CN105036805A - 一种能发生负离子的陶瓷釉料及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能发生负离子的陶瓷釉料，包括以下按重量份进行配比的原料：锂长石20-35份、蛋白石30-40份、蒙脱土10-20份、二氧化硅5-10份、纳米二氧化钛5-10份、纳米氧化锌5-10份、氧化锗1-2份、氯化钍1-2份。本发明还涉及一种能发生负离子的陶瓷釉料的制备方法和应用。本发明涉及陶瓷釉料技术，具有取材方便，制作方便，可高效不间断的释放负离子，在有光或无光条件下均能不间断释放负离子，有效净化空气，提高室内空气质量，有益于人体健康的优点。

Description

一种能发生负离子的陶瓷釉料及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种陶瓷釉料技术，具体的说，涉及一种能发生负离子的陶瓷釉料、一种能发生负离子的陶瓷釉料的制备方法、一种能发生负离子的陶瓷釉料的应用。

背景技术

负离子有“空气维生素”之称，无数临床研究发现，负离子可以改善神经衰弱、失眠，通畅心脑血管，降低血液粘稠度，提高人体免疫力，对改善失眠、哮喘，缓解高血压、糖尿病等顽疾具有显著疗效。一般而言，人每天需要约130亿个负离子，而我们的居室、办公室、娱乐场所等环境，只能提供约1——20亿个。这种供求之间的巨大反差，往往容易导致肺炎、气管炎等呼吸疾病。负离子能还原来自大气的污染物质、氮氧化物、香烟等产生的活性氧(氧自由基)、减少过多活性氧对人体的危害；中和带正电的空气飘尘无电荷后沉降，使空气得到净化。在医学界，负离子被确认是具有杀灭病菌及净化空气的有效手段。其机理主要在于负离子与细菌结合后，使细菌产生结构的改变或能量的转移，导致细菌死亡，最终降沉于地面。医学研究表明，空气中带负电的微粒使血中含氧量增加，有利于血氧输送、吸收和利用，具有促进人体新陈代谢，提高人体免疫能力，增强人体肌能，调节肌体功能平衡的作用。

近来，随着对人居环境和养生的认识不断提升，人们开发出来了不同类型的负离子发生器，将输入到负离子发生器的直流或交流电经EMI处理电路及雷击保护电路处理后，通过脉冲式电路，过压限流、高低压隔离等线路升为交流高压，然后通过特殊等级电子材料整流滤波后得到纯净的直流负高压，将直流负高压连接到金属或碳元素制作的释放尖端，利用尖端直流高压产生高电晕，高速地放出大量的电子(e^-)，而电子无法长久存在于空气中(存在的电子寿命只有nS级),立刻会被空气中的氧分子(O₂)捕捉，从而生成空气负离子。采用负离子发生器虽然能够产生大量的负离子，但由于采用尖端放电产生负离子的同时，会产生臭氧和大量正离子等物质，因此，其不宜于长时间使用，并且需要耗费大量电能，负离子发生器也需要占据一定的空间位置。

为解决空气负离子发生器的弊端，本发明人通过将能够不间断释放负离子的釉料施于陶瓷表面，通过高温煅烧后使得陶瓷表面具有不间断释放负离子的能力，如将具有释放负离子的陶瓷砖铺贴于室内，将大大提升室内空气质量(降低PM2.5浓度、分解甲醛等)，并提升室内负离子浓度，有益于人身体健康。如将釉料施于日用瓷、洁具等的表面，经高温煅烧后，可有效提高其抗菌能力，抑制细菌繁殖，保卫人的健康。目前，有关能发生负离子釉料的研究，主要集中在将电气石等天然矿物负离子释放材料添加到釉料中来实现，但由于电气石等天然矿物材料在高温过程中，其释放效果会显著下降，实际成品释放负离子的能力较低，无法起到净化空气、抗菌等作用。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种施釉后经过高温煅烧即可高效不间断释放负离子的能发生负离子的陶瓷釉料及其制备方法和应用。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种能发生负离子的陶瓷釉料，包括以下按重量份进行配比的原料：锂长石20-35份、蛋白石30-40份、蒙脱土10-20份、二氧化硅5-10份、纳米二氧化钛5-10份、纳米氧化锌5-10份、氧化锗1-2份、氯化钍1-2份。

作为一种优选，纳米二氧化钛的粒度为30-50nm。

作为一种优选，纳米氧化锌粒度为40-60nm。

一种能发生负离子的陶瓷釉料的制备方法，将锂长石、蛋白石、蒙脱土、二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、氧化锗、氯化钍进行球磨、过筛后，制得一种能发生负离子的陶瓷釉料。

作为一种优选，球磨步骤为：将纳米二氧化钛、纳米氧化锌、氧化锗和氯化钍按重量份混合，然后添加去离子水，采用砂磨机进行第一次研磨，制备得到混合浆料，然后将锂长石、蛋白石、蒙脱土和二氧化硅按照重量份加入到混合浆料中，采用砂磨机进行第二次研磨。此处所说的去离子水，作用是为研磨而添加的，所以量可以不固定，根据研磨领域技术人员的经验添加即可。

作为一种优选，第一次研磨的研磨时间为30分钟，第二次研磨的研磨时间为30分钟。

一种能发生负离子的陶瓷釉料的应用，将陶瓷釉料施釉于陶瓷器件的表面得到陶瓷制品。此处的施釉采用现有的施釉方法。

作为一种优选，陶瓷制品在有光或无光条件下均能不间断释放负离子。

作为一种优选，陶瓷器件为瓷砖、瓷板或釉面砖。

作为一种优选，陶瓷器件为洁具、日用瓷或陶瓷工艺品。

本发明的原理是：采用一种特殊配方的陶瓷釉料，通过现有的方法施釉于陶瓷器件的表面得到陶瓷制品，该陶瓷制品即可在有光或无光的条件下高效的不间断的释放负离子，改善空气质量。

总的说来，本发明具有如下优点：

取材方便，成本低廉，制作方便，绿色安全，可高效不间断的释放负离子，在有光或无光条件下均能不间断释放负离子，有效净化空气，分解甲醛等有机气体，提高室内空气质量，还具有抗菌的作用，有益于人体健康。

具体实施方式

下面将和具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。

实施例一

将各原料按以下重量份进行配比：锂长石20份、蛋白石40份、蒙脱土15份、二氧化硅10份、纳米二氧化钛7.5份、纳米氧化锌5份、氧化锗1份、氯化钍1.5份。先将纳米二氧化钛、纳米氧化锌、氧化锗和氯化钍按重量份混合，然后添加100份质量的去离子水。采用砂磨机进行第一次研磨，研磨时间为30min，制备得到混合浆料，然后将锂长石、蛋白石、蒙脱土和二氧化硅按照重量份比例加入到混合浆料中，采用砂磨机进行第二次研磨，研磨时间为30min，过筛后得到能发生负离子的陶瓷釉料。将陶瓷釉料作为抛光釉施于全抛釉瓷砖表面，进入隧道窑烧成，烧成温度1150～1250℃，烧成时间40～50min，然后经过冷却、抛光等过程，即得到能够不间断释放负离子的全抛釉瓷砖。

纳米二氧化钛的粒度为30-40nm。纳米氧化锌粒度为40-50nm。

采用日本产COM-3010PRO型离子探测器测试，其负离子释放量可达到1500～2500个/cm³。将该全抛釉瓷砖(800mm×800mm)放置于1m³的测试箱(长、宽、高均为1m)中，24h后测得空气中的空气负离子浓度为5000～10000个/cm³；采用汉王M1型霾表测试，测试箱内PM2.5浓度由75μg/m³下降到3μg/m³。在测试箱内滴加0.1mg甲醛(甲醛浓度0.1mg/m³)，24h后测得甲醛浓度为0.02mg/m³。以上结果表明，采用本发明制备的一种能发生负离子的陶瓷釉料作为抛光釉的全抛釉瓷砖，释放负离子、净化空气(除霾、分解甲醛)的作用效果明显。

实施例二

将各原料按以下重量份进行配比：锂长石35份、蛋白石30份、蒙脱土10份、二氧化硅7份、纳米二氧化钛10份、纳米氧化锌5份、氧化锗1.5份、氯化钍1.5份。先将纳米二氧化钛、纳米氧化锌、氧化锗和氯化钍按重量份混合，然后添加100份质量的去离子水，采用砂磨机进行第一次研磨，研磨时间为30min，制备得到混合浆料，然后将锂长石、蛋白石、蒙脱土和二氧化硅按照重量份比例加入到混合浆料中，采用砂磨机进行第二次研磨，研磨时间为30min，过筛后得到能发生负离子的陶瓷釉料。将陶瓷釉料作为面釉施于釉面砖表面，进入隧道窑烧成，烧成温度750～800℃，烧成时间30～40min，然后经过冷却等过程，即得到能够不间断释放负离子的负离子釉面砖。

纳米二氧化钛的粒度为35-45nm。纳米氧化锌粒度为45-50nm。

采用日本产COM-3010PRO型离子探测器测试，其负离子释放量可达到1400～1800个/cm³。将该釉面砖(600mm×900mm)放置于1m³的测试箱(长、宽、高均为1m)中，24h后测得空气中空气负离子浓度为5000～7000个/cm³；采用汉王M1型霾表测试，测试箱内PM2.5浓度由80μg/m³下降到4μg/m³。在测试箱内滴加0.1mg甲醛(甲醛浓度0.1mg/m³)，24h后测得甲醛浓度为0.025mg/m³，以上结果表明，采用本发明制备的一种能发生负离子的陶瓷釉料作为面釉的釉面砖，释放负离子、净化空气(除霾、分解甲醛)的作用效果明显。

实施例三

将各原料按以下重量份进行配比：锂长石25份、蛋白石30份、蒙脱土11份、二氧化硅10份、纳米二氧化钛10份、纳米氧化锌10份、氧化锗2份、氯化钍2份。先将纳米二氧化钛、纳米氧化锌、氧化锗和氯化钍按重量份混合，然后添加100份质量的去离子水，采用砂磨机进行第一次研磨，研磨时间为30min，制备得到混合浆料，然后将锂长石、蛋白石、蒙脱土和二氧化硅按照重量份比例加入到混合浆料中，采用砂磨机进行第二次研磨，研磨时间为30min，过筛后得到能发生负离子的陶瓷釉料。将陶瓷釉料采用喷涂的方式施于洁具表面，进入隧道窑烧成，烧成温度1050～1150℃，烧成时间50-60min，经冷却等过程，即得到能够不间断释放负离子的洁具。

纳米二氧化钛的粒度为40-50nm。纳米氧化锌粒度为50-55nm。

采用日本产COM-3010PRO型离子探测器测试，其负离子释放量可达到2000～2800个/cm³。经过JCT897-2002抗菌陶瓷制品抗菌性能行业标准，进行抗菌试验，试验结果表明，该可不间断释放负离子洁具对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌等具有明显的杀菌、抑菌作用。

实施例四

将各原料按以下重量份进行配比：锂长石30份、蛋白石30份、蒙脱土10份、二氧化硅10份、纳米二氧化钛8份、纳米氧化锌10份、氧化锗1份、氯化钍1份。先将纳米二氧化钛、纳米氧化锌、氧化锗和氯化钍按重量份混合，然后添加100份质量的去离子水，采用砂磨机进行第一次研磨，研磨时间为30min，制备得到混合浆料，然后将锂长石、蛋白石、蒙脱土和二氧化硅按照重量份比例加入到混合浆料中，采用砂磨机进行第二次研磨，研磨时间为30min，过筛后得到能发生负离子的陶瓷釉料。将负离子釉料采用喷涂的方式施于日用瓷(瓷杯、瓷碗、瓷盘)表面，进入隧道窑烧成，烧成温度1050～1100℃，烧成时间40～50min，经冷却等过程，即得到能够不间断释放负离子的日用瓷器。

纳米二氧化钛的粒度为45-50nm。纳米氧化锌粒度为50-60nm。

采用日本产COM-3010PRO型离子探测器测试，其负离子释放量可达到1600～2000个/cm³。经过JCT897-2002抗菌陶瓷制品抗菌性能行业标准，进行抗菌试验，试验结果表明，该可不间断释放负离子洁具对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌等具有明显的杀菌、抑菌作用。

实施例五

将各原料按以下重量份进行配比：锂长石25份、蛋白石35份、蒙脱土20份、二氧化硅5份、纳米二氧化钛5份、纳米氧化锌8份、氧化锗1份、氯化钍1份。先将纳米二氧化钛、纳米氧化锌、氧化锗和氯化钍按重量份混合，然后添加100份质量的去离子水，采用砂磨机进行第一次研磨，研磨时间为30min，制备得到混合浆料，然后将锂长石、蛋白石、蒙脱土和二氧化硅按照重量份比例加入到混合浆料中，采用砂磨机进行第二次研磨，研磨时间为30min，过筛后得到能发生负离子的陶瓷釉料。将负离子釉料采用喷涂的方式施于陶瓷花瓶表面，进入隧道窑烧成，烧成温度1050～1100℃，烧成时间40～50min，经冷却等过程，即得到能够不间断释放负离子的日用瓷器。

纳米二氧化钛的粒度为45-50nm。纳米氧化锌粒度为40-55nm。

采用日本产COM-3010PRO型离子探测器测试，其负离子释放量可达到1500～1800个/cm³。

除了本实施例提及的方式外，施釉方式可依据陶瓷器件而选用现有的对应该陶瓷器件的施釉方式。这些变换方式均在本发明的保护范围内。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种能发生负离子的陶瓷釉料，其特征在于：包括以下按重量份进行配比的原料：锂长石20-35份、蛋白石30-40份、蒙脱土10-20份、二氧化硅5-10份、纳米二氧化钛5-10份、纳米氧化锌5-10份、氧化锗1-2份、氯化钍1-2份。

2.按照权利要求1所述的一种能发生负离子的陶瓷釉料，其特征在于：所述纳米二氧化钛的粒度为30-50nm。

3.按照权利要求1所述的一种能发生负离子的陶瓷釉料，其特征在于：所述纳米氧化锌粒度为40-60nm。

4.按照权利要求1至3中任一项所述的一种能发生负离子的陶瓷釉料的制备方法，其特征在于：将锂长石、蛋白石、蒙脱土、二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、氧化锗、氯化钍进行球磨、过筛后，制得一种能发生负离子的陶瓷釉料。

5.按照权利要求4所述的一种能发生负离子的陶瓷釉料的制备方法，其特征在于：所述球磨步骤为：将纳米二氧化钛、纳米氧化锌、氧化锗和氯化钍按重量份混合，然后添加去离子水，采用砂磨机进行第一次研磨，制备得到混合浆料，然后将锂长石、蛋白石、蒙脱土和二氧化硅按照重量份加入到混合浆料中，采用砂磨机进行第二次研磨。

6.按照权利要求5所述的一种能发生负离子的陶瓷釉料的制备方法，其特征在于：所述第一次研磨的研磨时间为30分钟，第二次研磨的研磨时间为30分钟。

7.按照权利要求1至3中任一项所述的一种能发生负离子的陶瓷釉料的应用，其特征在于：将陶瓷釉料施釉于陶瓷器件的表面得到陶瓷制品。

8.按照权利要求7所述的一种能发生负离子的陶瓷釉料的应用，其特征在于：所述陶瓷制品在有光或无光条件下均能不间断释放负离子。

9.按照权利要求7所述的一种能发生负离子的陶瓷釉料的应用，其特征在于：所述陶瓷器件为瓷砖、瓷板或釉面砖。

10.按照权利要求7所述的一种能发生负离子的陶瓷釉料的应用，其特征在于：所述陶瓷器件为洁具、日用瓷或陶瓷工艺品。