，直流电流密度为5‑25毫安/平方厘米，处理时间10‑60分钟，机械搅拌；所述硫酸阳极氧化工艺为：硫酸含量为10‑20％，温度为15‑20℃，直流电流密度为5‑25毫安/平方厘米，处理时间10‑60分钟，机械搅拌；再后，将所述铝阳极氧化膜浸入磷酸溶液中进行扩孔和阻挡层去除处理；扩孔和阻挡层去除处理工艺参数为：磷酸50‑60克/升，温度30‑40℃，时间15‑60分钟；最后，将扩孔处理后的铝阳极氧化膜在25℃的蒸馏水中仔细清洗；(2)、将(1)中最终所获铝阳极氧化膜作为阴极，浸入含有硫酸铜和锐钛矿型纳米二氧化钛颗粒的电解液中进行纳米复合电沉积，制备二氧化钛/铜纳米复合抗菌涂层；纳米复合电沉积的具体工艺参数如下：五水硫酸铜为20‑70克/升，硼酸为15‑35克/升，十二烷基磺酸钠为0.001‑0.010克/升，锐钛矿型纳米二氧化钛颗粒为1‑20克/升，pH值为3.5‑6.0，直流电流密度为10‑60毫安/平方厘米，温度为20‑30℃，机械搅拌速度为100‑300转每分钟，时间为1‑60分钟，阳极为纯铜板；镀前二氧化钛纳米颗粒需经超声波分散30‑60分钟；在复合镀过程中，间歇地进行超声波震荡；纳米复合电沉积完成后，用室温的蒸馏水仔细清洗所获铝试件，再用吹风机吹干，即可在铝材表面获得二氧化钛/铜纳米抗菌涂层。