项目简介
目前,抗菌陶瓷制备方法主要分为以下几大类:a).在釉料中添加 Ag 抗菌剂或光敏抗菌剂(如 ZnO、TiO2 等)或稀土抗菌剂或复合抗菌剂来实现陶瓷的抗菌功能;b).为了防止高温下抗菌剂的流失,采用低温釉料或分段烧成或二次烧成工艺来实现抗菌陶瓷的制备。但上述技术仍存在问题:如 Ag 系抗菌剂成本高、易变色、长效性差;光敏抗菌剂功效受光照条件影响较大、高温稳定性差,温度T>500℃时会失去抗菌效果;稀土抗菌剂需采用稀土作为原料,成本及工艺要求比较高,且浪费资源。此外,分段烧成或二次烧成工艺过程复杂,其中分段烧结成型温度较高,能耗高,不利于工业化生产。因此,团队发明利用静电吸附和羟基作用原理,将 Cu2+负载至管状埃洛石的外表面获得铜类耐高温抗菌材料,进而获得相应抗菌釉料和抗菌陶瓷。
成果亮点
抗菌活性优异且广谱。对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白念球菌等菌株抗菌率均>99%,且 MIC<500mg/L;抗菌长效。在非真空条件下保存 1 年以上无团聚现象,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抗菌率均>99%;
耐高温性能好。氧化气氛下,1200℃煅烧后仍均表现出优异的抗菌性能,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抗菌率均>99%;生物安全性好。无致突变性、无皮肤刺激性,无毒、无刺激性,且不含苯、砷、铬等有害物质。
应用前景
该技术的原材料无需任何处理,且制备工艺简单,成本低,安全环保,易于大规模工业化生产,市场前景广阔。已申请国家发明专利。