項愛(ài)民趙啟輝呂躍剛技術(shù)納米材料是近年剛剛興起的一個(gè)新的科學(xué)領(lǐng)域。
100nm的粒子。納米粒子因其尺寸變小，而具有許多新的特性。如：表面與界面效應、尺寸效應、量子尺寸效應等。當任何材料用高科技手段被細化到納米量級時(shí)，該材料的物化性能就會(huì )發(fā)生巨大的變化，如：金屬為導體，但納米金屬微粒在低溫下的量子尺寸效應會(huì )導致絕緣性；特磁性物質(zhì)進(jìn)入納米尺寸，由于多磁疇變成單磁疇而顯示出極高的矯頑力，化學(xué)惰性的金屬鉑制成納米微粒后即成為極好的催化劑等等。納米無(wú)機殺菌劑具有極強的殺菌能力等。
處理后的納米級銀系抗菌劑和相溶劑和聚丙烯在二棍塑煉機上在145~150<時(shí)進(jìn)行煉塑5~10min后，將混煉出來(lái)的塑料片置于破碎機中進(jìn)行造粒。將造好的粒料置于注射機的料斗中進(jìn)行注射成型。再進(jìn)行性能檢測。
1.4性能檢測。
15979-1995標準，沖擊強度按GB/T1043-93標準來(lái)測試，選擇支撐線(xiàn)間距離為70mm.彎曲強度按GB1042-79來(lái)測試，選擇試驗跨度為100mm，試驗速度為20mm/min.拉伸強度按GB/T1040-92來(lái)測試，選擇試驗速度為20mm/min. 2結果與討論2.1抗菌率與抗菌劑含量的關(guān)系從可以看出：在相同的被測時(shí)間下，抗菌劑的含量對樣品的抗菌率有影響?？咕孰S抗菌劑含量的增加而成上升趨勢。這是因為抗菌劑帶有陽(yáng)性的銀離子，而細菌表面則帶有陰離子。在被測時(shí)間固定的情況下，抗菌劑的百分含量越高，它們在樣品中的電荷凝聚力就越強，吸引細菌的能力就越強，可以使更多的細菌緊緊表2儀器與設備名稱(chēng)型號（規格）產(chǎn)地二輥塑煉機上海機械橡膠廠(chǎng)注射機震德塑料機械廠(chǎng)破碎機石家莊軸承專(zhuān)用設備總廠(chǎng)沖擊實(shí)驗機輕工部塑料所拉力實(shí)驗機中國廣州實(shí)驗機械廠(chǎng)表3力學(xué)性能測試結果被測性能空白樣0.21抗菌劑21.01抗菌劑32.01抗地吸附在樣品的表面，而發(fā)揮抗菌作用，殺滅細菌。
2.2抗菌率與被測時(shí)間的關(guān)系從可以看出：對于同一樣品，測試時(shí)間長(cháng)短不同，樣品的抗菌率也會(huì )有所不同。被測時(shí)間越長(cháng)，樣品的抗菌率就越高。這是因為，當帶有正電的銀離子與帶有負電的細菌接觸后，需要一定的時(shí)間來(lái)破壞蛋白質(zhì)的代謝。如果吸附細菌的時(shí)間越長(cháng)，抗菌劑破壞蛋白質(zhì)代謝的程度就越深、破壞的范圍就越廣，從而使抗菌率提高。
2.3力學(xué)性能檢測結果及分析表3列出了添加抗菌劑（HN-300）制得的樣條與未添加抗菌劑的樣條的力學(xué)性能測試的數據。
從表3可以看出：添加抗菌劑H-300的PP樣條和未添加的PP樣條相比，其力學(xué)性能幾乎沒(méi)有太大的變化。這也就是說(shuō)，添加極少量的抗菌劑不會(huì )對PP樹(shù)脂的力學(xué)性能造成影響。相反地，有幾個(gè)還使力學(xué)性能增加了。對于這一點(diǎn)可作如下解釋?zhuān)嚎咕鷦〩-300是一種無(wú)機填料。我們知道，無(wú)機填料作為添加劑填充基體，通常是為了降低制品的成本、提高剛性、以及耐熱性和尺寸穩定性。而這些性能的提高，往往會(huì )帶來(lái)體系沖擊強度、斷裂伸長(cháng)率的下降。這是由于，以前所使用的無(wú)機填料一般粒徑都較大，與基體的結合都較差。當基體在受到外力作用時(shí)，填料與基體脫離，形成空化效應，產(chǎn)生應力集中，從而產(chǎn)生裂紋使整個(gè)材料受到破壞。
但納米粒子的出現卻改變了這一狀況。使用納米粒子表面活性中心多，可以和基體緊密結合，相容性比較好。當受外力時(shí)，粒子不易與基體脫離。
而且因為應力場(chǎng)的相互作用，在基體內產(chǎn)生很多的微變形區，吸收大量的能量。這也就決定了它能較好的傳遞所承受的外應力，又能引發(fā)基體屈服，消耗大量沖擊能，從而達到同時(shí)增韌和增強的作用。但這一應用也有一定的局限性，因為納米粒子在基體中所起的作用也只是最大限度的挖掘基體本身的潛能，所以納米粒子的增韌只能針對本身具有一定韌性的基體。
2.4對制品變色的分析本實(shí)驗制得的PP抗菌塑料發(fā)生了變色，制品的顏色變黑了。這是由于加入的載銀抗菌劑盡管活性很高、安全性很好，但塑料中的銀離子不夠穩定，在紫外線(xiàn)照射下或加熱到一定溫度后銀離子被還原為金屬銀，并立即轉化為氧化銀，從而使其制品變色、變灰或變黑，降低了產(chǎn)品的商業(yè)價(jià)值，在一定程度上限制了其應用。同時(shí)，銀離子轉化為金屬銀后塑料的抗菌性能被減弱。
目前，許多研發(fā)人員正在努力研究改善載銀抗菌劑及其制品的變色問(wèn)題。例如日本住友公司的研究人員在A(yíng)g2-a2-B25Si2抗菌玻璃中用Ag3P4代替，使銀離子穩定下來(lái)，以改善其著(zhù)色程度等等。
3結論在相同的被測時(shí)間下，抗菌率與抗菌劑的含量有關(guān)系。含量越高，抗菌性能就越強。
在抗菌劑含量一定的情況下，抗菌率與測試時(shí)間有關(guān)系。測試時(shí)間越長(cháng)，抗菌性能就越強。
添加抗菌劑對材料的力學(xué)性能幾乎沒(méi)有影響。由于納米級殺菌劑的存在，某些力學(xué)性能還有所提高。
塑料中的銀離子不夠穩定，在紫外線(xiàn)照射下或加熱到一定溫度后銀離子被還原為金屬銀，需要對銀系抗菌劑加以改進(jìn)來(lái)解決其在塑料制品中的變色問(wèn)題。
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