CN105418163A - 一种超亲水性光触媒自洁陶瓷薄板 - Google Patents

一种超亲水性光触媒自洁陶瓷薄板 Download PDF

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钟旭东
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Abstract

本发明公开了一种超亲水性光触媒自洁薄板釉料及由其制备而成的薄板。所述薄板釉料主要由霞石、高岭土、钠长石、石英粉、重钙、纳米光触媒材料、蔽色剂、硅灰石、碳酸钡、分散剂、羟丙基甲基纤维素、无机颜料组成。由其制备得到的陶瓷薄板可在紫外线照射下，通过光触媒釉层分解水和氧气为羟基自由基（-OH)和超氧阴离子（O2-)，进而分解各种有机污染物（苯、甲醛、TVOC等）、细菌及部分无机污染物（氨、NOC等），最终降解为H2O、CO2等无害物质。同时，纳米光触媒釉层经紫外线照射后，与水的接触角在5度以下，甚至可以达到0度，水滴完全浸润陶瓷表面，形成超亲水性，在风和雨水的冲刷下达到自洁功效。

Description

一种超亲水性光触媒自洁陶瓷薄板
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种超亲水性光触媒自洁陶瓷薄板的生产。
背景技术
随着工业的发展和人类的各种活动日益频繁，城市以及乡镇的污染越来越严重，由此而滋生的各种各样的疾病也越来越多。要解决这一问题，一方面要减少污染源，另一方面就是要提高家居环境的抗污染能力，即研制相应的抗污染材料及其制品。对于建筑陶瓷行业而言，超亲水性光触媒自洁陶瓷薄板就是一种很好的抗污染材料和制品。
发明内容
本发明的目的在于一种超亲水性光触媒自洁陶瓷薄板
本发明所采取的技术方案是：
一种超亲水性光触媒自洁薄板釉料，其主要由以下重量比例的原料组成：霞石20～50份，高岭土3～20份，钠长石3～15份，石英粉5～30份，重钙5～20份，纳米光触媒材料5～20份，蔽色剂2～10份，硅灰石2～10份，碳酸钡5～20份，分散剂0.3～1.5份，羟丙基甲基纤维素0.2～1份，无机颜料1～10份。
作为优选的，所述超亲水性光触媒自洁薄板釉料主要由以下重量比例的原料组成：霞石25～40份，高岭土5～15份，钠长石5～12份，石英粉10～25份，重钙8～15份，纳米光触媒材料8～18份，蔽色剂3～8份，硅灰石3～8份，碳酸钡6～18份，分散剂0.5～0.8份，羟丙基甲基纤维素0.3～0.8份，无机颜料2～8份。
由上述超亲水性光触媒自洁薄板釉料制备得到的薄板，其制备方法如下：
1）称取各釉用原料，加水后球磨至粒度为200-300目的釉浆；
2）为了解决光触媒材料加入釉料中引起的陶瓷表面颜色失真问题，有针对性的加入一定量的蔽色剂；
3）将步骤1）制备的釉浆在坯体上进行施釉，将釉坯在1200～1230℃温度下烧成。
本发明的有益效果是：
本发明制备得到的薄板可以：
1）有效分解有机物、病菌及部分无机物
纳米光触媒釉层吸收紫外线后，分解水和氧气为羟基自由基（-OH)和超氧阴离子（O2-)（见图1）。
羟基自由基能氧化并分解各种有机污染物（苯、甲醛、TVOC等）、细菌及部分无机污染物（氨、NOC等），最终降解为H2O、CO2等无害物质（见图2）。
超氧阴离子性质活泼，易于多种大分子物质结合而使其失去活性，达到杀伤病原微生物的目的。
2）具有自洁功效
纳米光触媒釉层经紫外线照射后，与水的接触角在5度以下，甚至可以达到0度，水滴完全浸润陶瓷表面，形成超亲水性。因而光触媒陶瓷薄板在风和雨水的冲刷下达到自洁功效（见图3）。
附图说明
图1-图3为纳米光触媒釉层的工作原理。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不局限于此。
实施例1
一种超亲水性光触媒自洁薄板釉料，由以下重量比例的原料组成：霞石25份，高岭土15份，钠长石12份，石英粉25份，重钙8份，纳米光触媒材料8份，蔽色剂3份，硅灰石8份，碳酸钡10份，分散剂0.5份，羟丙基甲基纤维素0.5份，无机颜料3份。
实施例2
一种超亲水性光触媒自洁薄板釉料，由以下重量比例的原料组成：霞石30份，高岭土12份，钠长石10份，石英粉20份，重钙11份，纳米光触媒材料11份，蔽色剂5份，硅灰石6份，碳酸钡8份，分散剂0.6份，羟丙基甲基纤维素0.4份，无机颜料4份。
实施例3
一种超亲水性光触媒自洁薄板釉料，由以下重量比例的原料组成：霞石35份，高岭土8份，钠长石8份，石英粉15份，重钙13份，纳米光触媒材料14份，蔽色剂7份，硅灰石5份，碳酸钡9份，分散剂0.7份，羟丙基甲基纤维素0.6份，无机颜料5份。
实施例4
一种超亲水性光触媒自洁薄板釉料，由以下重量比例的原料组成：霞石40份，高岭土5份，钠长石6份，石英粉10份，重钙15份，纳米光触媒材料17份，蔽色剂3份，硅灰石3份，碳酸钡8份，分散剂0.8份，羟丙基甲基纤维素0.8份，无机颜料7份。
将实施例1-4的薄板釉料制备成薄板，步骤如下：
1）称取各釉料原料，加水后球磨至粒度为200-300目的釉浆；
2）为了解决光触媒材料加入釉料中引起的陶瓷表面颜色失真问题，有针对性的加入一定量的蔽色剂；
3）将步骤1）制备的釉浆在坯体上进行施釉，将釉坯在1200～1230℃温度下烧成。
依据JC/T·1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》标准，检测仪检测实施例1-4的釉料制备得到的薄板72小时的净化性能，检测结果如下表所示：
由上表可知，本发明的薄板产品性能远超过《室内空气净化功能涂覆材料》净化性能标准。

Claims (4)

1.一种具有自洁功能的超亲水性光触媒薄板釉料，其主要由以下重量比例的原料组成：霞石20～50份，高岭土3～20份，钠长石3～15份，石英粉5～30份，重钙5～20份，纳米光触媒材料5～20份，蔽色剂2～10份，硅灰石2～10份，碳酸钡5～20份，分散剂0.3～1.0份，羟丙基甲基纤维素0.2～1份，无机颜料1～10份。
2.作为优选的，所述具有自洁功能的超亲水性光触媒薄板釉料其主要由以下重量比例的原料组成：霞石25～40份，高岭土5～15份，钠长石5～12份，石英粉10～25份，重钙8～15份，纳米光触媒材料8～18份，蔽色剂3～8份，硅灰石3～8份，碳酸钡6～18份，分散剂0.5～0.8份，羟丙基甲基纤维素0.3～0.8份，无机颜料2～8份。
3.由权利要求1或2所述的具有自洁功能的超亲水性光触媒薄板釉料制备得到的薄板。
4.根据权利要求3所述的薄板，其制备方法如下：
1）称取各釉用原料，加水后球磨至粒度为200-300目的釉浆；
2）为了解决光触媒材料加入釉料中引起的陶瓷表面颜色失真问题，有针对性的加入一定量的蔽色剂；
3）将步骤1）制备的釉浆对坯体进行施釉，将釉坯在1200～1230℃温度下烧成。
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