本发明主要涉及合金表面处理加工技术领域，尤其涉及一种铝合金的表面抗菌处理方法。
背景技术：
铝合金工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，广泛应用于航空、汽车、轮船、机械制造及化学工业等，随着工业经济的飞速发展，铝合金的需求量也在日益增加，但是铝合金在潮湿的空气中容易滋生细菌，产生腐蚀现象，最初是出现点腐蚀，随着腐蚀程度的不断增加，会出现大片的锈蚀，严重影响铝合金的使用和装饰效果。目前为了提高铝合金的抗菌性能，延缓铝合金产生锈蚀现象，都是在铝合金中加入其它金属元素，通过改变铝合金的配方来提高铝合金的抗菌性，成本较高，并且效果很不明显，食品、饲料、肥料及化工等领域在产品的制备和包装过程中需要抑制杂菌的生长，减少和避免化学杀菌剂的使用，以保证产品的产量和质量，因此，需要一种有效的铝合金的表面抗菌处理方法。
技术实现要素：
为了弥补已有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种铝合金的表面抗菌处理方法。
一种铝合金的表面抗菌处理方法，包括以下步骤：
（1）抛光：将铝合金表面清洗干净，对铝合金表面进行抛光，得抛光铝合金；
（2）脱脂：将抛光铝合金置于浓度为21~23%的碳酸钠溶液中，于46~48℃超声清洗10~15min，频率为32~34khz，得脱脂铝合金；
（3）阳极氧化：将脱脂铝合金置于硫酸溶液中，以脱脂铝合金为阳极，进行阳极氧化，于19~21℃处理40~45min，得阳极氧化铝合金；
（4）清洗：将阳极氧化铝合金置于60~70℃的加热纯水中冲洗10~15min，再置于常温纯水中冲洗15~20min，烘干，得清洗铝合金；
（5）抗菌处理：将清洗铝合金置于无色纳米银溶液中，于45~50℃超声8~10min，取出后置于900~1000℃烘烤30~40s，待烘烤后的铝合金自然冷却至130~180℃，再重复进行超声和烘烤，重复4~5次，自然冷却，得抗菌处理铝合金。
所述步骤（1）的抛光，使铝合金的表面粗糙度为0.12~0.16μm。
所述步骤（3）的阳极氧化，硫酸溶液浓度为160~170g/l，铝离子浓度为12~14g/l，电流密度为1.3~1.5a/dm2，交流电压为14~16v。
所述步骤（5）的无色纳米银溶液，纳米银粒径为2~4nm，浓度为2500~3000ppm。
所述铝合金的表面抗菌处理方法制备得到的抗菌处理铝合金。
所述抗菌处理铝合金的使用方法，用于食品、饲料、肥料及化工领域。
本发明的优点是：本发明提供的铝合金的表面抗菌处理方法，方法简单，制备得到的抗菌处理铝合金能够有效抑制杂菌生长，抑菌率达到96%，能够有效用于食品、饲料、肥料及化工要求抑菌的领域，保证产品安全，避免铝合金产生腐蚀现象，延长铝合金的使用寿命；先将铝合金表面清洗干净后进行打磨抛光，使铝合金表面光滑，利于后期的抗菌处理，提高抗菌效果；抛光后使用碳酸钠溶液对铝合金进行清洗，清除表面的脂肪层，利于铝合金表面进行氧化；清洗后对铝合金表面进行阳极氧化，逐渐调节阳极氧化的条件，使铝合金表面形成均匀细密的氧化铝层，厚度为6~7μm；阳极氧化处理后先使用热水进行处理，再使用常温水进行清洗，去除表面残留的硫酸溶液，利于后续的抗菌处理；清洗后将铝合金置于无色纳米银溶液中进行高温超声，使纳米银粒子均匀进入氧化铝微孔中，取出后再进行瞬间高温烘烤，使纳米银粒子均匀熔融，反复进行多次超声和高温烘烤，使纳米银粒子均匀填补氧化铝微孔，在铝合金表面形成均匀致密的纳米银抗菌层，提高了氧化铝微孔的硬度和耐磨性，增强了铝合金的光泽度和抑菌性，可广泛应用于需要抑菌的工业领域，明显提高了铝合金的实用性能和装饰性能。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明。
实施例1
一种铝合金的表面抗菌处理方法，包括以下步骤：
（1）抛光：将铝合金表面清洗干净，对铝合金表面进行抛光，使铝合金的表面粗糙度为0.12~0.16μm，得抛光铝合金；
（2）脱脂：将抛光铝合金置于浓度为21%的碳酸钠溶液中，于46℃超声清洗10min，频率为32khz，得脱脂铝合金；
（3）阳极氧化：将脱脂铝合金置于硫酸溶液中，以脱脂铝合金为阳极，进行阳极氧化，硫酸溶液浓度为160g/l，铝离子浓度为12g/l，电流密度为1.3a/dm2，交流电压为14v，于19℃处理40min，得阳极氧化铝合金；
（4）清洗：将阳极氧化铝合金置于60℃的加热纯水中冲洗10min，再置于常温纯水中冲洗15min，烘干，得清洗铝合金；
（5）抗菌处理：将清洗铝合金置于无色纳米银溶液中，纳米银粒径为2nm，浓度为2500ppm，于45℃超声8min，取出后置于900℃烘烤30s，待烘烤后的铝合金自然冷却至130℃，再重复进行超声和烘烤，重复4次，自然冷却，得抗菌处理铝合金。
所述铝合金的表面抗菌处理方法制备得到的抗菌处理铝合金。
所述抗菌处理铝合金的使用方法，用于食品、饲料、肥料及化工领域。
实施例2
一种铝合金的表面抗菌处理方法，包括以下步骤：
（1）抛光：将铝合金表面清洗干净，对铝合金表面进行抛光，使铝合金的表面粗糙度为0.12~0.16μm，得抛光铝合金；
（2）脱脂：将抛光铝合金置于浓度为22%的碳酸钠溶液中，于47℃超声清洗13min，频率为33khz，得脱脂铝合金；
（3）阳极氧化：将脱脂铝合金置于硫酸溶液中，以脱脂铝合金为阳极，进行阳极氧化，硫酸溶液浓度为165g/l，铝离子浓度为13g/l，电流密度为1.4a/dm2，交流电压为15v，于20℃处理43min，得阳极氧化铝合金；
（4）清洗：将阳极氧化铝合金置于65℃的加热纯水中冲洗13min，再置于常温纯水中冲洗18min，烘干，得清洗铝合金；
（5）抗菌处理：将清洗铝合金置于无色纳米银溶液中，纳米银粒径为3nm，浓度为2800ppm，于48℃超声9min，取出后置于950℃烘烤35s，待烘烤后的铝合金自然冷却至160℃，再重复进行超声和烘烤，重复4次，自然冷却，得抗菌处理铝合金。
所述铝合金的表面抗菌处理方法制备得到的抗菌处理铝合金。
所述抗菌处理铝合金的使用方法，用于食品、饲料、肥料及化工领域。
实施例3
一种铝合金的表面抗菌处理方法，包括以下步骤：
（1）抛光：将铝合金表面清洗干净，对铝合金表面进行抛光，使铝合金的表面粗糙度为0.12~0.16μm，得抛光铝合金；
（2）脱脂：将抛光铝合金置于浓度为23%的碳酸钠溶液中，于48℃超声清洗15min，频率为34khz，得脱脂铝合金；
（3）阳极氧化：将脱脂铝合金置于硫酸溶液中，以脱脂铝合金为阳极，进行阳极氧化，硫酸溶液浓度为170g/l，铝离子浓度为14g/l，电流密度为1.5a/dm2，交流电压为16v，于21℃处理45min，得阳极氧化铝合金；
（4）清洗：将阳极氧化铝合金置于70℃的加热纯水中冲洗15min，再置于常温纯水中冲洗20min，烘干，得清洗铝合金；
（5）抗菌处理：将清洗铝合金置于无色纳米银溶液中，纳米银粒径为4nm，浓度为3000ppm，于50℃超声10min，取出后置于1000℃烘烤40s，待烘烤后的铝合金自然冷却至180℃，再重复进行超声和烘烤，重复5次，自然冷却，得抗菌处理铝合金。
所述铝合金的表面抗菌处理方法制备得到的抗菌处理铝合金。
所述抗菌处理铝合金的使用方法，用于食品、饲料、肥料及化工领域。
对比例1
去除步骤（1）中的抛光，其余方法，同实施例1。
对比例2
去除步骤（2）中的脱脂，其余方法，同实施例1。
对比例3
步骤（3）中处理30min，其余方法，同实施例1。
对比例4
去除步骤（4），其余方法，同实施例1。
对比例5
步骤（5）中重复2次，其余方法，同实施例1。
实施例和对比例铝合金的抑菌性和耐腐蚀性能：
分别选择实施例和对比例的铝合金各8件，大小为边长5cm的立方体，各组分别选择2件，向各组铝合金表面接种霉菌，于霉菌的最适条件下培养24h，计算霉菌的抑菌率，在常温常压下，各组分别选择2件置于6mol/l的nacl溶液中，选择2件置于6mol/l的hcl溶液中，选择2件置于6mol/l的naoh溶液中，各合金材料浸于液面下5cm，各组使用的容器均为玻璃容器，观察各组合金材料出现腐蚀的时间，结果取平均值，实施例和对比例铝合金的抑菌性和耐腐蚀性能见表1。
表1：实施例和对比例铝合金的抑菌性和耐腐蚀性能
从表1的结果表明，实施例的铝合金的表面抗菌处理方法，抑菌率、耐酸性、耐碱性和耐盐性明显较对比例强，说明本发明提供的铝合金的表面抗菌处理方法具有很好的处理效果。