CN101565329A - 表面光泽度可调的光催化陶瓷的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种表面光泽度可调的光催化陶瓷的制作方法，其特征在于：该制作方法按以下步骤进行：(1)先进行催化剂的制备，制备出纯二氧化钛溶胶，调节溶胶的酸碱度，制得相应pH值的溶胶型二氧化钛光催化剂，(2)进行催化剂的涂覆，将制得的溶胶型二氧化钛光催化剂按5～50mL/m2的用量通过喷涂、提拉、刷涂或浸渍的方式涂覆在陶瓷表面，经过热处理或直接凉干制得表面光泽度可调的光催化陶瓷，其中，热处理条件为：100～600℃，时间10～120分钟，该方法不仅步骤简易，而且可按设计要求制出所需光泽度的陶瓷。
Description
技术领域
本发明涉及一种表面光泽度可调的光催化陶瓷的制作方法
背景技术
陶瓷产品广泛应用于建筑、装饰和日常生活中，使用环境的不同会给陶瓷表面带来污垢、病菌及臭味等污染，开发具有自清洁、抗菌等功能的陶瓷产品具有重要意义。近年来，人们利用二氧化钛的光催化氧化和光致亲水性能，将其涂覆在材料表面开发出了诸多功能性材料，如自清洁外墙瓷砖、自清洁玻璃幕墙、抗菌洁具等，这些材料已被应用于建筑、厨房、办公室和医院等场所。例如，涂有二氧化钛涂层的外墙瓷砖可以给赋予建筑物以自清洁和净化空气等性能。然而，二氧化钛光催化涂层常常引起陶瓷外观的变化，从而影响产品的装饰性。这种外观影响主要取决于涂液的制备方法。我们曾经利用溶胶-凝胶法开发出二氧化钛溶胶型光催化剂，虽然此光催化剂涂覆在瓷砖表面可形成一层透明、无色的薄膜，但却给表面带来光泽度的变化。考虑到建筑材料的装饰性功能，为此需要对光催化陶瓷产品表面光泽度进行设定控制。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种表面光泽度可调的光催化陶瓷的制作方法，该方法不仅步骤简易，而且可按设计要求制出所需光泽度的陶瓷。
为实现上述之目的，本发明的技术方案是：该制作方法按以下步骤进行：
(1)先进行催化剂的制备，制备出纯二氧化钛溶胶，调节溶胶的酸碱度，制得相应pH值的溶胶型二氧化钛光催化剂，
(2)进行催化剂的涂覆，将制得的溶胶型二氧化钛光催化剂按5～50mL/m2的用量通过喷涂、提拉、刷涂或浸渍的方式涂覆在陶瓷表面，经过热处理或直接凉干制得表面光泽度可调的光催化陶瓷，其中，热处理条件为：100～600℃，时间10～120分钟。
本发明的有益效果是不仅工艺简单而且可使普通光催化陶瓷产品具有自清洁、净化空气和抗菌等功能，同时可通过调节产品表面的光泽度保持产品外观的一致性，从而保证产品的装饰效果。
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
附图说明
图1是采用发明工艺制成的陶瓷瓶构造示意图。
图2为采用发明工业制成的陶瓷砖构造示意图。
具体实施方式
本发明该制作方法按以下步骤进行：
(1)先进行催化剂的制备，制备出纯二氧化钛溶胶，调节溶胶的酸碱度，制得相应pH值的溶胶型二氧化钛光催化剂，
(2)进行催化剂的涂覆，将制得的溶胶型二氧化钛光催化剂按5～50mL/m2的用量通过喷涂、提拉、刷涂或浸渍的方式涂覆在陶瓷表面，经过热处理或直接凉干制得表面光泽度可调的光催化陶瓷，其中，热处理条件为：100～600℃，时间10～120分钟。
上述催化剂的制备是在酸性pH＜5条件下将钛的醇盐(例如钛酸四异丙酯、钛酸四丁酯)水解，得到均匀透明的溶胶，根据光泽度的需要通过渗析法调节溶胶的pH值为1-5中的某一数值，制得溶胶型二氧化钛光催化剂。
光催化瓷砖的光泽度可通过涂覆不同pH值的液态光催化剂实现。表1为光催化瓷砖的表面光泽度和液体光催化剂pH值的关系。可以看出，普通亚光瓷砖表面涂覆光催化薄膜后，表面光泽度明显升高。随着pH值的升高，瓷砖表面的光泽度逐渐下降，但在pH值为2.0～3.0之间，瓷砖表面光泽度变化，这说明将液体光催化剂pH值控制在此范围内，易获得表面光泽度较为一致的光催化瓷砖。
表1：瓷砖表面光泽度与液体光催化剂pH值的关系
| pH值 | 1.69 | 2.02 | 2.10 | 2.40 | 2.60 | 2.81 | 3.02 | 3.21 | 3.40 | 3.65 |
| 光泽度 | 90.2 | 71.2 | 66.0 | 65.6 | 63.8 | 62.5 | 62.3 | 60.8 | 56.7 | 49.7 |
注：没有涂覆光催化薄膜前的亚光瓷砖表面光泽度为32.0。
上述光催化薄膜可以利用喷涂、刷涂和浸涂等方式紧密结合在陶瓷产品表面。
Claims (2)
1、一种表面光泽度可调的光催化陶瓷的制作方法，其特征在于：该制作方法按以下步骤进行：
(1)先进行催化剂的制备，制备出纯二氧化钛溶胶，调节溶胶的酸碱度，制得相应pH值的溶胶型二氧化钛光催化剂，
(2)进行催化剂的涂覆，将制得的溶胶型二氧化钛光催化剂按5～50mL/m2的用量通过喷涂、提拉、刷涂或浸渍的方式涂覆在陶瓷表面，经过热处理或直接凉干制得表面光泽度可调的光催化陶瓷，其中，热处理条件为：100～600℃，时间10～120分钟。
2、根据权利要求1所述的表面光泽度可调的光催化陶瓷的制作方法，其特征在于：所述催化剂的制备是在酸性pH＜5条件下将钛的醇盐水解，得到均匀透明的溶胶，根据光泽度的需要通过渗析法调节溶胶的pH值为1-5中的某一数值，制得溶胶型二氧化钛光催化剂。
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