CN104987038A - 一种可以消除异味的陶瓷器皿及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可以消除异味的陶瓷器皿及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：独居石22-36、萤石 15-25、 托玛琳石 14-22、锂皂石 12-18、麦饭石16-28、黄土石 17-31、桂宝石 10-15、凝灰岩 10-15、硅藻土 33-46、纳米壳聚糖 10-15、碳酸氢钠5-10、核桃壳粉8-16、纳米抗菌粉4-7。本发明制得的陶瓷器皿抗菌除臭效果好，可以有效去除异味，安全性能好，且具有强度高，耐老化性好，使用寿命长，市场前景广阔。

Description

一种可以消除异味的陶瓷器皿及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种可以消除异味的陶瓷器皿及其制备方法，属于陶瓷材料领域。
背景技术
陶瓷是陶器和瓷器的总称，以天然粘土以及各种天然矿物为主要原料经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料的各种制品。中国是世界上最早应用陶瓷的国家之一，陶瓷因其质地坚硬、细密、严禁、耐高温、釉色丰富等特点，广泛应用于食器、装饰、科学等领域。其中陶瓷器皿作为日用器皿并因其实用性和审美性沿用至今。时至今日，由于科学技术的进步，已出现了许多可以代替陶瓷器皿的材料，传统陶瓷器皿功能比较单一，仅仅只有装饰、盛物等简单功能，并无消除异味的功能，另外目前市场上的陶瓷器皿还存在抗菌抑菌性能差的缺点，容易滋生大量细菌。因此，急需开发一种全新的陶瓷器皿，以提高陶瓷器皿的性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以消除异味的陶瓷器皿及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种可以消除异味的陶瓷器皿，由以下重量份的原料制成：独居石22-36、萤石15-25、托玛琳石14-22、锂皂石12-18、麦饭石16-28、黄土石17-31、桂宝石10-15、凝灰岩10-15、硅藻土33-46、纳米壳聚糖10-15、碳酸氢钠5-10、核桃壳粉8-16、纳米抗菌粉4-7；
所述纳米抗菌粉的制备方法如下：(1)取以下重量份的原料：竹炭粉5-10、沸石分子筛4-8、钛酸四丁酯15-20、无水乙醇60-80、蒸馏水3-5、冰醋酸10-15、硝酸银8-12、硝酸锌5-10；(2)将钛酸四丁酯与占醇总量50-60％的无水乙醇混合,磁力搅拌20-30min,得混合液A；(3)将蒸馏水、冰醋酸以及剩余的无水乙醇混合,磁力搅拌15-20min，得混合液B；(4)在磁力搅拌下,将混合液B逐滴加入到混合液A中,滴加完后加入竹炭粉和沸石分子筛，超声搅拌0.5-1h,再在室温下静置24-48h，将得到的凝胶在65-75℃下干燥12-18h，研磨成粉末；(5)将上述所制得的粉末放入马弗炉中,在480-560℃下热处理1-2h,随炉冷却至常温,粉碎，过筛即得所需的纳米抗菌粉。
一种可以消除异味的陶瓷器皿的制备方法，包括以下步骤：
(1)取独居石、锂皂石、萤石、凝灰岩混合均匀，粉碎，过80-120目筛，加水制成50-60％的浆液，在500-1000r/min的转速下湿法球磨3-4h，喷雾干燥，820-880℃煅烧20-30min，继续升温至1210-1250℃，煅烧1-2h后取出并水淬，烘干，粉碎，过150-200目筛，待用；
(2)取托玛琳石、麦饭石、黄土石、桂宝石、硅藻土混合均匀，粉碎，过100-150目筛，加适量的水打浆制成浓度为40-50％的浆液，然后用10％盐酸溶液调节浆液PH至6-7，微波处理25-35min，再用15％氢氧化钠溶液调节浆液PH至7-8，超声波处理20-30min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤至中性，烘干，待用；
(3)将上述步骤(1)与步骤(2)制得的粉料以及剩余原料加入混料机中搅拌混合3-5min，然后加入混合料重量4-6％的固含量为30％的水玻璃混合30-40min，静置10-15h；
(4)将步骤(3)制得的粉料送到成型机在75-85MPa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低于3％；
(5)对步骤(4)得到的干坯进行进行浸釉，然后进行气氛烧结处理：先在3-4MPa的H2气氛下以4-6℃/min的速率升温至740-810℃，保温0.5-1h，再在2-3MPa的Ar气氛下以3-5℃/min的速率升温至1080-1160℃，保温1-2h，再在真空状态下以5-7℃/min的速率降温至630-690℃，保温0.5-1h，最后在2-3MPa的N2气氛下以8-10℃/min的速率升温至1160-1220℃，保温1.5-2.5h，随炉冷却至常温，包装即得成品。
上述纳米抗菌粉末是以竹炭粉、沸石分子筛为载体,以Ag+、Zn2+为掺杂粒子制备得到的改性纳米TiO2粉体，安全环保，无毒、无味、无刺激性，不仅具有优异的广谱抗菌性能，对包括细菌、真菌、支原体在内的多种病原体都有很好的抑制或杀灭作用，杀菌率达到98％以上，同时具有除臭、保鲜、吸附重金属离子等作用，还具有良好的抗紫外线老化性和耐热性，在高温以及强紫外线下不分解、不挥发、不变色、不变质。
本发明的有益效果：
本发明原料中托玛琳石、麦饭石、黄土石、桂宝石等相互配合作用，具有长久放射负氧离子和远红外线，具备抗菌和除臭功能，能够消除各种难闻的异味，去除微量有害物质，添加的纳米壳聚糖亦具有很好的抑菌吸附作用。本发明制得的陶瓷器皿抗菌除臭效果好，可以有效去除异味，安全性能好，且具有强度高，耐老化性好，使用寿命长，市场前景广阔。
具体实施方式
一种可以消除异味的陶瓷器皿，由以下重量(kg)的原料制成：独居石32、萤石20、托玛琳石18、锂皂石16、麦饭石24、黄土石25、桂宝石12、凝灰岩13、硅藻土39、纳米壳聚糖11、碳酸氢钠7、核桃壳粉12、纳米抗菌粉6；
所述纳米抗菌粉的制备方法如下：(1)取以下重量(kg)的原料：竹炭粉7、沸石分子筛6、钛酸四丁酯17、无水乙醇72、蒸馏水4、冰醋酸12、硝酸银10、硝酸锌7；(2)将钛酸四丁酯与占醇总量56％的无水乙醇混合,磁力搅拌25min,得混合液A；(3)将蒸馏水、冰醋酸以及剩余的无水乙醇混合,磁力搅拌18min，得混合液B；(4)在磁力搅拌下,将混合液B逐滴加入到混合液A中,滴加完后加入竹炭粉和沸石分子筛，超声搅拌40min,再在室温下静置24h，将得到的凝胶在70℃下干燥16h，研磨成粉末；(5)将上述所制得的粉末放入马弗炉中,在510℃下热处理1.5h,随炉冷却至常温,粉碎，过筛即得所需的纳米抗菌粉。
一种可以消除异味的陶瓷器皿的制备方法，包括以下步骤：
(1)取独居石、锂皂石、萤石、凝灰岩混合均匀，粉碎，过100目筛，加水制成55％的浆液，在800r/min的转速下湿法球磨4h，喷雾干燥，860℃煅烧20min，继续升温至1230℃，煅烧1.5h后取出并水淬，烘干，粉碎，过150目筛，待用；
(2)取托玛琳石、麦饭石、黄土石、桂宝石、硅藻土混合均匀，粉碎，过150目筛，加适量的水打浆制成浓度为45％的浆液，然后用10％盐酸溶液调节浆液PH至6.5，微波处理30min，再用15％氢氧化钠溶液调节浆液PH至7.5，超声波处理25min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤至中性，烘干，待用；
(3)将上述步骤(1)与步骤(2)制得的粉料以及剩余原料加入混料机中搅拌混合4min，然后加入混合料重量5％的固含量为30％的水玻璃混合35min，静置15h；
(4)将步骤(3)制得的粉料送到成型机在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低于3％；
(5)对步骤(4)得到的干坯进行进行浸釉，然后进行气氛烧结处理：先在3.5MPa的H2气氛下以5℃/min的速率升温至780℃，保温0.5h，再在2MPa的Ar气氛下以4℃/min的速率升温至1120℃，保温1.5h，再在真空状态下以6℃/min的速率降温至660℃，保温0.5h，最后在3MPa的N2气氛下以9℃/min的速率升温至1220℃，保温2h，随炉冷却至常温，包装即得成品。
上述实施例所生产的陶瓷器皿主要性能如下表所示：
项目 单位 检测结果
破坏强度 N 1865
断裂模数 MPa 36
杀菌率 ％ 99.2
恶臭气体吸附率 ％ 98.7

Claims (2)

1.一种可以消除异味的陶瓷器皿，其特征在于，由以下重量份的原料制成：独居石22-36、萤石 15-25、 托玛琳石 14-22、锂皂石 12-18、麦饭石16-28、黄土石 17-31、桂宝石 10-15、凝灰岩 10-15、硅藻土 33-46、纳米壳聚糖 10-15、碳酸氢钠5-10、核桃壳粉8-16、纳米抗菌粉4-7；
所述纳米抗菌粉的制备方法如下：（1）取以下重量份的原料：竹炭粉5-10、沸石分子筛 4-8、钛酸四丁酯15-20、无水乙醇 60-80、蒸馏水3-5、冰醋酸10-15、硝酸银 8-12、硝酸锌 5-10；（2）将钛酸四丁酯与占醇总量50-60%的无水乙醇混合,磁力搅拌20-30min,得混合液A；（3）将蒸馏水、冰醋酸以及剩余的无水乙醇混合,磁力搅拌15-20min，得混合液B；（4）在磁力搅拌下, 将混合液B逐滴加入到混合液A中, 滴加完后加入竹炭粉和沸石分子筛，超声搅拌0.5-1h, 再在室温下静置24-48h，将得到的凝胶在65-75℃下干燥12-18h，研磨成粉末；（5）将上述所制得的粉末放入马弗炉中, 在480-560℃下热处理1-2h, 随炉冷却至常温, 粉碎，过筛即得所需的纳米抗菌粉。
2.一种如权利要求1所述的可以消除异味的陶瓷器皿的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）取独居石、锂皂石、萤石、凝灰岩混合均匀，粉碎，过80-120目筛，加水制成50-60%的浆液，在500-1000r/min的转速下湿法球磨3-4h，喷雾干燥，820-880℃煅烧20-30min，继续升温至1210-1250℃，煅烧1-2h后取出并水淬，烘干，粉碎，过150-200目筛，待用；
（2）取托玛琳石、麦饭石、黄土石、桂宝石、硅藻土混合均匀，粉碎，过100-150目筛，加适量的水打浆制成浓度为40-50%的浆液，然后用10%盐酸溶液调节浆液PH至6-7，微波处理25-35min，再用15%氢氧化钠溶液调节浆液PH至7-8，超声波处理20-30min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤至中性，烘干，待用；
（3）将上述步骤（1）与步骤（2）制得的粉料以及剩余原料加入混料机中搅拌混合3-5min，然后加入混合料重量4-6%的固含量为30%的水玻璃混合30-40min，静置10-15h；
（4）将步骤（3）制得的粉料送到成型机在75-85MPa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低于3%；
（5）对步骤（4）得到的干坯进行进行浸釉，然后进行气氛烧结处理：先在3-4MPa的H2气氛下以4-6℃/min的速率升温至740-810℃，保温0.5-1h，再在2-3MPa的Ar气氛下以3-5℃/min的速率升温至1080-1160℃，保温1-2h，再在真空状态下以5-7℃/min的速率降温至630-690℃，保温0.5-1h，最后在2-3MPa的N2气氛下以8-10℃/min的速率升温至1160-1220℃，保温1.5-2.5h，随炉冷却至常温，包装即得成品。
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