CN107043249A - 释放负氧离子的抗菌陶瓷砖及其制备方法 - Google Patents

释放负氧离子的抗菌陶瓷砖及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于陶瓷材料技术领域，具体涉及一种释放负氧离子的抗菌陶瓷砖及其制备方法。释放负氧离子的抗菌陶瓷砖包括坯体和釉层，釉层由如下原料制成：钾长石、钠长石、方解石、烧滑石、氧化锌、碳酸钡、氧化铝、熔块、煅烧土、高岭土，还包括释放负氧离子的抗菌陶瓷釉料添加剂。本发明生产出的陶瓷砖，具有永久性释放负氧离子、发射远红外线、自洁、抗菌、净化空气的功效；同时陶瓷釉面中含有多种对人体健康有益的矿物质和微量元素锗和锶等。

Description

释放负氧离子的抗菌陶瓷砖及其制备方法
技术领域
本发明属于陶瓷材料技术领域，具体涉及一种释放负氧离子的抗菌陶瓷砖及其制备方法。
背景技术
现代社会中，居室污染已严重威胁人类的健康。居室污染主要是指来自建筑装璜材料产生的甲醛、苯等有害气体；煤、液化气、天然气等的燃烧；煎炒烘烤等高温烹调加工过程中产生的烟雾；家畜、家禽及宠物身上的病毒、细菌等污染物破坏家庭日常生活环境，影响人们健康。随着人们生活水平和生活品味的提高，人们对公共场所、居住空间、日常生活及医疗设施的环境优化及净化日益关注。随着生活节奏的加快，老百姓面临着更多压力的同时，人们渴望有一种方便的方法，随时随地为自己的身体提供保健。由于大多数时间呆在室内，因而借助于室内大面积的地板砖来达到净化空气的目标无疑是非常有利的。到目前为止，“一种可释放负离子的健康陶瓷砖生产方法”(CN1587186A)、“具有负离子发射功能的陶瓷材料及其制备方法”(CN1769242A)、“负离子陶瓷制品及其生产方法”(CN101234899A)等有关负离子陶瓷专利表明，其技术制备的陶瓷砖中负离子材料直接加入坯体，加入量多；或选用的纳米级负离子材料价格高，成本高，对负离子材料造成大量浪费；而且产品功能单一。“一种可消除异味的陶瓷器皿及其制备方法”(CN104987038A)专利中所述纳米抗菌粉的制备中又用了硝酸银、硝酸锌等价格高昂的化工材料，而且需要煅烧、水淬等复杂工艺。“防静电电磁屏蔽陶瓷砖及其制备方法”(CN105924132A)专利所述的是防静电电磁屏蔽功能，不涉及负氧离子抗菌功能。
发明内容
本发明的目的是提供一种释放负氧离子的抗菌陶瓷砖，具有永久性释放负氧离子、发射远红外线、自洁、抗菌、净化空气的功效；本发明同时提供了释放负氧离子的抗菌陶瓷砖的制备方法，科学合理、简单易行。
本发明所述的释放负氧离子的抗菌陶瓷砖，包括坯体和釉层，
坯体原料成分如下，以重量份数计：
釉层由如下重量百分比的原料制成：
以上原料总质量为100％计，还包括释放负氧离子的抗菌陶瓷釉料添加剂2-8％。
所述的释放负氧离子的抗菌陶瓷釉料添加剂由如下重量百分比的原料制成：
独居石 70-80％
托玛琳 20-30％。
所述的熔块的组成如下，以重量百分比计：R2O4.1％，CaO4.1％，BaO1.5％，ZnO6.2％，PbO0.50％，AL2O38.5％，B2O32.7％，SiO267.4％，ZrO20.8％，其中R2O为Na2O和K2O之和。
本发明所述的释放负氧离子的抗菌陶瓷砖的制备方法，步骤如下：
(1)坯体制备：将坯体原料经球磨制成浆料，并搅拌均匀待用；将待用的浆料经喷雾干燥工序后加工成粉料，粉料经压力机压制成型，烘干后制成坯体；
(2)釉料制备及施釉：将釉层原料研磨制成釉浆，在烘干后的坯体表面上施釉；
(3)产品烧成：将表面施釉后的坯体放入辊道窑中进行烧制，出窑后制成成品。
步骤(1)中所述的浆料的细度为250目筛余量为1.0-1.5％。
步骤(1)中所述的粉料的含水量为7.5-8.5wt％。
步骤(2)中所述的研磨时间为15-25小时。
步骤(3)中所述的烧制温度为1100-1200℃。
步骤(3)中所述的烧制周期为50-90分钟。
本发明的释放负氧离子的抗菌陶瓷砖根据实际装饰效果要求还可以进行印花处理，具体步骤如下：
(1)坯体制备：将坯体原料经球磨制成细度为250目筛余量1.0-1.5％的浆料，并搅拌均匀待用；将待用的浆料经喷雾干燥工序后加工成含水量为7.5-8.5wt％的粉料，粉料经压力机压制成型，烘干后制成坯体；
(2)釉料制备及施釉：将釉层原料装入制釉球磨机中研磨15-25小时，达到细度要求后，通过高强除铁、过筛等工艺，制得釉浆，在烘干后的坯体表面上施釉；
(3)印花按照常规工艺生产：可以丝网印花，也可以喷墨印花，根据实际装饰效果要求而定；
(4)产品烧成：将表面施釉和装饰后的坯体放入辊道窑中经1100-1200℃的高温进行烧制，烧成周期为50-90分钟，出窑后制成成品。
本发明经过大量研究试验，提出了合理的釉层配料组成，并在其中添加储量丰富、价格低的独居石、托玛琳组成的释放负氧离子的抗菌陶瓷釉料添加剂，从而烧制负氧离子、抗菌陶瓷砖，本发明提供了一种释放负氧离子的抗菌陶瓷砖制作工艺，采用该工艺制作出的陶瓷砖能净化空气，对人体具有保健功效。
本发明中所述独居石是稀土金属矿的主要矿物之一，成分为(Ce，La，Nd，Th)〔PO4〕的磷酸盐矿物。单斜晶系，晶体为板状或柱状。因经常呈单晶体而得名。棕红色、黄色，有时褐黄色，油脂光泽，解理完全，莫氏硬度5-5.5，比重4.9-5.5。主要作为副矿物产在花岗岩、正长岩、片麻岩和花岗伟晶岩中，与花岗岩有关的热液矿床中也有产出。我国白云鄂博也是独居石的重要产地，储量丰富。
托玛琳是一种天然的药物矿石，它的主要化学成分是无机的硅铝酸盐。其中包括SiO2、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、K2O、Na2O、TiO2、P2O5、MnO等，还含有动物所需的全部常量元素，如K、Na、Ca、Mg、Cu、Mo等微量元素和稀土元素。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明生产出的陶瓷砖，具有永久性释放负氧离子、发射远红外线、自洁、抗菌、净化空气的功效；同时陶瓷釉面中含有多种对人体健康有益的矿物质和微量元素锗和锶等。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
所用原料的化学重量百分组成见表1。
表1所用原料的化学重量百分组成
表中原料的组成不足100％者，余量为常规矿物杂质。氧化锌、碳酸钡为工业纯化工原料。
熔块的组成如下，以重量百分比计：R2O4.1％，CaO4.1％，BaO1.5％，ZnO6.2％，PbO0.50％，Al2O38.5％，B2O32.7％，SiO267.4％，ZrO20.8％，其中R2O为Na2O和K2O之和。
实施例1-6原料组成、工艺参数及产品性能指标见表2、3。
表2实施例1-6原料组成、工艺参数及产品性能指标
表3实施例1-6陶瓷釉料的组成
制备方法如下：
(1)坯体制备：将坯体原料经球磨制成浆料，并搅拌均匀待用；将待用的浆料经喷雾干燥工序后加工成粉料，粉料经压力机压制成型，烘干后制成坯体；
(2)釉料制备及施釉：将釉层原料装入制釉球磨机中研磨，达到细度要求后，通过高强除铁、过筛等工艺，制得釉浆，在烘干后的坯体表面上施釉；
(3)印花按照常规工艺生产：可以丝网印花，也可以喷墨印花，根据实际装饰效果要求而定，也可以不进行印花处理；
(4)产品烧成：将表面施釉和装饰后的坯体放入辊道窑中进行烧制，出窑后制成成品。
本发明释放负氧离子的抗菌陶瓷砖，不仅具有陶瓷地砖的优异性能，装饰性强、耐用，而且还具有释放负氧离子、抗菌等多种保健功能的特性；经检测，其表面负氧离子释放量为1485-1709个每平方厘米；对大肠杆菌和金黄葡萄球菌的抗菌率均可达到95％以上；放射性检测结果符合GB6566-2010中A类装饰材料要求，可以达到自洁、抗菌、净化空气的功效。
产品釉层通过多种检测方法检测，除常规无机硅酸盐成分外，含有的微量元素见表4。
表4产品釉层含有的微量元素

Claims (9)

1.一种释放负氧离子的抗菌陶瓷砖，包括坯体和釉层，其特征在于：
坯体原料成分如下，以重量份数计：
釉层由如下重量百分比的原料制成：
以上原料总质量为100％计，还包括释放负氧离子的抗菌陶瓷釉料添加剂2-8％。
2.根据权利要求1所述的释放负氧离子的抗菌陶瓷砖，其特征在于所述的释放负氧离子的抗菌陶瓷釉料添加剂由如下重量百分比的原料制成：
独居石 70-80％
托玛琳 20-30％。
3.根据权利要求1所述的释放负氧离子的抗菌陶瓷砖，其特征在于所述的熔块的组成如下，以重量百分比计：R2O4.1％，CaO4.1％，BaO1.5％，ZnO6.2％，PbO0.50％，AL2O3 8.5％，B2O3 2.7％，SiO2 67.4％，ZrO2 0.8％，其中R2O为Na2O和K2O之和。
4.一种权利要求1-3任一所述的释放负氧离子的抗菌陶瓷砖的制备方法，其特征在于步骤如下：
(1)坯体制备：将坯体原料经球磨制成浆料，并搅拌均匀待用；将待用的浆料经喷雾干燥工序后加工成粉料，粉料经压力机压制成型，烘干后制成坯体；
(2)釉料制备及施釉：将釉层原料研磨制成釉浆，在烘干后的坯体表面上施釉；
(3)产品烧成：将表面施釉后的坯体放入辊道窑中进行烧制，出窑后制成成品。
5.根据权利要求4所述的释放负氧离子的抗菌陶瓷砖的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的浆料的细度为250目筛余量为1.0-1.5％。
6.根据权利要求4所述的释放负氧离子的抗菌陶瓷砖的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的粉料的含水量为7.5-8.5wt％。
7.根据权利要求4所述的释放负氧离子的抗菌陶瓷砖的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的研磨时间为15-25小时。
8.根据权利要求4所述的释放负氧离子的抗菌陶瓷砖的制备方法，其特征在于步骤(3)中所述的烧制温度为1100-1200℃。
9.根据权利要求4所述的释放负氧离子的抗菌陶瓷砖的制备方法，其特征在于步骤(3)中所述的烧制周期为50-90分钟。
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