本發明涉及不銹鋼領域，具體涉及一種抗菌不銹鋼。
背景技術：
不銹鋼是不銹耐酸鋼的簡稱，耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質或具有不銹性的鋼種稱為不銹鋼。我國不銹鋼產業發展進步較晚，建國以來到改革開放前，我國不銹鋼的需求主要是以工業和國防尖端使用為主。改革開放后，國民經濟的快速發展，人民生活水平的顯著提高，拉動了不銹鋼的需求。進入上世紀90年代后，我國不銹鋼產業進入快速發展期，不銹鋼需求的增速遠高于全球水平。1990年以來，全球不銹鋼表觀消費量以年均6%的速度增長，而90年代的10年間，我國不銹鋼表觀消費量是世界年均增長率的2.9倍。進入21世紀，我國不銹鋼產業高速增長。 根據《2013-2017年中國不銹鋼行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》數據統計，2000年－2006年，我國不銹鋼消費量年平均增長率在21.17%以上。其中，2001年，我國不銹鋼表觀消費量達到205萬噸，超過美國成為世界第一不銹鋼消費大國。在出口方面，國際市場需求的持續增長將繼續推動我國不銹鋼出口需求的增加。根據麥格理預計，2015年中國不銹鋼凈出口將增至240萬噸，到2016年，大約一半以上的RKEF鎳生鐵工廠將形成與不銹鋼的一體化工廠。不銹鋼出口的增長將拉動國內供給的增加，預計2016年不銹鋼產量將增長13.5%，至2360萬噸。然而我國目前只是不銹鋼大國，還不是強國，在不銹鋼產品的應用開發上還處于世界落后水平，通過不斷努力，近年來，一些具有新型功能的不銹鋼產品逐漸問世，如具有抗菌效果的不銹鋼，它是在普通不銹鋼內添加一定量的抗菌金屬元素Cu、Ag、Zn等進行熱處理得到的一種產品，可以用在醫療、美容、餐具等領域，而當前的技術尚不成熟，不僅成本高昂，而且抗菌能力有限，且隨著磨損消耗而不再具有抗菌效果。
技術實現要素：
為了解決背景技術提到的當前抗菌不銹鋼存在的問題，本發明提供一種成本低且不受磨損消耗影響的抗菌不銹鋼，其抗菌效果是普通抗菌不銹鋼的幾十倍。
本發明是通過以下技術方案實現的：
一種抗菌不銹鋼，在18-8型奧氏體不銹鋼的成分基礎上添加改性元素以及抗菌劑，以質量%計，含有Ni：4.1-4.2%、Cr：5.7-5.9%、Ti：0.05-0.08%、Nb：0.8-0.9%、S：0.03-0.04%、抗菌劑：2.7-2.9%，所述抗菌劑由以下重量份原料制成：硅酸四乙酯28-30份、5-磺酸基間苯二甲酸25-28份、聚二甲基硅氧烷9-11份、E-44環氧樹脂14-16份、乙醇25-27 份、丙酮7-9份、質量摩爾濃度為0.1mol/L硝酸銀溶液12.5-13.0份。
作為對上述方案的進一步描述，所述抗菌劑合成方法為：將所述重量份的硅酸四乙酯、5-磺酸基間苯二甲酸、乙醇加入反應容器中，水浴加熱至55-60℃，然后加入聚二甲基硅氧烷，加熱攪拌30-40分鐘，在60-70℃下保溫2-3小時，形成含有磺酸基的硅氧烷樹脂，開始滴加硝酸銀溶液，保持每秒1-2滴的滴加速度，并不停攪拌，再于攪拌下緩慢加入E-44環氧樹脂和丙酮溶液，繼續攪拌，在75-80℃下反應1-2小時，冷卻到常溫即得所述抗菌劑，該酸性陽離子多孔樹脂所含的磺酸基在與環氧樹脂混合后，進行交聯固化，形成含R-SO3-R鍵的交聯網絡結構，這種雜化結構，增強了不銹鋼的耐熱性和耐化學品腐蝕性，增加了附著力，提高了不銹鋼的使用壽命。
作為對上述方案的進一步描述，所述抗菌不銹鋼制作方法為：按照標準熔煉方法得到鋼水，在高溫真空爐內進行抗菌熱處理，加入抗菌劑，1200-1400℃下固溶處理12-15分鐘，800-1000℃下時效處理2-3小時，再進行冷加工成型，形成具有抗菌效果的均勻致密的多孔結構，不僅節約了成本，也不會隨著磨損消耗而喪失抗菌效果。
作為對上述方案的進一步描述，所述乙醇和丙酮濃度皆為分析純，不會含有雜質影響不銹鋼性能。
本發明的有益效果：該抗菌不銹鋼添加的抗菌劑是含 Ag+的多孔樹脂，本發明是利用銀離子去與含有酸性陽離子多孔樹脂交換，形成具有抗菌效果的均勻致密的多孔結構，同時，該酸性陽離子多孔樹脂所含的磺酸基在與環氧樹脂混合后，進行交聯固化，形成含R-SO3-R鍵的交聯網絡結構，這種雜化結構，增強了不銹鋼的耐熱性和耐化學品腐蝕性，增加了附著力，提高了不銹鋼的使用壽命，添加了該抗菌劑的不銹鋼抗菌效果是普通抗菌不銹鋼的幾十倍，同時形成的多孔整體，不僅節約了成本，也不會隨著磨損消耗而喪失抗菌效果。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明做進一步描述。
實施例1
一種抗菌不銹鋼，在18-8型奧氏體不銹鋼的成分基礎上添加改性元素以及抗菌劑，以質量%計，含有Ni：4.1%、Cr：5.7%、Ti：0.05%、Nb：0.8%、S：0.03%、抗菌劑：2.7%，所述抗菌劑由以下重量份原料制成：硅酸四乙酯28份、5-磺酸基間苯二甲酸25份、聚二甲基硅氧烷9份、E-44環氧樹脂14份、乙醇25份、丙酮7份、質量摩爾濃度為0.1mol/L硝酸銀溶液12.5份。
作為對上述方案的進一步描述，所述抗菌劑合成方法為：將所述重量份的硅酸四乙酯、5-磺酸基間苯二甲酸、乙醇加入反應容器中，水浴加熱至55℃，然后加入聚二甲基硅氧烷，加熱攪拌30分鐘，在60℃下保溫2小時，形成含有磺酸基的硅氧烷樹脂，開始滴加硝酸銀溶液，保持每秒1-2滴的滴加速度，并不停攪拌，再于攪拌下緩慢加入E-44環氧樹脂和丙酮溶液，繼續攪拌，在75℃下反應1小時，冷卻到常溫即得所述抗菌劑，該酸性陽離子多孔樹脂所含的磺酸基在與環氧樹脂混合后，進行交聯固化，形成含R-SO3-R鍵的交聯網絡結構，這種雜化結構，增強了不銹鋼的耐熱性和耐化學品腐蝕性，增加了附著力，提高了不銹鋼的使用壽命。
作為對上述方案的進一步描述，所述抗菌不銹鋼制作方法為：按照標準熔煉方法得到鋼水，在高溫真空爐內進行抗菌熱處理，加入抗菌劑，1200℃下固溶處理12分鐘，800℃下時效處理2小時，再進行冷加工成型，形成具有抗菌效果的均勻致密的多孔結構，不僅節約了成本，也不會隨著磨損消耗而喪失抗菌效果。
作為對上述方案的進一步描述，所述乙醇和丙酮濃度皆為分析純，不會含有雜質影響不銹鋼性能。
實施例2
一種抗菌不銹鋼，在18-8型奧氏體不銹鋼的成分基礎上添加改性元素以及抗菌劑，以質量%計，含有Ni：4.15%、Cr：5.8%、Ti：0.06%、Nb：0.85%、S：0.035%、抗菌劑：2.8%，所述抗菌劑由以下重量份原料制成：硅酸四乙酯29份、5-磺酸基間苯二甲酸26份、聚二甲基硅氧烷10份、E-44環氧樹脂15份、乙醇26份、丙酮8份、質量摩爾濃度為0.1mol/L硝酸銀溶液12.7份。
作為對上述方案的進一步描述，所述抗菌劑合成方法為：將所述重量份的硅酸四乙酯、5-磺酸基間苯二甲酸、乙醇加入反應容器中，水浴加熱至57℃，然后加入聚二甲基硅氧烷，加熱攪拌35分鐘，在65℃下保溫2.5小時，形成含有磺酸基的硅氧烷樹脂，開始滴加硝酸銀溶液，保持每秒1-2滴的滴加速度，并不停攪拌，再于攪拌下緩慢加入E-44環氧樹脂和丙酮溶液，繼續攪拌，在77℃下反應1.5小時，冷卻到常溫即得所述抗菌劑，該酸性陽離子多孔樹脂所含的磺酸基在與環氧樹脂混合后，進行交聯固化，形成含R-SO3-R鍵的交聯網絡結構，這種雜化結構，增強了不銹鋼的耐熱性和耐化學品腐蝕性，增加了附著力，提高了不銹鋼的使用壽命。
作為對上述方案的進一步描述，所述抗菌不銹鋼制作方法為：按照標準熔煉方法得到鋼水，在高溫真空爐內進行抗菌熱處理，加入抗菌劑，1300℃下固溶處理13分鐘，900℃下時效處理2.5小時，再進行冷加工成型，形成具有抗菌效果的均勻致密的多孔結構，不僅節約了成本，也不會隨著磨損消耗而喪失抗菌效果。
作為對上述方案的進一步描述，所述乙醇和丙酮濃度皆為分析純，不會含有雜質影響不銹鋼性能。
實施例3
一種抗菌不銹鋼，在18-8型奧氏體不銹鋼的成分基礎上添加改性元素以及抗菌劑，以質量%計，含有Ni：4.2%、Cr：5.9%、Ti：0.08%、Nb：0.9%、S：0.04%、抗菌劑：2.9%，所述抗菌劑由以下重量份原料制成：硅酸四乙酯30份、5-磺酸基間苯二甲酸28份、聚二甲基硅氧烷11份、E-44環氧樹脂16份、乙醇27份、丙酮9份、質量摩爾濃度為0.1mol/L硝酸銀溶液13.0份。
作為對上述方案的進一步描述，所述抗菌劑合成方法為：將所述重量份的硅酸四乙酯、5-磺酸基間苯二甲酸、乙醇加入反應容器中，水浴加熱至60℃，然后加入聚二甲基硅氧烷，加熱攪拌40分鐘，在70℃下保溫3小時，形成含有磺酸基的硅氧烷樹脂，開始滴加硝酸銀溶液，保持每秒1-2滴的滴加速度，并不停攪拌，再于攪拌下緩慢加入E-44環氧樹脂和丙酮溶液，繼續攪拌，在80℃下反應2小時，冷卻到常溫即得所述抗菌劑，該酸性陽離子多孔樹脂所含的磺酸基在與環氧樹脂混合后，進行交聯固化，形成含R-SO3-R鍵的交聯網絡結構，這種雜化結構，增強了不銹鋼的耐熱性和耐化學品腐蝕性，增加了附著力，提高了不銹鋼的使用壽命。
作為對上述方案的進一步描述，所述抗菌不銹鋼制作方法為：按照標準熔煉方法得到鋼水，在高溫真空爐內進行抗菌熱處理，加入抗菌劑，1400℃下固溶處理15分鐘，1000℃下時效處理3小時，再進行冷加工成型，形成具有抗菌效果的均勻致密的多孔結構，不僅節約了成本，也不會隨著磨損消耗而喪失抗菌效果。
作為對上述方案的進一步描述，所述乙醇和丙酮濃度皆為分析純，不會含有雜質影響不銹鋼性能。
對比例1
一種抗菌不銹鋼，在18-8型奧氏體不銹鋼的成分基礎上添加改性元素以及抗菌劑元素，以質量%計，含有Ni：4.1%、Cr：5.7%、Ti：0.05%、Nb：0.8%、S：0.03%、抗菌劑元素：Cu 2.7%。
對比例2
一種抗菌不銹鋼，在18-8型奧氏體不銹鋼的成分基礎上添加改性元素以及抗菌劑元素，以質量%計，含有Ni：4.1%、Cr：5.7%、Ti：0.05%、Nb：0.8%、S：0.03%、抗菌劑元素：Ag 2.7%。
對比例3
一種抗菌不銹鋼，在18-8型奧氏體不銹鋼的成分基礎上添加改性元素以及抗菌劑元素，以質量%計，含有Ni：4.1%、Cr：5.7%、Ti：0.05%、Nb：0.8%、S：0.03%、抗菌劑元素：Zn 2.7%。
將實施例和對比例制得的抗菌不銹鋼進行性能各方面對比，將對比結果記錄如表1所示。
表1 實施例和對比例抗菌不銹鋼性抗菌性能及其它性能對比表
通過比較可以發現：本發明的抗菌不銹鋼抗菌效果極好，在同等抗菌劑的用量下，本發明使用的抗菌金屬元素含量最少，抗菌效果卻超出對比例的幾十倍，可以看出本發明是一種低成本、高性能的產品，并且本發明的不銹鋼抗菌效果不受磨損消耗的影響，且增強了不銹鋼的耐熱性和耐化學品腐蝕性，增加了附著力，提高了不銹鋼的使用壽命，因此，本發明是一種值得推廣使用的技術。