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Abstract

本发明是一种具有自洁釉面的卫生洁具，其特点在于面釉含有Ag2O3和ZnO复合抗菌剂，而且是通过两次施釉、一次烧制成所需的卫生洁具。本发明的卫生洁具，由于面釉含复合材料，其微观区域均匀，表面光滑，具有抗污抗菌功能。

Description

一种具有自洁釉面的卫生洁具
技术领域
本发明涉及瓷质卫生洁具，更确地说是一种具有防污抗菌功能的自洁釉面的卫生洁具的制造技术。
背景技术
一般卫生洁具的瓷坯不是白色的，为了满足公众的需求，生产白色的或者流行颜色的卫生洁具，釉料中需要使用含硅酸锆的乳浊剂和色剂，因此这种釉的玻璃相中含有乳浊相和结晶相的粒子，在电子显微镜下，这种釉面是凹凸不平的；尤其是这种釉的高温粘度大，即高温流动性差，造成釉面缺陷多而显得粗糙，使这种卫生洁具的防污抗菌能力差。
为了解决以上问题，陶瓷工作者做了许多工作：一是在已烧成的制品上，通过后期热处理，在釉面上形成一层含有抗菌剂的薄膜，但此种方法不仅增加工艺难度和成本，而且所施加的抗菌剂薄膜稳定性较差且容易剥落；二是在原乳浊基础上添加抗菌剂成分如公开号为CN1179702A专利申请，但抗菌剂添加剂量大，而且价格昂贵，另一方面釉中存在着大量的乳浊相和结晶相的粒子且分布不均匀，造成釉面缺陷多，并且阻碍抗菌剂成分的释放，对卫生洁具的防污抗菌能力贡献不大。
发明内容
本发明的目的是克服已有技术的缺点，提出一种具有复合抗菌剂的自洁釉面的卫生洁具及其制造方法。
本发明的卫生洁具是由陶瓷坯体(简称瓷坯)、底釉以及含有复合抗菌剂的面釉所构成，其特点是面釉中含有平均粒径＜1μm的ZnO和Ag2O化合物，具体成份及其重量百分含量如下：
SiO250-70％、Al2O36-16％、CaO6-16％、MgO1-5％、K2O1-5％、Na2O1-5％、ZnO2-10％、Ag2O30.1-3.0％。
面釉的最佳组成为：SiO256-70％、Al2O310-15％、CaO7.5-9.0％、MgO1-2％、K2O1.5-3.5％、Na2O2.5-3.5％、ZnO2-8％、Al2O30.5-1.0％。
所述的面釉成份要均匀，表面超平滑，具有90％以上的玻璃成份以及复合抗菌剂。金属离子是抗菌剂中关键成份，按其抗菌能力的强弱顺序排列如下：Ag＞Co＞Ni＞Al＞Zn＞Cu＞Fe＞Mn＞Sn＞Ba＞Mg＞Ca，另外汞、铅有一定抗菌能力，但有毒，镍、钴、铁的化合物无法得到白色粉末，不宜作工业材料，而Ag、Cu、Zn是典型的杀菌金属，本发明选择Al2O3和ZnO化合物，它们均为市售产品。
本发明所述的瓷坯要考虑材料的强度、热冲性和耐腐蚀性，尤其是坯釉之间的匹配，尽量选择高温烧失量小的陶瓷材料，以减少釉面缺陷。瓷坯常用的化学组成及其重量百分含量如下：
SiO260-80％、Al2O315-25％、CaO0.1-2.0％、MgO0.1-2.0％、K2O0.1-3.0％、Na2O0.1-2.0％、Fe2O30.1-2.0％、TiO20.1-1.0％。
本发明所述的底釉通常由乳浊剂和着色剂所组成，因此必须重视乳浊程度和着色均匀性以及坯釉之间和底釉与面釉之间的匹配，而且尽量降低釉料的高温粘度和烧失量，常用底釉化学成份及其重量百分含量如下：
SiO250-70％、Al2O36-12％、CaO6-12％、MgO0.5-3.5％、K2O 01-5％、Na2O 00.5-5％、ZnO3-10％、ZrO21-12％、色料0.1-10％。
本发明的卫生洁具的制造方法包括以下步骤：
(1)将底釉和面釉材料用水分别制成浆液；
(2)按一般的陶瓷业的喷釉法，先将步骤(1)配制的底釉浆液均匀地喷覆在已制成的卫生洁具的陶瓷坯体上，其厚度为0.2-0.7mm；
(3)将步骤(1)配制的面釉浆液喷覆于晾干的步骤(2)底釉表层，其厚度为0.1-0.5mm；
(4)喷覆有底釉和面釉的陶瓷坯体干燥至水份小于0.5％后，入窑一次烧制成透明的纳米自洁釉面的卫生洁具，其烧制温度为1150-1200℃，时间为10-20小时。
本发明的优点和效果：
本发明的卫生洁具由于面釉中含有Al2O3和ZnO复合抗菌剂，用电子显微镜下观察，其微观区域均匀，表面平滑度高，纳米自洁釉的坯釉结合好(详见图1-图6中本发明的自洁釉与普通含乳浊剂的乳浊釉的比较情况)，而且还具抗污抗菌的功能。
附图说明
图1为含有乳浊剂和色剂的普通乳浊釉的颗粒情况；
图2为本发明自洁釉透明釉和均匀度；
图3为普通乳浊釉表面凹凸不平情况；
图4为本发明自洁釉表面平滑度；
图5为普通乳浊釉的坯釉结合情况；
图6为本发明自洁釉的坯釉结合情况。
具体实施方式
实例1-3
实例1-3的瓷坯、底釉和面釉的化学成份及其含量(以重量百分数计)见表1-3。具体制备过程：
按陶瓷业的常规喷釉方法，先将配制好的底釉浆液喷覆在预先烧制成的瓷坏上，然后在底釉的表面喷覆配制好的面釉浆液，干燥至含水量0.5％后入窑，在1150-1200℃下烧10-20小时即获得所需的成品。具体制备条件见表4。
实例4
本实例是对比例，系将本发明的实例2含复合杀菌剂的面釉的产品与普通乳浊釉表面(其组成和含量见表5)的产品通过电子显微镜晶相鉴定，得到图1-图6相图。
由图1、图3和图5所示：图1说明普通乳浊釉含有乳浊剂和色剂颗粒，造成釉面均匀度差，釉面凸凹不平，图3说明普通乳浊釉表面由于高温粘度大，即高温流动性差，造成釉面缺陷多且显得粗糙，图5说明瓷坯含有气孔，易发生釉面缺陷；由图2、图4和图6所示：图2说明本发明自洁釉是透明釉，均匀度好，图4说明本发明的面釉表面光滑程度高，图6说明本发明自洁崐釉的坯釉结合好。
表1瓷坯材料化学成份(％)
项目 实例1 实例2 实例3
 SiO2  70  78  70
 Al2O3  24  18  20
 CaO  1  0.5  2
 MgO  1  0.5  1
 K2O  2  1  3
 Na2O  0.5  1  1.5
 Fe2O3  1  0.5  1.5
 TiO2  0.5  0.5  1
表2底釉化学成份(％)
项目   实例1     实例2     实例3
 SiO2     55     58     68
 Al2O3     10     8     7
 CaO     10     7     6
 MgO     3     2     1
 K2O     2     4     1
 Na2O     3     1     4
 ZnO     8     8     4
 ZrO2     8     9.5     6
 黄色料     2     2.5     3
表3面釉化学成份(％)
  项目   实例1   实例2     实例3
  SiO2     56     63     70
  Al2O3     10     15     12
  CaO     9     7.5     8
  MgO     1.5     2     1
  K2O     3.5     1.5     3
  Na2O     3     2.5     3
  ZnO     6     8     2
  Ag2O     1     0.5     1
表4制备条件
    项目     实例1     实例2     实例3
  底釉厚度，mm     0.3     0.7     0.5
  面釉厚度，mm     0.3     0.5     0.2
  烧制温度℃     1150     1200     1180
  烧制时间，小时     20     10     15
表5普通洁具瓷坯和面釉化学成份(％)
  项目     瓷坯     普通釉
  SiO2     70     60
  Al2O3     20     10
  CaO     1.5     8
  MgO     1.5     2
  K2O     2     3
  Na2O     2     4
  Fe2O3     2
  TiO2     1
  ZnO     5
  ZrO2     6
  黄色料     2

Claims (2)

1.一种具有自洁釉面的卫生洁具，包括陶瓷坯体、底釉和面釉，其特征在于面釉含有平均粒径小于1μm的Ag2O3和ZnO复合抗菌剂，面釉的具体化学成份及其重量百分含量为：SiO250-70％、Al2O36-16％、CaO6-16％、MgO1-5％、K2O1-5％、Na2O1-5％、ZnO2-10％、Ag2O30.1-3.0％。
2.按照权利要求1所述的卫生洁具，其特征在于面釉的化学成份及其重量百分含量为：SiO256-70％、Al2O310-15％、CaO7.5-9.0％、MgO1-2％、K2O1.5-3.5％、Na2O2.5-3.0％、ZnO2-8％、Ag2O30.5-1.0％。
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