一种面板组件及其隔室的制作方法

本实用新型属于面板组件
技术领域：
，尤其涉及一种具有抗菌、杀菌功能的面板组件以及由该面板组件组装而成的隔室。
背景技术：
：房间或隔室是由墙板、底面板和天花板等组成的立体封闭空间，对于简易的房间或隔室，常采用板材组件进行装配组成。装配式结构的房间或隔室常用于室内外的简易建筑，如室外临时卧室、手术室、洁净室等。手术室是为病人提供手术及抢救的场所，手术室应通常需要与血库、临护室、麻醉复苏室等临近，手术室内的环境卫生要求较高，如手术室的空气，手术所需的物品，医生护士的手指及病人的皮肤，这些是确保手术成功、防止感染的重要保障。洁净室是指对空气洁净度、卫生状况、温度、湿度、压力、噪声等参数根据需要都进行控制的密闭性较好的空间。公开号为CN106193312A，公开日期为2016年12月7日的中国专利申请文件公开了一种模块化手术室，该模块化手术室包括底框、顶框、连接在底框与该顶框之间的侧面墙板以及设置在该顶框中的天花面板，该底框由四根地脚基础条以及四个圆弧墙角连接而成的而框架结构，该顶框包括四条圆弧横梁与四个圆弧阴角连接而成的框架结构，该四个圆弧阴角与该四个圆弧墙角一一对应，且该圆弧阴角与该圆弧墙角之间卡接有圆弧立柱。上述模块化手术室可拆解、搬迁重装或重复利用，方便快速新建、扩建、改建、搬迁洁净手术室，也能满足野战医院手术室的快速组装和搬迁需求。但是这种模块化手术室不具备抗菌、杀菌功能，不能满足洁净室、手术室等高卫生标准房间或隔室的相应要求。技术实现要素：为解决上述现有技术中的问题，本实用新型提供了一种面板组件，以为面板组件及由面板组件组装的隔室提供抗菌性能。为实现上述目的，本实用新型的面板组件的具体技术方案如下：一种面板组件，包括内芯板，内芯板的两侧主板面与铝合金板的主板面相连，内芯板两侧的铝合金板中至少一个为抗菌铝合金板，抗菌铝合金板包括铝合金本体，铝合金本体的外表面形成有多孔氧化铝膜，多孔氧化铝膜的孔道中沉积有抗菌金属层，抗菌铝合金板可为面板组件提供杀菌功能。进一步，多孔氧化铝膜中单位面积上的孔道单元胞数量为70-100×109/cm2，单元胞中的孔道参数为：孔深度1-100微米，孔径为10-50微米，多孔氧化铝膜的孔道中沉积有抗菌金属，沉积在多孔氧化铝膜孔道中的抗菌金属的粒径为1-100纳米。进一步，多孔氧化铝膜单位面积上的孔道单元胞数量为80-90×109/cm2，单元胞中的孔参数为：孔深度为60-80微米，孔径为40-50微米，沉积在多孔氧化铝膜孔道中的抗菌金属的粒径为20-50纳米。进一步，沉积的抗菌金属包括银、氧化银、铜以及氧化铜，其中银元素和铜元素的质量比为6-7:2-3。进一步，内芯板为玻璃纤维板，内芯板的主板面的形状和面积与两侧铝合金板的主板面相同，内芯板的主板面与铝合金板的主板面贴合且对齐设置。进一步，内芯板两侧的铝合金板对齐设置，内芯板的主板面的面积小于铝合金板，内芯板设置在两侧的铝合金板之间并位于中心位置，从而在面板组件的侧面中部形成凹槽以方便面板组件之间进行组装。进一步，内芯板的侧面中部形成有凹槽，铝合金板呈槽状，铝合金板的边缘形成有凸缘，铝合金板的主板面与内芯板的主板面贴合连接，铝合金板的凸缘与内芯板的侧面相连。根据本实用新型的另一方面，提供了一种隔室，该隔室利用上述面板组件组装而成。进一步，隔室包括墙板、地板、天花板、门板，其中墙板、地板、天花板、门板为由面板组件组装而成的独立构件，墙板、地板、天花板、门板通过连接件连接而组装成隔室，面板组件上指向隔室内部的铝合金板为抗菌铝合金板。进一步，隔室为手术室或洁净室。本实用新型的面板组件中，面板组件上的铝合金板具有良好的抗菌性能，抗菌金属沉积均匀、牢固稳定，铝合金的抗菌杀菌作用持续时间长且抗菌杀菌率高达99.99％。多孔氧化铝膜提高了铝合金的耐腐蚀性能，电解沉积液长期使用也不会析出不溶性沉积，非常稳定。隔室通过面板组件组装而成，方便快速拆装，使用方便。附图说明图1为本实用新型的面板组件第一实施例的结构示意图；图2为本实用新型的面板组件第二实施例的结构示意图；图3为本实用新型的面板组件第三实施例的结构示意图；图4为本实用新型的面板组件的铝合金板；图5为图4中的铝合金板的局部放大图，其中铝合金板包括铝合金本体及其表面阳极氧化形成的多孔氧化铝膜；图6为沉积有抗菌金属的多孔氧化铝膜；图7-9为由面板组件组装的隔室中连接位置的剖面图；图10为制造本实用新型铝合金的方法的流程图；图11-13为抗菌金属沉积步骤中采用的交直流脉冲电流电压图；图14为本实用新型制备的多孔氧化膜内沉积Ag-Cu的铝合金截面高分辨扫描电镜图；图15为本实用新型制备的具有多孔氧化膜内沉积Ag-Cu的铝合金的X射线能量分散谱；图16为抗菌金属粒径与抗菌效果的关系示意图。具体实施方式为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型的面板组件做进一步详细的描述。如图1所示，本实用新型的面板组件100包括内芯板102，内芯板102的两侧面连接有铝合金板101，如内芯板102的两侧主板面(即内芯板上面积最大的板面)与铝合金板101的主板面贴合连接，两侧的铝合金板101对齐设置，内芯板102两侧设置的铝合金板101中至少有一块为具有抗菌、杀菌性能的铝合金板。多个面板组件100之间按相互平行、垂直、相交的形式连接从而组装成隔室，如手术室、洁净室等。上述内芯板102可由轻质隔音隔热材料制成，如有机高分子材料制成、塑料、树脂等，优选采用玻璃纤维制成。如图2所示，在面板组件100中，内芯板102的尺寸小于铝合金板101的尺寸，内芯板102设置在铝合金板101的中心位置，面板组件100的四周形成有凹槽，以方便不同面板组件100之间进行组装。如图3所示，在面板组件100中，内芯板102的四周形成有凹槽，铝合金板101呈槽状，铝合金板101的边缘形成有凸缘，铝合金板101的主板面与内芯板102的主板面贴合连接，铝合金板101边缘的凸缘与内芯板102的侧面相连，以增强铝合金板101与内芯板102的连接牢固度。如图4-6所示，铝合金板101的外侧具有一层抗菌铝膜，抗菌铝膜具有高效持久的抗菌性能。铝合金板101包括铝合金本体10，铝合金本体10的外表面形成有多孔氧化铝膜20，多孔氧化铝膜20的孔道21中沉积有抗菌金属层22。抗菌金属层22中大部分抗菌金属牢固地沉积在孔道21的内侧壁的表面上，一部分渗透进入到内侧壁的内部(图6所示)。氧化铝膜中的孔道单元胞分布均匀，氧化铝膜层中单位面积上的单元胞数量为70-100×109/cm2，优选为80-90×109/cm2或86×109/cm2，氧化铝膜中的单元胞分布均匀，单元胞中的孔参数为：孔深度1-100微米，优选为60-80微米或70微米，孔径(孔宽度)为10-50微米，优选为40-50微米或45微米。附着在氧化铝膜层的孔道中，由抗菌金属沉积形成的单元胞的数量为：70-100×109/cm2，优选为80-90×109/cm2或86×109/cm2，沉积在氧化铝膜孔中的抗菌金属银或铜的粒径为1-100纳米，优选为20-50纳米或40纳米。粒径为1-100纳米范围的抗菌金属银或铜牢固而均匀地附着在氧化铝膜孔中，使抗菌铝的抗菌、杀菌功能持续时间长。抗菌金属单元胞在单位面积上均匀分布的数量和抗菌金属的纳米级粒径参数范围，使得抗菌金属的抗菌杀菌性能强，抗菌杀菌率达到99.99％。图7-9示出了隔室中面板组件组装位置的剖面图，面板组件100通过弧形连接件103和矩形连接件104，多个面板组件100搭接或连接后通过弧形连接件103或矩形连接件104固定，从而组装成隔室，如手术室和洁净室。弧形连接件103或矩形连接件104包括连接件本体和连接臂，弧形连接件103或矩形连接件104的结构形状可参照现有的结构，在此不再赘述。上述面板组件100可组装成墙板、地板、天花板、门板等独立构件，墙板、地板、天花板、门板再相互组装形成隔室，组成的隔室中，面板组件100上指向隔室内侧的铝合金板101为具有抗菌、杀菌性能的铝合金板，从而为隔室提供高效、持久、稳定的杀菌功能，可广泛应用于手术室、特种医疗室、洁净室。如图10所示，本实用新型的面板组件中的铝合金板101的制造方法包括如下步骤：步骤一、铝合金阳极氧化：将预处理过的铝合金作为阳极，石墨、铝或铅等作为阴极，在电解液中进行阳极氧化以制备具有多孔氧化铝膜的铝合金。其中电解液包括：120-200g/L的硫酸，氧化锌，草甘膦，还可以选择性加入5～20g/L的Al2(SO4)3·18H2O。氧化电解的条件为：温度5℃-35℃，通直流电(DC)6-24V，阳极氧化时间为10min～60min。氧化完成后，取出铝合金，经水洗后在清水中浸泡去除表面的电解液，即得具有多孔氧化铝膜的铝合金。铝合金的预处理主要包括以下操作：碱性化学除油、氢氧化钠溶液除氧化膜、稀硝酸除灰、水洗等，铝合金经预处理后便于进行阳极氧化形成氧化铝膜。应注意的是，由于铝合金表面的多孔氧化铝膜本身不具备导电性，在电解液中加入氧化锌可使多孔氧化铝膜获得良好的导电性，便于后续的氧化铝电解沉积抗菌金属。与此同时，在电解液中加入草甘膦，使阳极氧化形成的孔具有内吸作用，可促使抗菌金属充分沉积到氧化铝的孔内，抗菌金属牢固地附着沉积在氧化铝膜的孔内壁上，从而使单位面积上抗菌金属沉积块的数量与多孔氧化铝膜单位面积上的孔道单元胞数量一致。如图4-6所示，阳极氧化形成的多孔氧化铝膜中，单位面积上的单元胞数量为70-100×109/cm2，优选为80-90×109/cm2或86×109/cm2，氧化铝膜中的单元胞分布均匀，单元胞中的孔参数为：孔深度1-100微米，优选为60-80微米或70微米，孔径(孔宽度)为10-50微米，优选为40-50微米或45微米。步骤二、铝合金电解沉积：将步骤一得到的具有多孔氧化铝膜的铝合金与石墨、铝、铅或不锈钢等组成两电极，在沉积液中进行电解沉积。其中沉积液包括：7-25g/L的硝酸银，1.5-5g/L的铜绿，5-30g/L的十水硫酸镁(MgSO4·10H2O)，2-10g/L的络合剂(可选用α-氨基酸或有机羟基羧酸中的一种)，还可选择性地加入15-20g/L的H2SO4。电解沉积的条件为：温度5℃-35℃，交直流(AC/DC)5-30V，电解沉积时间3-30min。沉积完成后，取出铝合金，经水洗后在清水中浸泡以去除表面的电解液。上述α-氨基酸采用甘氨酸、丙氨酸中的一种。有机羟基羧酸中有机羟基羧酸的羟基在碳链的α或β位置，有机羟基羧酸可采用苹果酸、乳酸、葡萄糖酸中的一种。络合剂优选采用α-氨基酸，α-氨基酸络合剂可与银离子形成五环的四配位配合物，α-氨基酸络合物比有机羟基羧酸类络合剂能更有效地与银离子络合，因此加入了α-氨基酸的电解沉积液非常稳定，配制和电解沉积过程中均不会产生沉淀物，因此有利于抗菌金属在氧化铝膜上均匀沉积，沉积着色效果优良。铝合金电解沉积用的电解液中各溶液的体积掺混比为：7-25g/L的硝酸银5份，1.5-5g/L的铜绿5份，5-30g/L的十水硫酸镁4份，2-10g/L的络合剂6份。此外，还可加入适量的15-20g/L的H2SO4。进一步，电解沉积过程中连接交直流脉冲电源。如图11-13所示，电解沉积中采用的交流脉冲的3种实施例，其中图11中所示的为锯齿状的波形电流，波形电流的峰值为10-50A，波形电流的周期为0.01-3秒；图12中所示的为平滑的波形电压，波形电压的正负峰值为12-24伏，波形电压的周期为0.01-3秒；图13中所示的为平滑过渡的波形电压和脉冲电流的叠加，其中电压的峰值为12-24伏，电流的峰值为10-50A，叠加电压电流脉冲的周期为0.01-6秒。具体地，图11所示锯齿状的波形电流中，T1为0.06-1.8秒，T2为0.04-1.2秒；图12所示平滑的波形电压中，T3为0.01-3秒；图13所示的叠加电压电流中，T4为0.01-6秒，T5为0.005-0.5秒，T6为0.005-0.5秒。应注意的是，在铝合金阳极氧化过程中，加入的氧化锌使多孔氧化铝膜具备良好的导电性，方便足量的抗菌金属粒子进行电解沉积；加入的草甘膦使多孔氧化膜能够吸引抗菌金属粒子沉积到氧化铝膜的孔中，从而促使抗菌金属(主要是银和铜)粒子牢固而均匀地附着在氧化铝层的孔内壁上；与此同时，电解沉积过程中采用交流波形脉冲，促使抗菌金属快速沉积。如图5-6所示，在阳极氧化形成的氧化铝膜的微孔平台上，在上述三方面(氧化锌、草甘膦以及波形电流电压脉冲)的协同作用下，使得抗菌金属沉积块的数量也为：70-100×109/cm2，优选为80-90×109/cm2或86×109/cm2，沉积在氧化铝膜孔中的抗菌金属银或铜的粒径为1-100纳米，优选为20-50纳米或40纳米。粒径为1-100纳米范围的抗菌金属银或铜牢固而均匀地附着在氧化铝膜孔中，使抗菌铝的抗菌、杀菌功能持续时间长。抗菌金属单元胞在单位面积上均匀分布的数量和抗菌金属的纳米级粒径参数范围，使得抗菌金属的抗菌杀菌性能强，抗菌杀菌率达到99.99％，明显强于纯银和其他镀银产品的抗菌性能。表1-1为在相同的4小时内本实用新型的抗菌铝合金与纯银的杀菌能力对比表：表1-1抗菌铝合金与纯银的杀菌能力细菌种类抗菌铝合金纯银李斯特菌99.99％约51％抗类丹毒杆菌99.99％约51％类结核杆菌99.99％约51％荧光假单细胞菌99.99％约51％耶氏菌99.99％约61％金黄色葡萄球菌99.99％约63％大肠杆菌99.99％约65％抗菌金属(银和/或铜)的抗菌效果与金属粒子的粒径有关，以银为例，一般的，银或氧化银的抗菌性能随着颗粒尺寸的减小而增强(参见图16)，但当银离子粒径过小时，抗菌性能反而会减弱。本实用新型中通过加入导电增强剂和内吸试剂，控制电解沉积的脉冲电压电流，以及通过控制氧化铝膜孔道的尺寸参数来达到控制银或氧化银的晶粒，使粒径控制在5-50纳米范围内，并保持一定的分散性，才能使银离子显著的抗菌性能发挥出来，从而明显优于其他抗菌材料，也明显优于纯银或镀银产品。进一步，高分辨扫描电镜(参见图14)表明孔道内微小球形颗粒为银铜颗粒，而且均匀沉积到孔道内，抗菌金属沉积均匀、稳定，沉积的抗菌金属包括银、氧化银、铜以及氧化铜。X射线能量分散谱(参见图15)测试进一步证实孔道内有银和铜元素。高分辨扫描电镜和X射线能量分散谱测试表明，采用波形电压电流源沉积能使银、铜均匀地沉积到氧化铝膜的孔道内，因此沉积着色均匀、稳定，其中银元素和铜元素的质量比优选为6-7:2-3。步骤三、将步骤二所得的铝合金进行沸水封闭处理，即得着色稳定且具有持久高效杀菌功能的铝合金。在步骤三中，为进一步提高铝合金的耐蚀性，可将铝合金氧化膜浸入封孔液中进行封孔，封孔液为含有纳米二氧化钛的水溶液，封孔温度70～100℃，封孔时间1～20min，封孔后将铝合金浸入清水中以除去表面残余附着物。实施例一：首先将经脱脂、除氧化膜、除灰、水洗等预处理后的铝合金作为阳极，石墨、铝或铅等作为阴极，在电解液中进行直流阳极氧化以制备具有多孔氧化铝膜的铝合金。然后将得到的具有多孔氧化铝膜的铝合金与石墨、铝、铅或不锈钢等组成两电极，在7-25g/L的硝酸银，1.5-5g/L的铜绿，5-30g/L的十水硫酸镁(MgSO4·10H2O)，2-10g/L的络合剂的沉积液中进行电解沉积，电解沉积的条件为：温度5℃-35℃，交直流(AC/DC)5-30V，电解沉积时间3-30min。沉积完成后，取出铝合金，经水洗后在清水中浸泡以去除表面的电解液，进行热水封闭处理，从而得到抗菌铝产品。下表2给出了图11-13所示脉冲电流电压下电解沉积抗菌金属的铝合金附着的颜色。表2相同频率、周期的脉冲电流电压下的着色效果实施例二：首先将经脱脂、除氧化膜、除灰、水洗等预处理后的铝合金作为阳极，石墨、铝或铅等作为阴极，在电解液中进行直流阳极氧化以制备具有多孔氧化铝膜的铝合金。然后将得到的具有多孔氧化铝膜的铝合金与石墨、铝、铅或不锈钢等组成两电极，在7-25g/L的硝酸银，1.5-5g/L的铜绿，5-30g/L的十水硫酸镁(MgSO4·10H2O)，2-10g/L的络合剂的沉积液中进行电解沉积，电解沉积的条件为：温度5℃-35℃，交直流(AC/DC)5-30V，电解沉积时间3-30min。沉积完成后，取出铝合金，经水洗后在清水中浸泡以去除表面的电解液，进行热水封闭处理，从而得到抗菌铝产品。下表3给出了铝合金阳极氧化过程中是否加入氧化锌和草甘膦对电解沉积抗菌金属的铝合金着色的影响。表3阳极氧化过程中加入氧化锌和草甘膦后的着色效果本实用新型中，当微量抗菌金属离子(银离子和/或铜离子，以下以银离子为例说明)到达微生物细胞膜时，因细胞膜带有负电荷，银离子能依靠库伦引力牢固吸附在细胞膜上，而且银离子还能进一步穿透细胞壁进入细菌内并与细菌中的疏基反应，使细菌的蛋白质凝固，破坏细菌的细胞合成酶的活性，使细胞丧失分裂增殖能力而死亡。当菌体失去活性后，银离子又会从菌体中游离出来，重复进行杀菌活动，因而抗菌效果高效持久。应注意的是，抗菌铝合金的制造方法制备的铝合金可作为抗菌杀菌材料，具有非常广泛的应用，可应用到诸多领域中。可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。当前第1页1 2 3