抗菌不锈钢-中国科学院金属研究所

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抗菌不锈钢的起源
SARS和禽流感等病毒的出现造成了人们 对公共卫生安全问题的恐慌 传统消毒和杀菌方法存在诸多缺点，主要表现在： ★ 应用领域窄，条件限制多 ★ 抗菌性能差，缺乏持久性
★ 不断出现高抗性菌株，影响人体健康
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0.3ml菌液
无菌塑料薄膜
样品
恒温培养箱培养
稀释涂布平板法记菌落数
覆膜法实验照片
杀菌率（%）=
对照不锈钢存活菌数—抗菌不锈钢存活菌数 对照不锈钢存活菌数
×100
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抗菌不锈钢的发展
白色念珠菌 藤黄八叠球菌 酿酒酵母菌
弗氏志贺氏菌
铜绿假单孢菌
Biblioteka Baidu气单胞菌
抗菌不锈钢的应用
由于抗菌不锈钢兼具结构材料和抗菌功能材料的双重特 点，具有无毒、广谱抗菌性、抗菌时效长、不产生耐药性以 及其制品耐磨、美观等其它抗菌材料所无法比拟的特性，其 开发与应用具有重要的社会意义与经济价值。
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抗菌不锈钢的应用
抗菌不锈钢的工业化试制
抗菌不锈钢
-人类健康的好伙伴
报告人：南黎
专用材料与器件研究部
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报告内容
抗菌不锈钢的起源
抗菌不锈钢的发展
抗菌不锈钢的应用
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抗菌不锈钢的起源
★4000年前古埃及木乃伊采用防腐处理
★在古希腊，人们普遍使用银器、铜器作为酒具、 餐具或装饰品 ★据资料记载，1千克水中，只要含有10亿分之几 克的银，就能杀死大量细菌
符合规定
0－ 1级 0.1％
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抗菌不锈钢的发展
(3) 耐腐蚀性能（腐蚀介质：8.5‰NaCl溶液）
0
0
black- contrast steel blue - antibacterial stainless steel
-2
black- contrast steel blue - antibacterial stainless steel
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抗菌不锈钢的发展
抗菌不锈钢的综合性能检测 (1) 抗菌性能 (2) 安全性能
(3) 耐腐蚀性能
(4) 力学性能
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抗菌不锈钢的发展
(1) 抗菌性能检测方法：覆膜法
培养至对数期的供试菌，配制成1×106cfu/ml菌悬液
抗菌不锈钢的起源
随着人们抗菌意识的不断提高，抗菌材料的研
究和应用日趋广泛。 具有无毒、广谱抗菌性、抗菌时效长、不产生 耐药性的抗菌不锈钢新材料在此时应运而生。
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抗菌不锈钢的起源
抗菌不锈钢是一种新型结构/功能一体化材料，既可以 像普通不锈钢一样作为结构材料使用并具有装饰和美化功能 ，同时具有抗菌功能。 综合考虑抗菌性、安全性和工艺性，以及不降低不锈钢 的力学性能和耐腐蚀性能等，选择Cu作为抗菌元素，加入 到不锈钢基体中最为合适。
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抗菌不锈钢的发展
（2）人体安全性（考察对象：含铜奥氏体抗菌不锈钢）
检验项目 急性全身毒性试验 皮内刺激试验 标准规定 无急性全身毒性 应无皮内刺激反应 检验结果 符合规定 符合规定
皮肤致敏试验
细胞毒性试验 溶血试验
应无皮肤致敏反应
应不大于1级 溶血率应不大于5％
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抗菌不锈钢的发展
☆ 1994年11月1日，加拿大韦斯泰姆技术有限公司申请了中 国专利 ☆ 1995-1998年，日新制钢株式会社和川崎制铁株式会社申 请了一系列有关抗菌不锈钢的日本专利
☆ 1996-1999年，日新制钢株式会社、川崎制铁株式会社、 株式会社神户制钢所、住友大阪水泥株式会社申请了一系 列有关抗菌不锈钢的中国专利 ☆ 2003-2006年，中国科学院金属研究所在国内率先开发出 性能优良的奥氏体、铁素体、马氏体三种类型抗菌不锈钢 新材料，具有自主知识产权；并于2004年获得沈阳市科 技进步二等奖
抗菌不锈钢的应用
抗菌不锈钢铸造件
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抗菌不锈钢的应用
抗菌不锈钢样机
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抗菌不锈钢的应用
抗菌不锈钢餐车
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抗菌不锈钢薄板
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抗菌不锈钢的应用
抗菌不锈钢管材
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抗菌不锈钢冲压件
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抗菌不锈钢的应用
抗菌不锈钢焊接件
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抗菌不锈钢的发展
抗菌不锈钢可分为三类： (1)表面涂层抗菌不锈钢
(2)表面镀膜或形成渗层的抗菌不锈钢
(3)在不锈钢内添加具抗菌作用的金属元素(如Ag、Cu、Zn 等)形成抗菌金属合金 合金型抗菌不锈钢与表层型、复合型相比具有可焊接、可 加工、无毒以及耐磨、美观等优点，因而备受关注
抗菌不锈钢的发展
(4)力学性能 抗菌不锈钢与对照不锈钢的力学性能
材 料
σ0.2,MPa
σb,MPa
δ,%
ψ,%
0Cr18Ni9Cu
0Cr18Ni9 0Cr17Cu 0Cr17
265
210 370 300
585
560 505 490
53
67 33 33
71
82 70 74
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log(current/A)
-3
log(current/A)
-4
-6
-6
-8
-0.6
-0.4
-0.2
0.0
0.2
0.4
-10 -0.6
-0.4
-0.2
0.0
0.2
0.4
potential/V
potential/v
含铜铁素体抗菌不锈钢 与对照不锈钢极化曲线
含铜奥氏体抗菌不锈钢 与对照不锈钢极化曲线
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