CN103951396B - 一种抗菌防霉陶瓷砖及其制备方法 - Google Patents

一种抗菌防霉陶瓷砖及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗菌防霉陶瓷砖及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：石英砂40-50、萤石20-30、碎石屑15-25、伊利石10-20、黄土16-28、莫来石14-22、炉窑渣8-16、白垩粉4-12、改性粘土24-32、骨粉5-15、硅酸锌2-4、氧化铜1-3、载银磷酸锆3-8。本发明陶瓷砖中添加有硅酸锌、氧化铜、载银磷酸锆等无机抗菌剂，同时改性粘土也具有杀菌功效，使得陶瓷砖具有很好的抗菌防霉性能，杀菌率达90%以上，能够有效抑制霉菌的滋生，且制得的陶瓷砖具有强度高，吸水率低，耐磨性和耐候性好等特点，经久耐用。

Description

一种抗菌防霉陶瓷砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种抗菌防霉陶瓷砖及其制备方法，属于建筑陶瓷材料领域。
背景技术
陶瓷砖是由粘土、石英砂以及其他无机非金属原料，经配料、球磨、制粉、成型、烧结等工艺生产的板状或块状陶瓷制品，广泛应用于装饰与保护建筑物、构筑物的墙面和地面。随着房地产业的迅速发展，使得瓷砖的生产和消费都获得了较大的发展，同时对陶瓷砖的性能要求也越来越高，然而目前市场上的陶瓷砖抗菌防霉性能较差，长期使用容易滋生霉菌，不仅影响陶瓷砖的美观，还影响陶瓷砖的使用性能。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供抗菌和防霉性能优异的陶瓷砖及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种抗菌防霉陶瓷砖，由以下重量份的原料制成：石英砂40-50、萤石20-30、碎石屑15-25、伊利石10-20、黄土16-28、莫来石14-22、炉窑渣8-16、白垩粉4-12、改性粘土24-32、骨粉5-15、硅酸锌2-4、氧化铜1-3、载银磷酸锆3-8；
所述改性粘土的制备方法如下：a、按质量比3-6：2-4:1-2称取凹凸棒土、硅藻土、膨润土，混合均匀，加入适量的水制成浓度为30-40%的粘土浆液，再用浓度为15-25%的硫酸溶液调节浆液PH至3-5，水浴加热至85-95℃，搅拌2-4h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，440-480℃煅烧2-3h，粉碎，过200-300目筛；b、按重量比1:2-3取上述处理的粘土与浓度为1.5-3mol/L四氯化钛水溶液混合均匀，然后加入2-3%的玉石粉、2-3%的硫酸铜、1-2%的十二烷基二甲基苄基氯化铵、0.5-1%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷，在30-50℃恒温水浴中超声分散，同时进行机械搅拌，反应1-2h，然后用浓度为5-10%的氨水调节PH至4-6，搅拌1-2h，过滤，用蒸馏水洗涤干净，烘干，620-660℃煅烧1-2h，冷却至室温即可。
本发明抗菌防霉陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：
（1）取石英砂、萤石、碎石屑、伊利石混合均匀，粉碎，湿法球磨10-15h，烘干后进行下熔炼，待其完全熔化后，搅拌5-8min后进行快速水淬，得到破碎的颗粒，湿法球磨8-12h，烘干，过150-200目筛，待用；
（2）取黄土、莫来石、炉窑渣、白垩粉混合均匀，粉碎，湿法球磨10-15h，过100-150目筛，静置6-12h，喷雾干燥成含水量为3-5%的颗粒，待用；
（3）将上述步骤（1）与步骤（2）制得的粉料加入混料机中混合4-6min，再加入余下原料混合2-5min，然后加入混合料重量2.5-3.5%的固含量为35%的水玻璃混合25-35min，静置10-15h；
（4）将步骤（3）混合均匀的粉料送到成型机在70-80MPa下压制成型，然后将压制好的砖坯送至干燥窑中干燥至含水量为2.5-4.5%的干坯；
（5）将干坯以15-20℃/min的速率升温至1220-1260℃，保温2-3h，再以8-12℃/min的速率降温至810-850℃，保温1-2h，然后以5-10℃/min的速率升温至1080-1160℃，保温1.5-2.5h，再以10-15℃/min的速率降温至720-760℃，保温0.5-1h，冷却至常温，经磨边、包装即得成品。
上述改性粘土采用玉石粉、硫酸铜等物质协同二氧化钛包覆粘土，不仅对大肠杆菌、黄色葡萄球菌等有害细菌具有杀菌功效，同时对甲醛、苯、氨气、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、TVOC等影响人类身体健康的有害有机物以及烟臭、厕所臭、垃圾臭、动物臭等起到净化除臭作用，还可以提高瓷砖的抗老化能力、耐候性、抗紫外线、耐擦洗等性能，保持瓷砖的颜色光泽，延长瓷砖的使用期。
本发明的有益效果：
本发明陶瓷砖中添加有硅酸锌、氧化铜、载银磷酸锆等无机抗菌剂，同时改性粘土也具有杀菌功效，使得陶瓷砖具有很好的抗菌防霉性能，杀菌率达90%以上，能够有效抑制霉菌的滋生，且制得的陶瓷砖具有强度高，吸水率低，耐磨性和耐候性好等特点，经久耐用。
具体实施方式
一种抗菌防霉陶瓷砖，由以下重量（kg）的原料制成：石英砂45、萤石25、碎石屑20、伊利石15、黄土24、莫来石18、炉窑渣12、白垩粉8、改性粘土28、骨粉10、硅酸锌3、氧化铜2、载银磷酸锆5；
所述改性粘土的制备方法如下：a、按质量比4：3:2称取凹凸棒土、硅藻土、膨润土，混合均匀，加入适量的水制成浓度为35%的粘土浆液，再用浓度为15%的硫酸溶液调节浆液PH至4，水浴加热至95℃，搅拌2h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，450℃煅烧3h，粉碎，过250目筛；b、按重量比1:2.5取上述处理的粘土与浓度为2mol/L四氯化钛水溶液混合均匀，然后加入相当于混合物总重2.5%的玉石粉、2%的硫酸铜、1%的十二烷基二甲基苄基氯化铵、0.5%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷，在35℃恒温水浴中超声分散，同时进行机械搅拌，反应2h，然后用浓度为6%的氨水调节PH至5，搅拌1.5h，过滤，用蒸馏水洗涤干净，烘干，640℃煅烧1h，冷却至室温即可。
抗菌防霉陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：
（1）取石英砂、萤石、碎石屑、伊利石混合均匀，粉碎，湿法球磨12h，烘干后进行下熔炼，待其完全熔化后，搅拌6min后进行快速水淬，得到破碎的颗粒，湿法球磨10h，烘干，过200目筛，待用；
（2）取黄土、莫来石、炉窑渣、白垩粉混合均匀，粉碎，湿法球磨10h，过150目筛，静置8h，喷雾干燥成含水量为4%的颗粒，待用；
（3）将上述步骤（1）与步骤（2）制得的粉料加入混料机中混合5min，再加入余下原料混合3min，然后加入混合料重量3%的固含量为35%的水玻璃混合30min，静置12h；
（4）将步骤（3）混合均匀的粉料送到成型机在75MPa下压制成型，然后将压制好的砖坯送至干燥窑中干燥至含水量为3%的干坯；
（5）将干坯以18℃/min的速率升温至1240℃，保温2h，再以10℃/min的速率降温至830℃，保温1.5h，然后以6℃/min的速率升温至1120℃，保温2h，再以12℃/min的速率降温至740℃，保温0.5h，冷却至常温，经磨边、包装即得成品。
该陶瓷砖中添加有硅酸锌、氧化铜、载银磷酸锆等无机抗菌剂，同时改性粘土也具有杀菌功效，使得陶瓷砖具有很好的抗菌防霉性能，杀菌率达90%以上，能够有效抑制霉菌的滋生。

Claims (1)

1.一种抗菌防霉陶瓷砖，其特征在于，由以下重量份的原料制成：石英砂40-50、萤石20-30、碎石屑15-25、伊利石10-20、黄土16-28、莫来石14-22、炉窑渣8-16、白垩粉4-12、改性粘土24-32、骨粉5-15、硅酸锌2-4、氧化铜1-3、载银磷酸锆3-8；
所述改性粘土的制备方法如下：a、按质量比3-6：2-4:1-2称取凹凸棒土、硅藻土、膨润土，混合均匀，加入适量的水制成浓度为30-40%的粘土浆液，再用浓度为15-25%的硫酸溶液调节浆液pH至3-5，水浴加热至85-95℃，搅拌2-4h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，440-480℃煅烧2-3h，粉碎，过200-300目筛；b、按重量比1:2-3取上述处理的粘土与浓度为1.5-3mol/L四氯化钛水溶液混合均匀，然后加入相当于混合物总重2-3%的玉石粉、2-3%的硫酸铜、1-2%的十二烷基二甲基苄基氯化铵、0.5-1%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷，在30-50℃恒温水浴中超声分散，同时进行机械搅拌，反应1-2h，然后用浓度为5-10%的氨水调节pH至4-6，搅拌1-2h，过滤，用蒸馏水洗涤干净，烘干，620-660℃煅烧1-2h，冷却至室温即可；
所述的抗菌防霉陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：
（1）取石英砂、萤石、碎石屑、伊利石混合均匀，粉碎，湿法球磨10-15h，烘干后进行下熔炼，待其完全熔化后，搅拌5-8min后进行快速水淬，得到破碎的颗粒，湿法球磨8-12h，烘干，过150-200目筛，待用；
（2）取黄土、莫来石、炉窑渣、白垩粉混合均匀，粉碎，湿法球磨10-15h，过100-150目筛，静置6-12h，喷雾干燥成含水量为3-5%的颗粒，待用；
（3）将上述步骤（1）与步骤（2）制得的粉料加入混料机中混合4-6min，再加入余下原料混合2-5min，然后加入混合料重量2.5-3.5%的固含量为35%的水玻璃混合25-35min，静置10-15h；
（4）将步骤（3）混合均匀的粉料送到成型机在70-80MPa下压制成型，然后将压制好的砖坯送至干燥窑中干燥至含水量为2.5-4.5%的干坯；
（5）将干坯以15-20℃/min的速率升温至1220-1260℃，保温2-3h，再以8-12℃/min的速率降温至810-850℃，保温1-2h，然后以5-10℃/min的速率升温至1080-1160℃，保温1.5-2.5h，再以10-15℃/min的速率降温至720-760℃，保温0.5-1h，冷却至常温，经磨边、包装即得成品。
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