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导论：

万众一心，全民抗菌，卓越产品呵护你一生，她就是抗菌不锈钢。据最新统计80%的消费者购买厨卫家电时都会考虑是否有抗菌除菌功能，愿意为此多支付上百元。日本抗菌不锈钢占民用生活品用钢市场份额50%以上，我国还处于发展阶段，存在巨大市场潜力。

钢铁界的白富美，白富美中的奥特曼。那有人问小怪兽是如何被打败的？奥特曼都在那个山头（应用领域）活动？是不是穿上铠甲都能变成奥特曼？当然不是，今天秀吗带你认识一下所向披靡的含铜抗菌不锈钢。

一、抗菌原理

抗菌不锈钢的抗菌原理是：金属表面析出的抗菌金属离子，与细菌的细胞接触后损伤其细胞膜，使细菌的蛋白质凝固或损害其DNA， 破坏细菌细胞的正常组成和繁衍，达到阻止细菌生长繁殖并消灭细菌。目前，普遍接受的金属离子抗菌机理有：接触反应机理、活性氧原理、酶结合以及电荷吸附等。

接触反应机理

金属离子穿透细菌的细胞壁进入细胞内，破坏细胞合成酶活性令细胞丧失分裂繁殖的能力。当菌体失去活性后，金属离子又从菌体中游离出来，重复进行杀菌活动，从而保持持久的抗菌效果。

活性氧原理

某些金属如银和钛的离子能起催化活性中心的作用，在光的作用下，这类金属离子可激活空气或水中的氧，产生具有很强氧化还原作用的铱基，自由基及活性氧离子。破坏细菌体内脱氢酶，使细菌无法进行能量代谢而失去增殖能力。

酶结合

与细菌接触的金属离子穿透细胞壁进入细胞内，与细菌内的蛋白质、核酸中的琉基、氨基等发生反应，使细菌的蛋白质凝固，合成酶失去活性，造成微生物固有成分的破坏或产生功能性障碍，使细胞丧失分裂增殖的能力。

电荷吸附

异性电荷的吸引力约束了细菌活动，使细菌的生存微环境紊乱失调，最终导致细菌发生“接触死亡”。异性电荷的吸引力还可使细菌的细胞壁和细胞膜发生变形，蛋白质和酶的作用受阻，代谢功能受损， 细菌的细胞发生物理性穿孔，导致细胞质溢出，发生“溶解死亡”。
含铜奥氏体抗菌不锈钢的抗菌原理就是电荷吸附和接触反应机理，其基体中富铜相析出Cu离子，Cu离子穿透细菌细胞破坏蛋白质，从而起到杀菌的效果。

二、抗菌不锈钢种类

目前抗菌不锈钢分为: 表面涂层抗菌不锈钢、复合抗菌不锈钢板、表面改性抗菌不锈钢及添加抗菌元素的抗菌不锈钢四大类。

表面涂层抗菌不锈钢

有机涂层抗菌不锈钢：在不锈钢表面涂覆含有机抗菌药剂（有机抗菌药物、抗菌金属粒(离)子）或有光催化活性的纳米ZnO/TiO2半导体陶瓷的涂料，可赋予不锈钢抗菌性能。
无机涂层抗菌不锈钢：在不锈钢表面或表面一定厚度层内形成一层具有抗菌效果的无机涂层，从而赋予不锈钢抗菌性能。这些涂层主要是银、铜、锌、或者具有光催化活性的钛或锌的氧化物。
优缺点：制造流程短、成本低，表面磨损后丧失抗菌能力，持久抗菌能力较差。

复合抗菌不锈钢板

复合抗菌不锈钢板，是利用铜或铜合金的抗菌性能与不锈钢材料的力学性能和工艺性能相结合，将两者复合到一起而获得。日本爱知制钢公司开发了一种抗菌性能优良的复合抗菌不锈钢板，它由5层板材组成，刀口部分的芯材采用高碳马氏体系刀具用不锈钢AUS8，表层板材采用耐蚀性优良的低碳马氏体系不锈钢SUS410，在芯材和表层板材之间是具有抗菌性的铜或铜合金板材，5层板材通过轧制制成刀具用抗菌复合不锈钢板。
优缺点：成本高，技术难度较大，应用领域窄。

表面改性抗菌不锈钢

通过热处理或离子溅射的方法在普通不锈钢表面渗入铜、银、锌或钛元素而赋予普通不锈钢抗菌性能。
优缺点：制造流程短、成本低，表面磨损后抗菌能力降低。

加铜的抗菌不锈钢

含铜抗菌不锈钢对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有很强的杀菌性，当不锈钢中的含铜量由１.5%增加至3.5%时，不锈钢对大肠杆菌的杀菌率由75.2% 增加至99.9%，对葡萄球菌的杀菌率则由80％增加至99%。
抗菌不锈钢在与大肠杆菌接触后，表面上富通相中的铜以Cu2+铜离子溶出并与细菌作用，导致细菌死亡。为什么铜能导致细菌死亡呢？带正电的铜离子和带负电的细菌容易结合，并相互作用，从而使细菌、病毒及微生物的外层膜产生破洞；由于外层主要防护膜已被攻破，Cu2+铜离子流便可以顺畅地进入细胞内部，由于Cu2+为重金属离子，能够破坏细菌的蛋白质和呼吸酶，阻碍或破坏它们新陈代谢所需催化剂酶的活性，从而抑制、杀死和损毁细菌、病毒及微生物。
含铜奥氏体抗菌不锈钢主要成分，Ni：8-10%、Cu：3.5-4.5%、Cr：17.5-19%。
优缺点：具有广谱抗菌性；永久抗菌，不会因为磨损而降低抗菌性；安全无毒；具有普通304的加工性能，应用领域广阔。

三、含铜抗菌不锈钢制造工艺

含铜抗菌不锈钢比普通不锈钢的制造工艺多一个最关键的工序，就是抗菌热处理，全流程的含铜抗菌不锈钢制造工艺如下图所示：

只有在抗菌热处理后，含Cu抗菌不锈钢才具有抗菌特性，铜作为合金元素使用时，由于其在钢中细小的析出和高度弥散分布，大幅度提高强度，同时保持很高的塑性。对于铜在a-Fe中的析出，由于Fe原子与Cu原子的尺寸相近，早期在a-Fe基体内形成具有bcc结构的极为细小的富铜区，由50%的铜和50%的Fe组成，析出相呈球状，直径为2.5-3 nm;随着铜的进一步析出，富铜区逐渐演变为fee结构，尺寸达到10nm时，析出相为纯铜相，并与基体保持一定的晶体学取向关系。析出相的形貌和数量决定着抗菌性能的强弱，未作抗菌处理或仅作固溶处理的不锈钢其抗菌性能很差。目前市场上很多所谓的抗菌不锈钢都不是加铜抗菌不锈钢，虽然检测也有抗菌性，但是随着使用时间增加和表面磨损，抗菌性能就会锐减或者消失，这类钢只能叫加铜不锈钢或者含铜料，消费者一定要注意！

四、应用领域

含铜抗菌不锈钢具有优异的抗菌性能和力学性能，其生物安全性也符合标准要求，抗菌性能不随时间和加工而改变，用砂纸摩擦表面500次抗菌性能不变，因此在各领域得到广泛应用。厨卫家电， 如锅，热水器，饮水机，微波炉的内外壳体，厨房清洗槽，橱柜，洗衣机滚筒、电饭煲内胆等；食品工业的工作台、清洗设备、储运设备、过滤设备、发酵设备以及各种食品检测转移器皿等；医疗器械中的手术器械、假肢、各种医疗消毒设备等；餐饮民用中的餐具包括勺、匙、叉、保温饭盒、保温杯以及挂毛巾支架、冷藏柜的托架、浴缸、门把手；水处理中的净水处理设备。

五、结语

真正的加铜奥氏体抗菌不锈钢应具有普通304的加工性能、安全无毒、广谱抗菌性和永久抗菌性，不会因为磨损而降低抗菌性。
含铜抗菌不锈钢必须通过抗菌热处理才能具备优良的抗菌性能，否则就只是常规的加铜不锈钢。披上狼皮的未必就是狼，有可能是伪装成狼来抓你这只小绵羊。

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