CN107162423A - 一种抗菌且防静电的陶瓷釉及其陶瓷砖的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种抗菌且防静电的陶瓷釉及其陶瓷砖的制备方法，所述陶瓷釉的釉料包括防静电玻璃熔块、纳米复合抗菌颗粒和印油；所述防静电玻璃熔块、纳米复合抗菌颗粒和印油的质量比为(1～1.5)：(0.5～0.8)：(2～2.5)；所述防静电玻璃熔块的细度为60～125目；本发明提出一种抗菌且防静电的陶瓷釉，其具有防静电效果稳定、防滑效果好且防污性能和耐高温性能高的特点；其制备抗菌且防静电的陶瓷砖的工艺简单、操作简便。

Description

一种抗菌且防静电的陶瓷釉及其陶瓷砖的制备方法
技术领域
本发明涉及建筑陶瓷技术领域，尤其涉及一种抗菌且防静电的陶瓷釉及其陶瓷砖的制备方法。
背景技术
静电作为一种自然界的普遍物理现象，是由于不同物体之间发生电荷(核外电子)转移而产生的。当制备高纯粉体材料时，由于粉体在制备的过程中由于粉体颗粒表面的静电对空气中的杂质颗粒进行吸附，从而导致材料的纯度降低，此外，静电聚集还会产生电火花，产生安全隐患问题。
防静电瓷砖已广泛应用于对静电要求比较高的场所；由于防静陶瓷砖所用的导电材料的价格比较昂贵，为了控制生产成本，通常是在瓷砖表面施一层具有防静电效果的釉料，通过导电胶条和其它导电体把瓷砖表面的静电导走；而目前市场上常见的防静电釉面瓷砖多用二氧化锡为导电材料，釉面颜色多为蓝色，装饰图案比较简单，美观度较低，但其性能较为单一，仍存在防污性能较低、防滑性和耐高温性能差的问题；因此，对于防静电瓷砖技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于提出一种抗菌且防静电的陶瓷釉，其具有防静电效果稳定、防滑效果好且防污性能和耐高温性能高的特点。
本发明的另一个目的在于提出一种工艺简单、操作简便的制备抗菌且防静电的陶瓷砖的方法。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种抗菌且防静电的陶瓷釉，所述陶瓷釉的釉料包括防静电玻璃熔块、纳米复合抗菌颗粒和印油；所述防静电玻璃熔块、纳米复合抗菌颗粒和印油的质量比为(1～1.5)：(0.5～0.8)：(2～2.5)；所述防静电玻璃熔块的细度为60～125目。
进一步说明，所述防静电玻璃熔块是由质量分数为24％～50％的导电粉料与质量分数为50％～76％的玻璃粉料组成的混合料经熔制、冷却和破碎成粒制得；所述导电粉料包括导电氧化锡、导电氧化钛、导电氧化锌、导电氧化铁、导电钛酸钡和导电钛酸铅中的一种或多种混合组成。
进一步说明，所述纳米复合抗菌颗粒是由含有锶离子、稀土离子和层状粘土的水溶液经球磨和干燥制得；所述水溶液中锶离子的浓度为2.5～6mmol/L，稀土离子的浓度为5.5-16mmol/L，层状粘土的浓度为18～35g/L。
进一步说明，所述印油中包括有防沉剂，所述防沉剂为羧甲基纤维素和凹凸棒石粘土，所述羧甲基纤维素的含量为0.5～1％，所述凹凸棒土的含量为3～5％。
进一步说明，所述陶瓷釉的釉料中还包括含量为0.3～0.6％的润滑剂，所述润滑剂为滑石粉和/或石墨粉。
一种制备抗菌且防静电的陶瓷砖的方法，包括如下步骤：
(1)制备抗菌且防静电的釉料：首先将纳米复合抗菌颗粒和印油按照质量比例混合并球磨，经过筛后获得初步釉料浆料；再将所述防静电玻璃熔块按照质量比例加入至所述初步釉料浆料中混合，制得所述抗菌且防静电的釉料；
(2)底釉布施：向干燥处理后的砖坯表面布施底釉；
(3)布施抗菌且防静电的釉料：将布施底釉后的砖坯布施所述抗菌且防静电的釉料；
(4)烘干、烧成：将布施所述抗菌且防静电的釉料后的砖坯烘干后，高温烧成，并进行磨边质检后，获得具有抗菌且防静电功能的陶瓷砖。
进一步说明，步骤(2)中的所述底釉的流速为4.68g/s，比重为1.75～1.85，细度为325目，筛余＜0.5％。
进一步说明，步骤(1)中的所述抗菌且防静电的釉料的流速为2.85g/s，比重为1.13。
进一步说明，步骤(4)中的所述高温烧成的温度为1170～1250℃，烧成时间为60～110mim
本发明的有益效果：本发明通过对所述防静电玻璃熔块、和纳米复合抗菌颗粒和印油之间的配方比例体系进行调整，所述防静电玻璃熔块通过结合了所述印油的良好的润滑性和适当的粘性，不仅使釉料实现了防静电效果，同时还使所述防静电玻璃熔块可具有一定的吸粘力和较小流动性，可更加均匀稳定地流动分布，与坯体结合的更加紧密，从而使其防静电效果更加稳定，并且经烧成后的瓷砖表面可形成自然的凹凸纹理效果和具备更好的防滑效果；而通过加入了所述纳米复合抗菌颗粒，使釉料可具有良好的抗菌性能，形成的釉层表面致密，从而提高瓷砖的防污性能和耐高温性能。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
一种抗菌且防静电的陶瓷釉，所述陶瓷釉的釉料包括防静电玻璃熔块、纳米复合抗菌颗粒和印油；所述防静电玻璃熔块、纳米复合抗菌颗粒和印油的质量比为(1～1.5)：(0.5～0.8)：(2～2.5)；所述防静电玻璃熔块的细度为60～125目。本发明提出的一种抗菌且防静电的陶瓷釉，通过对所述防静电玻璃熔块、和纳米复合抗菌颗粒和印油之间的配方比例体系进行调整，所述防静电玻璃熔块通过结合了所述印油的良好的润滑性和适当的粘性，不仅使釉料实现了防静电效果，同时还使所述防静电玻璃熔块可具有一定的吸粘力和较小流动性，可更加均匀稳定地流动分布，与坯体结合的更加紧密，从而使其防静电效果更加稳定，并且经烧成后的瓷砖表面可形成自然的凹凸纹理效果和具备更好的防滑效果；而通过加入了所述纳米复合抗菌颗粒，使釉料可具有良好的抗菌性能，形成的釉层表面致密，从而提高瓷砖的防污性能和耐高温性能。
进一步说明，所述防静电玻璃熔块是由质量分数为24％～50％的导电粉料与质量分数为50％～76％的玻璃粉料组成的混合料经熔制、冷却和破碎成粒制得；所述导电粉料包括导电氧化锡、导电氧化钛、导电氧化锌、导电氧化铁、导电钛酸钡和导电钛酸铅中的一种或多种混合组成。通过导电粉料与玻璃粉料混合均匀，所制得的防静电玻璃熔块可实现放静电的效果，而为了保证防静电效果，则需要控制普通玻璃粉料的质量≤导电粉料质量的3倍；若超过3倍，则会导致所述防静电玻璃熔块在釉层中形成的导电桥较少，体电阻会超过109Ω·m，防静电效果较差或不具备防静电效果。
进一步说明，所述纳米复合抗菌颗粒是由含有锶离子、稀土离子和层状粘土的水溶液经球磨和干燥制得；所述水溶液中锶离子的浓度为2.5～6mmol/L，稀土离子的浓度为5.5-16mmol/L，层状粘土的浓度为18～35g/L。所述纳米复合抗菌颗粒通过所述层状粘土能够将锶离子和稀土离子吸附至粘土晶层之间，从而实现由稀土离子激活的抗菌效果，同时也大幅度提高了纳米复合抗菌颗粒的耐热性能。
进一步说明，所述印油中包括有防沉剂，所述防沉剂为羧甲基纤维素和凹凸棒石粘土，所述羧甲基纤维素的含量为0.5～1％，所述凹凸棒土的含量为3～5％。由于所述印油是一种水性高分子聚合物，与所述防静电玻璃熔块搅拌混合后，需要一定的稳定性，确保在短期的存放所述糖果釉釉料不会发生明显的变化，因此通过所述防沉剂，即添加一定量的所述羧甲基纤维素或所述凹凸棒石粘土，可以有效降低釉料的沉淀分层，可使釉料放置时间大大延长，提高釉料的稳定性；同时，所述羧甲基纤维素还可以起到了粘接剂的作用，从而使所述防静电玻璃熔块的分布更加稳定。
进一步说明，所述陶瓷釉的釉料中还包括含量为0.3～0.6％的润滑剂，所述润滑剂为滑石粉和/或石墨粉。由于为了确保将釉料布施于所述坯体表面时的分布的均匀性，则需要增加釉料的润滑性，提高釉料布施的连续性和可调控性，因此在所述陶瓷釉的釉料中添加相应的润滑剂，提高含有所述防静电玻璃熔块的釉料的润滑性能，优化布施效果，从而提高烧成后的砖面装饰效果。
一种制备抗菌且防静电的陶瓷砖的方法，包括如下步骤：(1)制备抗菌且防静电的釉料：首先将纳米复合抗菌颗粒和印油按照质量比例混合并球磨，经过筛后获得初步釉料浆料；再将所述防静电玻璃熔块按照质量比例加入至所述初步釉料浆料中混合，制得所述抗菌且防静电的釉料；
(2)底釉布施：向干燥处理后的砖坯表面布施底釉；
(3)布施抗菌且防静电的釉料：将布施底釉后的砖坯布施所述抗菌且防静电的釉料；
(4)烘干、烧成：将布施所述抗菌且防静电的釉料后的砖坯烘干后，高温烧成，并进行磨边质检后，获得具有抗菌且防静电功能的陶瓷砖。本发明制备得的具有具有抗菌且防静电功能的陶瓷砖的方法，首先在砖坯表面布施一层底釉，以确保其砖面一定的光泽度后，再进行所述抗菌且防静电的釉料的布施，从而获得具有抗菌且防静电功能的陶瓷砖，其具有制备工艺简单，操作简便，瓷砖的表面形成自然的凹凸纹理效果和具备防滑效果，防静电效果更加稳定。
进一步说明，步骤(2)中的所述底釉的流速为4.68g/s，比重为1.75～1.85，细度为325目，筛余＜0.5％。所述底釉是由经过品检的化工材料按照配方比例混合均匀而成，其化学组成包括SiO2，Al2O3，ZnO，MgO，K2O，CaO，Na2O，和ZrO2，所述底釉经过球磨检测后使用。
进一步说明，步骤(1)中的所述抗菌且防静电的釉料的流速为2.85g/s，比重为1.13。通过控制所述抗菌且防静电的釉料一定的流速和比重等参数，从而确保其布施于坯体表面的均匀性和与坯体结合的紧密度。
进一步说明，步骤(4)中的所述高温烧成的温度为1170～1250℃，烧成时间为60～110mim。
实施例1-一种具有抗菌且防静电功能的陶瓷砖的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备抗菌且防静电的釉料：首先准备好质量比为1：0.8：2.5的防静电玻璃熔块、纳米复合抗菌颗粒和印油；所述防静电玻璃熔块的细度为60目；
其中，所述防静电玻璃熔块包括24％的导电氧化锡和导电氧化钛混合的导电粉料，与76％的玻璃粉料组成的混合料经熔制、冷却和破碎成粒制得；所述纳米复合抗菌颗粒为含有锶离子、稀土离子和层状粘土的水溶液经球磨和干燥制得；所述水溶液中锶离子的浓度为2.5mmol/L，稀土离子的浓度为5.5mmol/L，层状粘土的浓度为18g/L；所述印油加入1％羧甲基纤维素和3％凹凸棒石粘土；
将纳米复合抗菌颗粒和印油按照质量比例进行混合并球磨，经过筛后获得初步釉料浆料；再将所述防静电玻璃熔块按照质量比例加入至所述初步釉料浆料中混合，并加入0.6％滑石粉，制得所述抗菌且防静电的釉料，所述抗菌且防静电的釉料的流速为2.85g/s，比重为1.13；
(2)底釉布施：向干燥处理后的砖坯表面布施底釉，所述底釉的流速为4.68g/s，比重为1.85，细度为325目，筛余＜0.5％；
(3)布施抗菌且防静电的釉料：将布施底釉后的砖坯布施所述抗菌且防静电的釉料；
(4)烘干、烧成：将布施所述抗菌且防静电的釉料后的砖坯烘干后，高温烧成，所述高温烧成的温度为1170℃，烧成时间为110mim，并进行磨边质检后，获得具有抗菌且防静电功能的陶瓷砖1。
实施例2-一种具有抗菌且防静电功能的陶瓷砖的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备抗菌且防静电的釉料：首先准备好质量比为1.5：0.5：2的所述防静电玻璃熔块、纳米复合抗菌颗粒和印油；所述防静电玻璃熔块的细度为125目；
其中，所述防静电玻璃熔块包括50％的导电氧化锌、导电氧化铁和导电钛酸钡混合的导电粉料，与50％的玻璃粉料组成的混合料经熔制、冷却和破碎成粒制得；所述纳米复合抗菌颗粒为含有锶离子、稀土离子和层状粘土的水溶液经球磨和干燥制得；所述水溶液中锶离子的浓度为6mmol/L，稀土离子的浓度为16mmol/L，层状粘土的浓度为35g/L；所述印油加入0.5％羧甲基纤维素和5％凹凸棒石粘土；
将纳米复合抗菌颗粒和印油按照质量比例进行混合并球磨，经过筛后获得初步釉料浆料；再将所述防静电玻璃熔块按照质量比例加入至所述初步釉料浆料中混合，并加入0.3％滑石粉，制得所述抗菌且防静电的釉料，所述抗菌且防静电的釉料的流速为2.85g/s，比重为1.13；
(2)底釉布施：向干燥处理后的砖坯表面布施底釉，所述底釉的流速为4.68g/s，比重为1.75，细度为325目，筛余＜0.5％；
(3)布施抗菌且防静电的釉料：将布施底釉后的砖坯布施所述抗菌且防静电的釉料；
(4)烘干、烧成：将布施所述抗菌且防静电的釉料后的砖坯烘干后，高温烧成，所述高温烧成的温度为1250℃，烧成时间为60mim，并进行磨边质检后，获得具有抗菌且防静电功能的陶瓷砖2。
实施例3-一种具有抗菌且防静电功能的陶瓷砖的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备抗菌且防静电的釉料：首先准备好质量比为1.3：0.6：2.3的所述防静电玻璃熔块、纳米复合抗菌颗粒和印油；所述防静电玻璃熔块的细度为100目；
其中，所述防静电玻璃熔块包括45％的导电钛酸钡和导电钛酸铅混合的导电粉料，与55％的玻璃粉料组成的混合料经熔制、冷却和破碎成粒制得；所述纳米复合抗菌颗粒为含有锶离子、稀土离子和层状粘土的水溶液经球磨和干燥制得；所述水溶液中锶离子的浓度为4mmol/L，稀土离子的浓度为10.5mmol/L，层状粘土的浓度为25g/L；所述印油加入0.8％羧甲基纤维素和4％凹凸棒石粘土；
将纳米复合抗菌颗粒和印油按照质量比例进行混合并球磨，经过筛后获得初步釉料浆料；再将所述防静电玻璃熔块按照质量比例加入至所述初步釉料浆料中混合，加入0.45％石墨粉，制得所述抗菌且防静电的釉料，所述抗菌且防静电的釉料的流速为2.85g/s，比重为1.13；
(2)底釉布施：向干燥处理后的砖坯表面布施底釉，所述底釉的流速为4.68g/s，比重为1.80，细度为325目，筛余＜0.5％；
(3)布施抗菌且防静电的釉料：将布施底釉后的砖坯布施所述抗菌且防静电的釉料；
(4)烘干、烧成：将布施所述抗菌且防静电的釉料后的砖坯烘干后，高温烧成，所述高温烧成的温度为1205℃，烧成时间为85mim，并进行磨边质检后，获得具有抗菌且防静电功能的陶瓷砖3。
表1：不同陶瓷砖表面的防静电的性能比较
由表1可知，将现有具有防静电功能的陶瓷砖与本发明由实施例1、实施例2和实施例3分别制备得的陶瓷砖相比较，可以明显看出陶瓷砖1～3的防静电能力明显提高，且具有一定的抗菌能力，其防滑性能和防污性更好。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种抗菌且防静电的陶瓷釉，其特征在于：所述陶瓷釉的釉料包括防静电玻璃熔块、纳米复合抗菌颗粒和印油；所述防静电玻璃熔块、纳米复合抗菌颗粒和印油的质量比为(1～1.5)：(0.5～0.8)：(2～2.5)；所述防静电玻璃熔块的细度为60～125目。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌且防静电的陶瓷釉，其特征在于：所述防静电玻璃熔块是由质量分数为24％～50％的导电粉料与质量分数为50％～76％的玻璃粉料组成的混合料经熔制、冷却和破碎成粒制得；所述导电粉料包括导电氧化锡、导电氧化钛、导电氧化锌、导电氧化铁、导电钛酸钡和导电钛酸铅中的一种或多种混合组成。
3.根据权利要求1所述的一种抗菌且防静电的陶瓷釉，其特征在于：所述纳米复合抗菌颗粒是由含有锶离子、稀土离子和层状粘土的水溶液经球磨和干燥制得；所述水溶液中锶离子的浓度为2.5～6mmol/L，稀土离子的浓度为5.5-16mmol/L，层状粘土的浓度为18～35g/L。
4.根据权利要求1所述的一种抗菌且防静电的陶瓷釉，其特征在于：所述印油中包括有防沉剂，所述防沉剂为羧甲基纤维素和凹凸棒石粘土，所述羧甲基纤维素的含量为0.5～1％，所述凹凸棒土的含量为3～5％。
5.根据权利要求1所述的一种抗菌且防静电的陶瓷釉，其特征在于：所述陶瓷釉的釉料中还包括含量为0.3～0.6％的润滑剂，所述润滑剂为滑石粉和/或石墨粉。
6.一种使用如权利要求1～5中任意一项所述的陶瓷釉制备抗菌且防静电的陶瓷砖的方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)制备抗菌且防静电的釉料：首先将纳米复合抗菌颗粒和印油按照质量比例混合并球磨，经过筛后获得初步釉料浆料；再将所述防静电玻璃熔块按照质量比例加入至所述初步釉料浆料中混合，制得所述抗菌且防静电的釉料；
(2)底釉布施：向干燥处理后的砖坯表面布施底釉；
(3)布施抗菌且防静电的釉料：将布施底釉后的砖坯布施所述抗菌且防静电的釉料；
(4)烘干、烧成：将布施所述抗菌且防静电的釉料后的砖坯烘干后，高温烧成，并进行磨边质检后，获得具有抗菌且防静电功能的陶瓷砖。
7.根据权利要求6所述的一种制备抗菌且防静电的陶瓷砖的方法，其特征在于：步骤(2)中的所述底釉的流速为4.68g/s，比重为1.75～1.85，细度为325目，筛余＜0.5％。
8.根据权利要求6所述的一种制备抗菌且防静电的陶瓷砖的方法，其特征在于：步骤(1)中的所述抗菌且防静电的釉料的流速为2.85g/s，比重为1.13。
9.根据权利要求6所述的一种制备抗菌且防静电的陶瓷砖的方法，其特征在于：步骤(4)中的所述高温烧成的温度为1170～1250℃，烧成时间为60～110mim。
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