易蓉，葉峰，張果戈,*，李文芳

（1.華南理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，廣東 廣州 51000；2.華南理工大學(xué)機(jī)汽學(xué)院，廣東 廣州 51000）

【綜述】

抗菌不銹鋼研究現(xiàn)狀

易蓉1，葉峰2，張果戈1,*，李文芳1

（1.華南理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，廣東 廣州 51000；2.華南理工大學(xué)機(jī)汽學(xué)院，廣東 廣州 51000）

綜述了近幾年國(guó)內(nèi)外各種抗菌不銹鋼的研究進(jìn)展。介紹了復(fù)合抗菌不銹鋼、涂層抗菌不銹鋼、表面改性抗菌不銹鋼以及合金型抗菌不銹鋼的抗菌原理、特點(diǎn)、制造工藝，并展望了其應(yīng)用前景。

抗菌不銹鋼；原理；制備；合金化；涂層；表面改性

First-author’s address:College of Materials Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China

自然界中廣泛分布著各種微生物，在空氣、土壤、河流、海洋及自然物體中都可發(fā)現(xiàn)它們的蹤跡，這些被定義為包括細(xì)菌、病毒、真菌以及一些小型原生動(dòng)物等在內(nèi)的一大類(lèi)生物群體，個(gè)體微小，與人類(lèi)生活密切相關(guān)。微生物種類(lèi)繁多，其中絕大多數(shù)對(duì)人類(lèi)有益，也有極少數(shù)對(duì)人體有害。在適宜的環(huán)境下，微生物能快速地繁殖，其過(guò)程不僅會(huì)破壞物質(zhì)材料的結(jié)構(gòu)，造成巨大的直接經(jīng)濟(jì)損失，而且會(huì)導(dǎo)致病毒性疾病的傳播，威脅人的生命。因此各種殺菌、抗菌材料應(yīng)運(yùn)而生。

抗菌材料很早以前就已出現(xiàn)，古埃及人在公元前就知道用銀片覆蓋傷口來(lái)防止細(xì)菌感染，加速傷口愈合；在1 600年前，人類(lèi)就已能利用金屬鹽來(lái)對(duì)木材做防腐處理；到了17世紀(jì)，人類(lèi)有意識(shí)地將抗菌劑用于醫(yī)療方面。1893年，瑞士植物學(xué)家梅奇利發(fā)現(xiàn)金屬對(duì)微生物有微動(dòng)作用，0.01 μg/L的銀離子即可殺滅藻類(lèi)。進(jìn)入20世紀(jì)后，抗菌劑的研究更是飛速發(fā)展，種類(lèi)繁多的抗菌劑被研制出來(lái)并投入生產(chǎn)應(yīng)用[1]。

不銹鋼的耐蝕性、強(qiáng)度和剛度良好，不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，而且大量應(yīng)用在與人們生活息息相關(guān)的食品工業(yè)、醫(yī)療器械工業(yè)、家庭衛(wèi)生設(shè)備方面。隨人們對(duì)各種疾病傳播原因的認(rèn)識(shí)越深刻，在家庭衛(wèi)生設(shè)備市場(chǎng)上對(duì)具有抗菌性能產(chǎn)品的需求越多，具有抗菌性能的不銹鋼餐具開(kāi)始發(fā)展起來(lái)。

1 抗菌不銹鋼的抗菌原理

目前抗菌不銹鋼的生產(chǎn)工藝主要有 2種：一種是在冶煉的過(guò)程中加入金屬抗菌元素，所得不銹鋼的表面與內(nèi)部同時(shí)具有抗菌性能，這種被稱(chēng)為整體型抗菌不銹鋼；另一種是通過(guò)涂覆或滲透等方式在不銹鋼表面形成金屬或非金屬抗菌層，這種被稱(chēng)為表面型抗菌不銹鋼，其抗菌性能來(lái)源于加入的金屬抗菌元素或光催化抗菌材料。

1. 1 金屬抗菌元素

研究表明金屬離子都具有不同程度的抗菌能力[2]，綜合考慮在實(shí)際使用時(shí)對(duì)安全性能的影響，銀離子的抗菌性能最好，其次是銅離子和鋅離子。

銀元素在抗菌不銹鋼中以第二相的狀態(tài)存在，因?yàn)槭堑腿埸c(diǎn)元素，合金凝固時(shí)在晶粒處偏析，即使經(jīng)過(guò)固溶處理，仍以第二相狀態(tài)存在，所以無(wú)需進(jìn)行特殊熱處理[3]。殺菌原理(圖 1)：(1)銀離子能夠與細(xì)菌的細(xì)胞膜及膜蛋白結(jié)合，破壞其立體結(jié)構(gòu)，造成細(xì)菌死亡；(2)銀可將氧催化成具有殺菌功能的活性氧。

圖1 含銀不銹鋼抗菌機(jī)理示意圖Figure 1 Schematic diagram of anti-bacterium mechanism for Ag-bearing stainless steel

銅元素的抗菌作用需要經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臒崽幚?，鋼材中析出高度彌散的富銅相后才能體現(xiàn)出來(lái)[4]。其殺菌機(jī)理是：ε-Cu析出相在表面附著的液體中容易游離出銅離子與細(xì)菌接觸(如圖2所示)，破壞其細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，使得胞內(nèi)蛋白質(zhì)露出而導(dǎo)致細(xì)菌死亡。

圖2 含銅不銹鋼抗菌機(jī)理示意圖Figure 2 Schematic diagram of anti-bacterium mechanism for Cu-bearing stainless steel

鋅元素以二價(jià)鋅離子形式存在時(shí)[5]，與帶負(fù)電荷的細(xì)胞膜發(fā)生庫(kù)侖吸引，從而穿過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入微生物內(nèi)部，與其體內(nèi)蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，致使微生物死亡或喪失分裂增殖能力。

稀土元素也具有廣譜抗菌性能。在材料表面的稀土離子能夠?qū)Ω锾m氏陽(yáng)性菌及革蘭氏陰性菌表現(xiàn)出抗菌性，且制備含稀土元素抗菌不銹鋼無(wú)需進(jìn)行抗菌熱處理。

1. 2 光催化抗菌材料

光觸媒是指被太陽(yáng)光或照明光(如螢光等)照射時(shí)能催化空氣中的氧或水分形成活性氧的物質(zhì)?？捎米鞴庥|媒抗菌劑的材料主要為N型半導(dǎo)體材料，最常見(jiàn)的是TiO2型光催化劑。其在光照作用下會(huì)產(chǎn)生電子空穴，表面的空穴與吸附的水分子及氫氧根離子生成具有強(qiáng)氧化能力的羥基自由基(?OH)，分解了細(xì)菌體內(nèi)的蛋白質(zhì)和脂類(lèi)，使細(xì)菌失去活性而死亡，達(dá)到抗菌目的。

目前研究主要集中在以 TiO2為半導(dǎo)體殺菌的光催化劑上。TiO2光催化抗菌有許多優(yōu)點(diǎn)：(1)氧化劑是大氣中的氧氣，不消耗昂貴的氧化劑，且來(lái)源豐富，價(jià)格便宜；(2)激活 TiO2所需的光為長(zhǎng)波紫外線，可直接利用太陽(yáng)光的紫外波段而不消耗能源；(3)光激發(fā) TiO2產(chǎn)生的活性氧化物質(zhì)反應(yīng)活性強(qiáng)，且對(duì)作用物無(wú)選擇性，既能殺滅微生物，又可分解其賴(lài)以生存繁衍的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物；(4)對(duì)生物無(wú)毒性，對(duì)人體安全無(wú)害；(5)化學(xué)和光電性能十分穩(wěn)定，耐光腐蝕。因此TiO2作為抗菌以及凈化材料有很大的發(fā)展空間。

2 抗菌不銹鋼的分類(lèi)

抗菌不銹鋼的種類(lèi)繁多，分類(lèi)方法也有很多。根據(jù)基體材料可分為馬氏體抗菌不銹鋼、鐵素體抗菌不銹鋼、奧氏體抗菌不銹鋼；按制造方法可分為復(fù)合抗菌不銹鋼板、表面涂層抗菌不銹鋼、表面改性抗菌不銹鋼以及添加抗菌元素的合金型抗菌不銹鋼。依照制造方法分類(lèi)更能反映抗菌不銹鋼的特點(diǎn)，故按此綜述。

2. 1 復(fù)合抗菌不銹鋼

復(fù)合抗菌不銹鋼[6]是通過(guò)一定的加工工藝將具有抗菌性能的銅或銅合金與具有優(yōu)秀力學(xué)性能的不銹鋼復(fù)合得到的一種抗菌不銹鋼，銅或銅合金中的ε-Cu游離出銅離子與細(xì)菌接觸并破壞其結(jié)構(gòu)，從而起到滅菌的作用。

2. 1. 1 復(fù)合抗菌不銹鋼的結(jié)構(gòu)

日本愛(ài)知鋼公司與日本深海金屬株式會(huì)社一家軋制工廠合作，成功開(kāi)發(fā)出用于加工食材的復(fù)合抗菌不銹鋼刀具[7]。該刀具可有效地避免病菌通過(guò)刀具在食物之間傳播，且其自身具有抗菌能力，無(wú)需進(jìn)行滅菌，相比傳統(tǒng)刀具更加方便和衛(wèi)生。該復(fù)合不銹鋼共5層(圖3)，具有很強(qiáng)抗菌性的銅或銅合金板材被夾在板材與芯材之間。刃口部分的芯材采用高碳馬氏體刀具用不銹鋼AUS8來(lái)保證鋒利性，兩側(cè)表層采用耐蝕性能優(yōu)良的低碳馬氏體不銹鋼SUS410，最后軋制而成。

圖3 刀具用復(fù)合抗菌不銹鋼結(jié)構(gòu)Figure 3 Structure of laminated anti-bacterial stainless steel used for cutlery

2. 1. 2 復(fù)合抗菌不銹鋼的特點(diǎn)

用這種復(fù)合不銹鋼板制成的刀具，在距離刃口數(shù)毫米的部位暴露出所復(fù)合的銅材，使其具有如下特征：(1)暴露的銅層部分溶出銅離子發(fā)揮了很強(qiáng)的抗菌作用；(2)表層材料較軟，容易復(fù)合和研磨加工；(3)韌性高；(4)結(jié)構(gòu)具有一定的美觀藝術(shù)性；(5)銅層有冷卻效果，可提高刃口芯材的淬火硬度；(6)在35 °C，相對(duì)濕度大于90%的條件下進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)24 h的抗菌試驗(yàn)，結(jié)果證明該復(fù)合不銹鋼對(duì)大腸桿菌的滅菌率為98%，對(duì)金黃色葡萄球菌和傷寒沙門(mén)氏桿菌的滅菌率均為100%，抗菌效果很好。

2. 2 涂層不銹鋼

涂層抗菌不銹鋼是通過(guò)噴涂、復(fù)合鍍、磁控濺射等工藝在不銹鋼基體上制備出含抗菌劑和防腐劑的涂層，分為2類(lèi)：第一類(lèi)是銀、銅、鋅或它們與其他元素形成的合金；第二類(lèi)是具有光催化活性的鈦或鋅的氧化物。

北京科技大學(xué)的彭帥等[8]采用溶膠-凝膠法和浸漬提拉法在不銹鋼板上制備出含銀的二氧化硅薄膜。該膜層與不銹鋼結(jié)合牢固，在進(jìn)行熱處理以后，對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌率可達(dá)100%。

四川大學(xué)納米生物材料研究中心的楊維虎等[9]通過(guò)將普通的1Cr18Ni9不銹鋼浸入到含有銀離子、鋅離子和二氧化鈦的浸泡液中，得到表面含有抗菌離子涂層的抗菌不銹鋼。由于抗菌離子不僅在表面存在，還滲入了不銹鋼內(nèi)部，所得不銹鋼抗菌性能優(yōu)良，且處理前后表面的光潔度無(wú)明顯改變。

日本大同特殊鋼公司[10]開(kāi)發(fā)了一種既抗菌又能使殘存毒素?zé)o害化的材料。該超細(xì)粉末材料的復(fù)合結(jié)構(gòu)是銀微粒附著在納米級(jí)光觸媒型二氧化鈦粉末上，因此具有銀和光觸媒的殺滅細(xì)菌和解毒作用的雙重效果。并且，由于其比表面積(約為300 m2/g)很大，光觸媒效能非常高，適用范圍很廣。

日本日立金屬公司[11]開(kāi)發(fā)出一種光觸媒金屬“TiOMET”。利用涂層技術(shù)將由無(wú)定型過(guò)氧化鈦、銳鈦礦二氧化鈦和水組成的鈦水溶液涂覆在金屬基體上。經(jīng)低溫?zé)Y(jié)，無(wú)定型過(guò)氧化鈦轉(zhuǎn)變?yōu)殇J鈦礦型二氧化鈦，得到的具有光觸媒活性的表面不但具有殺菌作用，而且剛性、彎曲特性和耐久性?xún)?yōu)良。

日本金屬工業(yè)公司[12]成功開(kāi)發(fā)了具有抗菌、防霉、防污效果的含光觸媒涂層的環(huán)境功能性不銹鋼板，有Post-coat型(制品成型后涂覆涂層)和Pre-coat型(涂覆涂層之后再加工成型)2種。它們的加工工藝不同：Post-coat型是將小顆粒光觸媒二氧化鈦均勻地分散于表面涂層中，得到具有高度光活性的薄膜涂層；Pre-coat型是在有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合涂層中配以顏料級(jí)二氧化鈦，兼具光活性與耐候性。

2. 3 表面改性抗菌不銹鋼

表面改性抗菌不銹鋼是通過(guò)高溫滲層處理或離子注入的方法在普通不銹鋼表面滲入銅、銀、鋅或鈦元素，從而賦予普通不銹鋼表面抗菌性。該制備方式對(duì)銀、銅等貴重金屬的消耗較少，但加工材料的形狀，尺寸受到處理設(shè)備的限制。因?yàn)楸砻娓男圆讳P鋼只在表面存在抗菌元素，所以當(dāng)表層磨損后，抗菌性能會(huì)受到影響。

2. 3. 1 表面改性抗菌不銹鋼的制備方法

2. 3. 1. 1 高溫?zé)崽幚?/p>

為使?jié)B劑元素滲透到基體表面，將基體和含有活化劑的滲劑一起在高溫條件下保溫一段時(shí)間。經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臒崽幚?，滲透層表現(xiàn)出良好的抗菌性能。此法無(wú)需熔煉，不受材料加工過(guò)程的影響。

2. 3. 1. 2 離子注入

從離子源引出的離子在高壓電場(chǎng)中被加速到高能狀態(tài)，并在與基體的不斷碰撞中逐漸失去能量，與表層的原子生成新的化合物，從而改變材料表面的物理和化學(xué)性質(zhì)。此工藝一般分為以下幾個(gè)步驟：砂紙打磨、拋光并用丙酮清洗不銹鋼→在金屬蒸氣真空離子注入機(jī)中注入離子→抗菌處理。

2. 3. 1. 3 等離子合金化

在真空的環(huán)境中，利用弧光或輝光等氣體放電產(chǎn)生的低溫等離子體，在材料的表面獲得具有特殊性能的膜層。此方法具有對(duì)基材影響小、資源利用率高、膜層成分易控制等優(yōu)點(diǎn)。

2. 3. 2 表面改性抗菌不銹鋼的研究進(jìn)展

武漢科技大學(xué)的覃志偉等[13]采用沉積擴(kuò)散法制備了含銀抗菌不銹鋼。在基材表面化學(xué)鍍銀后，經(jīng)離子轟擊處理，所得含銀抗菌不銹鋼的殺菌率達(dá)99%以上，耐蝕性也沒(méi)有降低。銀以零價(jià)態(tài)分布在基體中，呈彌散狀態(tài)。

武漢科技大學(xué)的倪紅衛(wèi)[14]以CuO + NH4Cl為滲劑，經(jīng)950 °C保溫4 h化學(xué)滲銅處理后，在AISI 304不銹鋼表面得到了較深的滲銅層。銅以富銅相形式均勻分布于滲層，具有優(yōu)良的抗大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的效果。

武漢科技大學(xué)的王世森等[15]采用固體滲銅法，在0Cr18Ni9奧氏體不銹鋼表面使用自制的滲銅劑進(jìn)行滲銅，獲得了深度超過(guò)50 μm的滲銅層。經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚砗螅瑢?duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌抗菌效果顯著。

還可采用磁控濺射鍍膜工藝改性不銹鋼表面[16]。該法制備的膜層均勻牢固，色澤美觀，品種繁多，產(chǎn)品范圍廣，而且產(chǎn)量可大可小，靈活性大。

武漢科技大學(xué)材料與冶金學(xué)院的王蕾等[17]采用雙層輝光滲金屬技術(shù)制備了含銀抗菌不銹鋼。通過(guò)源極表面的濺射產(chǎn)生活性離子，并在電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用下向工件表面運(yùn)動(dòng)，吸附在工件上，然后在高溫下擴(kuò)散，滲入工件內(nèi)部，形成含有欲滲金屬元素的表面合金擴(kuò)散層。

日本愛(ài)知縣工業(yè)技術(shù)中心與企業(yè)合作，開(kāi)發(fā)了微粒噴射硬化法[18]。先使銅或銀的微粒與空氣中的水分發(fā)生反應(yīng)并進(jìn)行離子化，然后以0.2 ～ 0.8 MPa的高壓，將其高速?lài)娚涞讲讳P鋼表面形成抗菌層。所得抗菌層中銅或銀的含量可超過(guò)0.1%，可殺滅99.9%以上的金黃色葡萄球菌。

2. 4 合金型抗菌不銹鋼

合金型抗菌不銹鋼是通過(guò)在煉鋼時(shí)添加抗菌金屬元素，再經(jīng)過(guò)特殊的熱處理加工所得。其從表面到內(nèi)部都均勻地分布著抗菌元素的析出相。目前含銅或含銀抗菌不銹鋼的研究和應(yīng)用最為廣泛，而含稀土或其他抗菌元素的雖有但很少。

2. 4. 1 合金型抗菌不銹鋼的種類(lèi)

在冶煉過(guò)程中添加比常規(guī)多0.5% ～ 4.0%的銅，再進(jìn)行特殊的熱處理，使基體中均勻彌散分布著可抗菌的銅析出相，即得含銅不銹鋼。中國(guó)科學(xué)院金屬研究所[19-20]采用真空感應(yīng)爐，在傳統(tǒng)0Cr17和0Cr18Ni9不銹鋼的基礎(chǔ)上分別添加1.8% ～ 2.2%和3.6% ～ 4.1%的銅，成功地開(kāi)發(fā)出鐵素體和奧氏體抗菌不銹鋼。

銀的抗菌能力大約是銅的100倍，添加少量(0.04% ～ 0.10%)的銀就能使不銹鋼具有良好的抗菌性。且不同于含銅抗菌不銹鋼，無(wú)需進(jìn)行特殊抗菌熱處理。但含銀抗菌不銹鋼成分的控制極為嚴(yán)格，特別是硫的含量，否則其會(huì)與銀生成抗菌性較差的Ag2S。另外，銀在不銹鋼中的溶解度很低，容易在晶界析出，造成抗菌相分布不均，影響抗菌效果。寶鋼[21]在冶煉過(guò)程中添加銀的二元中間合金，得到了使用和抗菌性能皆?xún)?yōu)的含銀抗菌不銹鋼。

2. 4. 2 合金型抗菌不銹鋼的發(fā)展

四川大學(xué)的王志廣等[22]研究了高銅馬氏體不銹鋼和含銀奧氏體不銹鋼的組織及抗菌性能。高銅馬氏體不銹鋼經(jīng)抗菌熱處理后，在基體內(nèi)部彌散分布著與基體存在共格關(guān)系的40 nm的球狀ε-Cu相，且隨時(shí)間延長(zhǎng)，逐漸脫溶形成獨(dú)立的富銅相。而加銀奧氏體不銹鋼固溶后，銀質(zhì)點(diǎn)分布在晶界。在兩者表面涂覆細(xì)菌培養(yǎng)基液膜24 h后，銅離子和銀離子的析出溶度達(dá)到75 × 10-4%和0.15 × 10-4%，具有100%抗菌率。

西安建筑科技大學(xué)冶金工程學(xué)院的鄒德寧[23]研究出一種低鉻含銅餐具用鐵素體抗菌不銹鋼，生產(chǎn)步驟為：將預(yù)處理鐵水在帶有電磁攪拌的板坯連鑄機(jī)中澆注，然后進(jìn)行熱連軋，熱軋卷板在罩式爐還原性氣氛中一次完成退火與抗菌時(shí)效處理。最終產(chǎn)物的表面彌散分布著富銅析出相，抗菌性能優(yōu)良，且成本較低。

上海材料研究所的沈忠良[24]以常用的300奧氏體型不銹鋼為基礎(chǔ)，通過(guò)加入Ag的中間合金，開(kāi)發(fā)出新型抗菌不銹鋼。由于采用了多元中間合金，解決了因單一的銀在鋼中溶解度低而不能達(dá)到有效抗菌濃度的缺點(diǎn)，使抗菌元素均勻分布，同時(shí)保持了不銹鋼的力學(xué)性能、工藝性能和耐腐蝕性能。

中科院金屬研究所的楊柯團(tuán)隊(duì)[25]研制出系列含銅抗菌不銹鋼，可有效抑制其表面細(xì)菌生物膜的形成，從而降低了感染的發(fā)生率。新型316L-Cu不銹鋼心血管支架可用于治療冠脈狹窄，所用不銹鋼是在普通醫(yī)用不銹鋼成分的基礎(chǔ)上加入適量過(guò)飽和的銅元素，再進(jìn)行固溶和時(shí)效處理得到的。可持續(xù)釋放微量銅元素，不僅有抗菌作用，而且能促進(jìn)人體組織的血管化過(guò)程，發(fā)揮金屬的生物功能。

遼寧科技大學(xué)材料與冶金學(xué)院的王帥等[26]研究了熱處理對(duì)17-4PH不銹鋼抗菌性能的影響。17-4PH不銹鋼是馬氏體沉淀硬化型不銹鋼，在常規(guī)熱處理下能析出一定數(shù)量的富Cu相，但是其體積分?jǐn)?shù)較低，所以不能起到殺菌的效果。經(jīng)過(guò)固溶處理、液氮冷處理和時(shí)效處理后，17-4PH不銹鋼可具有抗菌性能，同時(shí)保持了優(yōu)良的力學(xué)性能。

內(nèi)蒙古科技大學(xué)的劉克田等[27]以10Cr17不銹鋼為基礎(chǔ)，添加0.0% ～ 0.1%的稀土元素Ce，用8 kg的真空感應(yīng)爐熔煉。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，含鈰的10Cr17不銹鋼即使未經(jīng)過(guò)抗菌處理，也具有優(yōu)異的抗菌性能。其制備工藝簡(jiǎn)單，且加入稀土元素可提高不銹鋼的硬度和耐蝕性。

3 結(jié)語(yǔ)

抗菌不銹鋼用途廣泛，具有其他抗菌材料不可替代的功能。其技術(shù)可靠，產(chǎn)品先進(jìn)，市場(chǎng)廣闊，能帶給生產(chǎn)廠家巨大的經(jīng)濟(jì)效益，社會(huì)效益也十分明顯，目前國(guó)內(nèi)企業(yè)界人士已對(duì)其表示了濃厚的興趣?？傮w來(lái)說(shuō)，抗菌不銹鋼的發(fā)展現(xiàn)狀如下：

(1) 主要是材料中加入的特殊金屬元素賦予了不銹鋼抗菌性能，它們可使細(xì)菌喪失活性而死。

(2) 抗菌不銹鋼種類(lèi)繁多，有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。合金型抗菌不銹鋼抗菌效果持久，但需在基體中加入大量的抗菌元素，不符合節(jié)能環(huán)保的發(fā)展理念；表面改性抗菌不銹鋼僅對(duì)材料表面進(jìn)行抗菌處理，減少了貴重金屬的消耗，卻限制加工材料的尺寸形狀。這些因素都限制了抗菌不銹鋼的應(yīng)用。

(3) 作為金屬結(jié)構(gòu)和裝飾美化材料，抗菌不銹鋼在抗菌材料中具有無(wú)法替代的作用，尤其是其強(qiáng)度和塑性好，耐高溫，耐摩擦，加工性能優(yōu)秀，無(wú)毒，可應(yīng)用于眾多領(lǐng)域。

(4) 目前我國(guó)的抗菌制品發(fā)展滯后，不僅品種少于國(guó)外，總產(chǎn)量也遠(yuǎn)低于國(guó)外，發(fā)展空間廣闊。

隨國(guó)民收入增加和抗菌意識(shí)增強(qiáng)，抗菌制品的銷(xiāo)售一定會(huì)強(qiáng)勁增長(zhǎng)。日本生產(chǎn)的抗菌不銹鋼已在家電、廚房用具、刀具等領(lǐng)域得到應(yīng)用或推廣，國(guó)內(nèi)也在積極開(kāi)發(fā)：常州大平不銹鋼公司已經(jīng)成功生產(chǎn)出表面鍍銀抗菌不銹鋼餐具；寶鋼批量生產(chǎn)的中低鉻鐵素體抗菌不銹鋼已用于制作餐廚具、洗衣機(jī)滾筒、空調(diào)部件等[28]。抗菌不銹鋼涵蓋了現(xiàn)有抗菌制品無(wú)法涵蓋的應(yīng)用領(lǐng)域，其市場(chǎng)能順利拓展并不斷擴(kuò)大是勿庸置疑的。

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[ 編輯：杜娟娟 ]

Current status of research on anti-bacterial stainless steels

YI Rong, YE Feng, ZHANG Guo-ge*, LI Wen-fang

The recent development and research progress of native and foreign anti-bacterial stainless steels were reviewed. The anti-bacterium mechanism, characteristics, and manufacturing technologies of laminated anti-bacterial stainless steels, coated anti-bacterial stainless steels, surface-modified stainless steels, and alloy-bearing anti-bacterial stainless steels were introduced and their application prospects were discussed.

anti-bacterial stainless steel; mechanism; manufacturing; alloying; coating; surface modification

TG142.71

B

1004 - 227X (2015) 11 - 0635 - 06

2014-10-18

2015-03-22

廣東省產(chǎn)學(xué)研合作專(zhuān)項(xiàng)資金重大項(xiàng)目（2012A090300013）。

易蓉（1990-），女，湖南衡陽(yáng)人，在讀碩士研究生，主要從事材料表面過(guò)程研究。

張果戈，副教授，(E-mail) ggzhang@scut.edu。