CN107445654A - 功能陶瓷涂层及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种功能陶瓷涂层及其制备方法和应用，涉及陶瓷材料技术领域，以改善现有的陶瓷涂层无法兼具抗菌杀菌、放射远红外线和负离子的保健效果及较佳的机械性能的技术问题。按照重量百分数计，本发明功能陶瓷涂层主要由以下原料制备得到：石墨10‑30％，负离子粉30‑50％，Co2O3 2‑10％，TiO2 2‑10％，Fe2O3 2‑10％，纳米银0.5‑2％，粘土10‑30％。本发明还提供功能陶瓷涂层的制备方法，该方法使用本发明组分作为原料，能够有效保证功能陶瓷涂层性质的均匀性和稳定性，同时与陶瓷坯体更好得适应性结合。本发明还提供功能陶瓷涂层在功能陶瓷中的应用、及功能陶瓷在家用电器中的应用。

Description

功能陶瓷涂层及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及陶瓷材料技术领域，具体而言，涉及一种功能陶瓷涂层及其制备方法和应用。
背景技术
随着科学技术的高度发展，人们对陶瓷材料的性能、质量以及要求越来越高，促使部分陶瓷发展成为新型的具有特殊功能类型的材料，这类陶瓷产品无论在性能和使用上，还是在制作工艺上都要求高度精细，通常称为功能陶瓷(或精细陶瓷)。
功能陶瓷通常包括基体和陶瓷涂层。其中陶瓷涂层是覆盖在基体表面的无机保护层或膜的总称，它能改变基体表面的形貌、结构及其化学组成，赋予基体材料新的性能，例如耐磨，耐蚀，防粘，高硬度，耐高温或生物相容性好等。
对于保健性功能陶瓷中的负离子功能陶瓷，目前相关的研究越来越多。现有技术中通常是将含有负离子的矿物—电气石粉制成负离子釉料，施釉于陶瓷坯体的表面，压制成型烧结得到功能陶瓷。但是由于电气石粉的承烧温度较低，烧制得到的产品的负离子发射量较低，而且电气石粉加入陶瓷釉料的配料中，会不同程度地影响陶瓷表面的外观质量及机械性能，如色泽、光亮度、窑变的艺术效果、硬度或耐磨性等，因而该方法制备的功能陶瓷的保健效果和机械性能均较差。因此研究一种功能陶瓷涂层及其制备方法和应用，以使该功能陶瓷涂层及应用其的相应产品兼具抗菌、保健效果、及较佳的机械性能具有重要意义。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种功能陶瓷涂层，以改善现有的陶瓷涂层无法兼具抗菌杀菌、放射远红外线和负离子的保健效果及较佳的机械性能的技术问题。
本发明的第二个目的在于提供一种上述功能陶瓷涂层的制备方法，该方法使用本发明组分作为原料，具有工艺简单，易于操作的优势，能够有效保证功能陶瓷涂层性质的均匀性和稳定性，同时与陶瓷坯体更好得适应性结合。该方法具有较高的效率，适于大规模推广应用。
本发明的第三个目的在于提供一种上述功能陶瓷涂层在功能陶瓷中的应用、及功能陶瓷在家用电器中的应用，应用有本发明功能陶瓷涂层的功能陶瓷能够兼具抗菌杀菌、放射远红外线和负离子的保健效果及耐高温、耐磨损和韧性高等较佳的机械性能，从而提高功能陶瓷的健康效益及有效延长功能陶瓷的使用寿命。应用上述功能陶瓷涂层的功能陶瓷能够应用于家用电器，因此使家用电器除了具备电器本身的功能外，还具有较佳的保健效果和机械性能，从而有效延长家用电器的使用寿命，同时提高家用电器的健康效益。
为了实现上述目的，特采用以下技术方案：
本发明提供一种功能陶瓷涂层，按照重量百分数计，主要由以下原料制备得到：石墨10-30％，负离子粉30-50％，Co2O3 2-10％，TiO2 2-10％，Fe2O3 2-10％，纳米银0.5-2％，粘土10-30％。
可选地，按照重量百分数计，本发明功能陶瓷涂层主要由以下原料制备得到：石墨12-28％，负离子粉32-47％，Co2O3 3-8％，TiO2 3-8％，Fe2O3 3-8％，纳米银1-2％，粘土15-28％。
优选地，按照重量百分数计，本发明功能陶瓷涂层主要由以下原料制备得到：石墨15-25％，负离子粉35-45％，Co2O3 4-6％，TiO2 4-6％，Fe2O3 4-6％，纳米银1-1.5％，粘土20-26％。
本发明还提供一种所述功能陶瓷涂层的制备方法，包括如下步骤：将各原料按配方比例加入球磨机中，球磨均匀后过筛，然后喷涂在基体的表面，得到功能陶瓷涂层。
可选地，本发明所述功能陶瓷涂层的制备方法中，过筛的目数为1250目以上。
可选地，本发明所述功能陶瓷涂层的制备方法中，喷涂的方式为高压喷涂，温度为20-25℃，压力为100-300MPa。
可选地，本发明所述功能陶瓷涂层的制备方法中，采用高压喷涂的方式，功能陶瓷涂层的厚度为20-80μm。
可选地，本发明所述功能陶瓷涂层的制备方法中，喷涂的具体步骤为：将过筛后的混合原料与涂层胶水搅拌均匀，然后喷涂在基体的表面。
可选地，将过筛后的混合原料与涂层胶水搅拌均匀，然后喷涂在基体的表面后，功能陶瓷涂层的厚度为0.1-0.4mm。
本发明还提供一种所述功能陶瓷涂层在功能陶瓷中的应用，及所述功能陶瓷在家用电器中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明功能陶瓷涂层中，选择负离子粉和TiO2作为负离子发生剂，能够产生负离子，同时负离子粉还能放射远红外线，由于负离子和远红外线均具有保健效果，能够加强人体新陈代谢，消除疲劳，抗衰老，镇静神经系统，改善人体机能，抑菌杀菌，提高免疫力，因此当人体使用含有本发明功能陶瓷涂层的产品时能够受到相应的保健作用；同时纳米银具有高效抑菌杀菌的作用，能够有效提高功能陶瓷涂层的抗菌杀菌功能；此外，石墨、Co2O3、Fe2O3及粘土等作为辅助功能原料，有利于提高功能陶瓷涂层与基体之间的结合效果，同时提高功能陶瓷涂层的机械性能。通过各原料组分的协同配合，从而使功能陶瓷涂层兼具抗菌杀菌、放射远红外线和负离子的保健效果及较佳的机械性能。
(2)本发明制备方法使用本发明组分作为原料，具有工艺简单，易于操作的优势，能够有效保证功能陶瓷涂层性质的均匀性和稳定性，同时具有较佳的机械性能，能够与基体更好的适应性结合。该方法具有较高的效率，适于大规模推广应用。
(3)应用有本发明功能陶瓷涂层的功能陶瓷兼具抗菌杀菌、放射远红外线和负离子的保健效果及耐高温、耐磨损和高韧性等较佳的机械性能，能够提高功能陶瓷的健康效益及有效延长功能陶瓷的使用寿命。应用上述功能陶瓷涂层的功能陶瓷还能够用于家用电器，因此使家用电器除了具备电器本身的功能外，还具有较佳的保健效果和机械性能，从而有效延长家用电器的使用寿命，同时提高家用电器的健康效益。
具体实施方式
下面将结合实施方式和实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施方式和实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明中所述的“主要由……”，意指其除所述组分外，还可以包括其他组分，这些其他组分赋予所述功能陶瓷涂层不同的特性。除此之外，本发明所述的“主要由……”，还可以替换为封闭式的“为”或“由……”。
根据本发明的一个方面，本发明实施方式提供一种功能陶瓷涂层，按照重量百分数计，主要由以下原料制备得到：石墨10-30％，负离子粉30-50％，Co2O3 2-10％，TiO2 2-10％，Fe2O3 2-10％，纳米银0.5-2％，粘土10-30％。
本发明实施方式提供的功能陶瓷涂层中，选择负离子粉和TiO2作为负离子发生剂，能够产生负离子，同时负离子粉还能放射远红外线，由于负离子和远红外线均具有保健效果，能够加强人体新陈代谢，消除疲劳，抗衰老，镇静神经系统，改善人体机能，抑菌杀菌，提高免疫力，因此当人体使用含有本发明功能陶瓷涂层的产品时能够受到相应的保健作用；同时纳米银具有高效抑菌杀菌的作用，能够有效提高功能陶瓷涂层的抗菌杀菌功能；此外，石墨、Co2O3、Fe2O3及粘土等作为辅助功能原料，有利于提高功能陶瓷涂层与基体之间的结合效果，同时提高功能陶瓷涂层的机械性能。通过各原料组分的协同配合，从而使功能陶瓷涂层兼具抗菌杀菌、放射远红外线和负离子的保健效果及较佳的机械性能。
石墨，具有一定的红外发射及吸收性能，并且透过率较高，能够方便与其它组分结合，从而能够增大本发明功能陶瓷涂层与基体的结合性能，有效提高功能陶瓷涂层的渗透性及附着力。
负离子粉，是人工合成或者配比的一种复合矿物，为电气石粉加镧系元素或者稀土元素。负离子粉的热电性和压电性，使其极性离子在平衡位置振动而引起偶极矩变化产生远红外波段的电磁辐射，能够形成较强的辐射宽带，对远红外线的发射率为90％以上；此外负离子粉能够产生具有较高活性的负氧离子，负氧离子能够有利于提高人体新陈代谢，增强免疫力，还能够净化空气和水质，具有抗菌杀菌的功效。在本发明功能陶瓷涂层中主要用于发射远红外线和负离子。
Co2O3，具有一定的红外发射及吸收性能，还能够提高功能陶瓷涂层的耐腐蚀性和耐磨度。
TiO2，为白色粉末，优选地为纳米TiO2，在本发明中主要作为负离子的发生剂，此外TiO2在光照下能使氧分子变成活性氧，因此具有抑菌杀菌的效果。
Fe2O3，能够增加本发明功能陶瓷涂层的机械强度，同时还具有屏蔽辐射的作用。
纳米银，具有较强的杀菌效果，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、淋球菌、沙眼衣原体等数十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用，而且不会产生耐药性。
可选地，石墨的重量百分数典型但非限制性为10％、12％、15％、18％、20％、22％、25％、27％或30％。
可选地，负离子粉的重量百分数典型但非限制性为30％、32％、35％、37％、39％、40％、42％、45％、47％或50％。
可选地，Co2O3的重量百分数典型但非限制性为2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％。
可选地，TiO2的重量百分数典型但非限制性为2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％。
可选地，Fe2O3的重量百分数典型但非限制性为2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％。
可选地，纳米银的重量百分数典型但非限制性为0.5％、0.7％、0.9％、1％、1.2％、1.4％、1.5％、1.6％、1.8％或2％。
可选地，粘土的重量百分数典型但非限制性为10％、12％、15％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％或30％。
可选地，按照重量百分数计，本发明实施方式提供的功能陶瓷涂层主要由以下原料制备得到：石墨12-28％，负离子粉32-47％，Co2O3 3-8％，TiO2 3-8％，Fe2O3 3-8％，纳米银1-2％，粘土15-28％。
通过对各原料组分的含量进行合理调整，能够提高功能陶瓷涂层放射远红外线和负离子的效果，使功能陶瓷涂层持久发挥保健效果，有效促进人体新陈代谢，抑菌杀菌，改善免疫功能，消除疲劳，抗氧化，减缓衰老；此外提高功能陶瓷涂层的机械性能，具有更高的强度、硬度和耐磨损性。
在本发明的一种优选实施方式中，按照重量百分数计，功能陶瓷涂层主要由以下原料制备得到：石墨15-25％，负离子粉35-45％，Co2O3 4-6％，TiO2 4-6％，Fe2O3 4-6％，纳米银1-1.5％，粘土20-26％。
在本发明实施方式中，功能陶瓷涂层的负离子发射量为1500-2500个/cm3，远红外线波长为4-24μm，远红外线发射率大于85％，优选为88-95％。对大肠杆菌的杀菌率为97％以上，对金黄色葡萄球菌的杀菌率甚至能达到100％。
更优选地，按照重量百分数计，本发明实施方式提供的功能陶瓷涂层主要由以下原料制备得到：石墨20％，负离子粉40％，Co2O3 5％，TiO2 5％，Fe2O3 5％，纳米银1％，粘土24％。
上述本发明实施方式提供的功能陶瓷涂层的负离子发射量为2500个/cm3，远红外线波长为5-20μm，远红外线发射率为95％；抑菌杀菌效果显著，对大肠杆菌的抑菌率为98％，对金黄色葡萄球菌的抑菌率能达到100％；此外还具有较佳的机械性能，断裂韧性为9.8MPa·m1/2，抗弯强度为867MPa，维氏硬度为12.9GPa。
根据本发明的另一个方面，本发明实施方式提供一种本发明功能陶瓷涂层的制备方法，包括如下步骤：将各原料按配方比例加入球磨机中，球磨均匀后过筛，然后喷涂在基体的表面，得到功能陶瓷涂层。
本发明实施方式提供的制备方法使用本发明组分作为原料，具有工艺简单，易于操作的优势，能够有效保证功能陶瓷涂层性质的均匀性和稳定性，同时具有较佳的机械性能，能够与基体更好的适应性结合。该方法具有较高的效率，适于大规模推广应用。
可选地，本发明实施方式提供的功能陶瓷涂层的制备方法中，所用的基体典型但非限制性为陶瓷坯体。
可选地，本发明实施方式提供的功能陶瓷涂层的制备方法中，过筛的目数为1250目以上。
可选地，过筛的目数典型但非限制性为1250目、1300目、1600目、1800目或2000目。
可选地，本发明实施方式提供的功能陶瓷涂层的制备方法中，喷涂的方式为高压喷涂，温度为20-25℃，压力为100-300MPa。
可选地，高压喷涂时，温度典型但非限制性为20℃、21℃、22℃、23℃、24℃或25℃；压力为100MPa、120MPa、130MPa、150MPa、160MPa、180MPa、200MPa、220MPa、240MPa、250MPa、280MPa或300MPa。
可选地，本发明实施方式提供的功能陶瓷涂层的制备方法中，功能陶瓷涂层的厚度为20-80μm。
可选地，采用高压喷涂方式得到的功能陶瓷涂层的厚度典型但非限制性为20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm或80μm。
可选地，本发明实施方式提供的功能陶瓷涂层的制备方法中，使用现有的供粉装置进行喷涂涂层，供粉装置通常包括粉泵、输粉管和喷枪。各原料的粉末由于压缩空气的作用而处于一种流化的状态，之后粉末通过虹吸作用被高速流动的气流带动，形成粉气混合物，经过粉泵和输粉管最终到达喷枪上。输送到喷枪上的粉末是可以调控的，可以分别调控原料粉末和空气的参数，改变出粉量和粉末的雾化状态，从而能够实现不同的涂层厚度，满足不同产品的需求。高压喷涂时所用的基体为半烧结的陶瓷坯体，通过上述方式将混合后的原料粉末均匀喷涂在陶瓷坯体表面，部分原料粉末能够渗透到陶瓷坯体内部，从而得到的功能陶瓷涂层能够与陶瓷坯体紧密的结合。
本发明优选实施方式提供的一种功能陶瓷涂层的制备方法，包括如下步骤：将石墨、负离子粉、Co2O3、TiO2、Fe2O3、纳米银及粘土加入球磨机中进行精细研磨，球磨均匀后过1250目筛得到混合料，然后在25℃，压力为200MPa的条件下将混合料喷涂到半烧结的陶瓷坯体表面，得到功能陶瓷涂层。
可选地，本发明实施方式提供的功能陶瓷涂层的制备方法中，喷涂的具体步骤为：将过筛后的混合原料与涂层胶水搅拌均匀，然后喷涂在基体的表面。
可选地，涂层胶水典型但非限制性为有机胶水；例如端羧基液态丁腈橡胶。
可选地，涂层胶水为购买的市售产品，用于提高功能陶瓷涂层与基体之间的结合效果。
可选地，本发明实施方式提供的功能陶瓷涂层的制备方法中，将过筛后的混合原料与涂层胶水搅拌均匀，然后喷涂在基体的表面，得到的功能陶瓷涂层的厚度为0.1-0.4mm。
可选地，功能陶瓷涂层的厚度典型但非限制性为0.1mm、0.2mm、0.3mm或0.4mm。
将过筛后的混合原料与涂层胶水搅拌均匀，然后喷涂在基体的表面，得到0.1-0.4mm厚度的功能陶瓷涂层，能够有效保证功能陶瓷涂层与陶瓷坯体紧密结合，同时具有较佳的硬度和耐磨性。
本发明优选实施方式提供的功能陶瓷涂层的制备方法，包括如下步骤：将石墨、负离子粉、Co2O3、TiO2、Fe2O3、纳米银及粘土加入球磨机中进行精细研磨，球磨均匀后过1250目筛得到混合料；将混合料与涂层胶水搅拌混匀，喷涂在陶瓷坯体表面，得到功能陶瓷涂层。
本发明实施方式还提供一种本发明功能陶瓷涂层在功能陶瓷中的应用，及功能陶瓷在家用电器中的应用。
通过在陶瓷坯体表面喷涂本发明功能陶瓷涂层，便得到功能陶瓷。应用本发明功能陶瓷涂层的功能陶瓷兼具抗菌杀菌、放射远红外线和负离子的保健效果及耐高温、耐磨损、高硬度和高韧性等较佳的机械性能，能够提高功能陶瓷的健康效益及有效延长功能陶瓷的使用寿命。应用上述功能陶瓷涂层的功能陶瓷还能够用于家用电器，因此使家用电器除了具备电器本身的功能外，还具有较佳的保健效果和机械性能，从而有效延长家用电器的使用寿命，同时提高家用电器的健康效益。
可选地，应用有功能陶瓷的家用电器典型但非限制性为吹风机、暖风机、水波炉、净水机、净水系统、美容设备、加湿器、电风扇或电水壶。
下面结合具体实施例和对比例，对本发明作进一步说明。
实施例1
按照重量百分数，称取以下制备原料：石墨10％，负离子粉50％，Co2O3 10％，TiO22％，Fe2O3 2％，纳米银0.5％，粘土25.5％。
功能陶瓷涂层的制备方法为：将石墨、负离子粉、Co2O3、TiO2、Fe2O3、纳米银及粘土加入球磨机中进行精细研磨，球磨均匀后过1250目筛得到混合料，然后在20℃，压力为300MPa的条件下将混合料喷涂到半烧结的陶瓷坯体表面，得到功能陶瓷涂层。
实施例2
按照重量百分数，称取以下制备原料：石墨30％，负离子粉30％，Co2O3 2％，TiO210％，Fe2O3 10％，纳米银2％，粘土16％。
功能陶瓷涂层的制备方法为：将石墨、负离子粉、Co2O3、TiO2、Fe2O3、纳米银及粘土加入球磨机中进行精细研磨，球磨均匀后过1300目筛得到混合料，然后在25℃，压力为100MPa的条件下将混合料喷涂到半烧结的陶瓷坯体表面，得到功能陶瓷涂层。
实施例3
按照重量百分数，称取以下制备原料：石墨20％，负离子粉40％，Co2O3 5％，TiO25％，Fe2O3 5％，纳米银1％，粘土24％。
功能陶瓷涂层的制备方法为：将石墨、负离子粉、Co2O3、TiO2、Fe2O3、纳米银及粘土加入球磨机中进行精细研磨，球磨均匀后过1250目筛得到混合料，然后在25℃，压力为200MPa的条件下将混合料喷涂到半烧结的陶瓷坯体表面，得到功能陶瓷涂层。
实施例4
按照重量百分数，称取以下制备原料：石墨15％，负离子粉45％，Co2O3 7％，TiO23％，Fe2O3 4％，纳米银1.5％，粘土24.5％。
功能陶瓷涂层的制备方法为：将石墨、负离子粉、Co2O3、TiO2、Fe2O3、纳米银及粘土加入球磨机中进行精细研磨，球磨均匀后过1250目筛得到混合料，将混合料与涂层胶水搅拌混匀，喷涂在陶瓷坯体表面，得到功能陶瓷涂层。
实施例5
按照重量百分数，称取以下制备原料：石墨25％，负离子粉35％，Co2O3 3％，TiO26％，Fe2O3 7％，纳米银1％，粘土23％。
功能陶瓷涂层的制备方法同实施例3。
实施例6
按照重量百分数，称取以下制备原料：石墨18％，负离子粉42％，Co2O3 4％，TiO28％，Fe2O3 3％，纳米银2％，粘土23％。
功能陶瓷涂层的制备方法同实施例4。
对比例1
按照重量百分数，称取负离子粉20％，其它原料组分及含量同实施例3并做适应性调整。
功能陶瓷涂层的制备方法同实施例3。
对比例2
按照重量百分数，称取负离子粉55％，其它原料组分及含量同实施例3并做适应性调整。
功能陶瓷涂层的制备方法同实施例3。
对比例3
按照重量百分数，称取石墨5％，其它原料组分及含量同实施例3并做适应性调整。
功能陶瓷涂层的制备方法同实施例3。
对比例4
按照重量百分数，称取石墨35％，其它原料组分及含量同实施例3并做适应性调整。
功能陶瓷涂层的制备方法同实施例3。
对比例5
按照重量百分数，称取纳米银0.1％，其它原料组分及含量同实施例3并做适应性调整。
功能陶瓷涂层的制备方法同实施例3。
对比例6
按照重量百分数，称取纳米银2.5％，其它原料组分及含量同实施例3并做适应性调整。
功能陶瓷涂层的制备方法同实施例3。
对比例7
按照重量百分数，称取TiO2 1％，其它原料组分及含量同实施例3并做适应性调整。
功能陶瓷涂层的制备方法同实施例3。
对比例8
按照重量百分数，称取TiO2 15％，其它原料组分及含量同实施例3并做适应性调整。
功能陶瓷涂层的制备方法同实施例3。
对比例9
按照重量百分数，称取Co2O3 1％，其它原料组分及含量同实施例3并做适应性调整。
功能陶瓷涂层的制备方法同实施例3。
对比例10
按照重量百分数，称取Co2O3 15％，其它原料组分及含量同实施例3并做适应性调整。
功能陶瓷涂层的制备方法同实施例3。
检测及结果分析
对本发明实施例1-6及对比例1-10制得的功能陶瓷涂层进行检测。其中，负离子发射量由国家建筑材料工业环境检测中心检测，远红外发射率和波长由国家计量科学研究院检测。检测结果见表1。
表1功能陶瓷涂层的检测结果
由表1可以看出，与对比例1-10相比，本发明实施例1-6的功能陶瓷涂层发射远红外线及负离子的综合性能更优，其中实施例3的保健性能最佳。本发明选择适宜含量的原料组分，将负离子粉和TiO2作为负离子发生剂，同时负离子粉还能放射远红外线，由于负离子和远红外线均具有保健效果，能够加强人体新陈代谢，消除疲劳，抗衰老，镇静神经系统，改善人体机能，抑菌杀菌，提高免疫力，因此本发明功能陶瓷涂层均具有较佳的保健效果。
其中，对比例1中负离子粉的含量明显低于实施例3中的含量，因此实施例3的功能陶瓷涂层的负离子发生量及远红外线发射率更高，保健性能更佳；对比例2中负离子粉的含量高于实施例3中的含量，但是相应的负离子发生量及远红外线发射率均未比实施例3更优化，反而负离子粉的原料成本增加，不符合实际生产要求，因此本发明选择了较佳的负离子粉含量，在较低生产成本的基础上保证功能陶瓷涂层的保健效果。对比例3中石墨的含量明显低于实施例3中的含量，因此实施例3中功能陶瓷涂层的远红外线发射率更高，保健性能更佳；对比例4中石墨的含量高于实施例3中的含量，但相应的功能陶瓷的保健效果却未比实施例3更优化，反而石墨的原料成本增加，不符合实际生产要求，因此本发明选择了较佳的石墨含量，在较低生产成本的基础上保证功能陶瓷涂层的保健效果。对比例5和对比例6中负离子发生量和远红外线发射率均未明显变化，说明纳米银的含量对于负离子发生量及远红外线发射率影响不大。对比例7中TiO2的含量明显低于实施例3中的含量，因此实施例3中负离子发生量更高，保健效果更好；对比例8中TiO2的含量高于实施例3中的含量，但是负离子发生量却未必实施例3中优化，反而TiO2的材料成本增加，不符合实际生产要求，因此本发明选择了较佳的TiO2含量，在较低生产成本的基础上保证功能陶瓷涂层具有较佳的保健效果。对比例9中Co2O3的含量明显低于实施例3中的含量，因此实施例3中远红外线发射率更高，具有更佳的保健效果；对比例10中Co2O3的含量高于实施例3，但是远红外线发射率却没有比实施例3优化，反而Co2O3的原料成本增加，不符合实际生产要求，因此本发明选择了适宜含量的Co2O3，在较低生产成本的基础上保证功能陶瓷涂层具有较佳的保健效果。
同时，还检测了实施例1-6、对比例1-2及对比例5-8的功能陶瓷涂层对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌性能，空白组未作处理，初始菌数均为4.0×104cfu/g。结果见表2。
表2功能陶瓷涂层的杀菌性能检测结果
由表2可以看出，本发明实施例1-6的功能陶瓷涂层对大肠杆菌的杀菌率为97％以上，对金黄色葡萄球菌的杀菌率几乎达到100％。对比例1中负离子粉的含量明显小于实施例3中的含量，因此对比例1的功能陶瓷涂层对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率比实施例3低50％左右，效果较差；对比例2中负离子粉的含量高于实施例3中的含量，但对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌效果却没有比实施例3更优化，反而负离子粉的原料成本增加，不符合实际生产要求，因此本发明选择了适宜含量的负离子粉，在较低生产成本的基础上能够保证较佳的抑菌杀菌效果。对比例5中纳米银的含量明显小于实施例3中的含量，因此对比例5的功能陶瓷涂层对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率比实施例3低60％左右；对比例6中纳米银的含量高于实施例3中的含量，但是对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率却没有比实施例3中优化，反而纳米银的原料成本增加，不符合实际生产要求，因此本发明选择了适宜含量的纳米银，在较低生产成本的基础上能够保证较佳的抑菌杀菌效果。对比例7中TiO2的含量低于实施例3，因此实施例3中对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌效果更好；对比例8中TiO2的含量高于实施例3，但对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌效果却没有比实施例3中优化，反而增加了TiO2的原料成本，不符合实际生产要求，因此本发明选择了适宜含量的TiO2，在较低生产成本的基础上能够保证较佳的抑菌杀菌效果。
此外，对本发明实施例1-6制得的功能陶瓷涂层还进行了机械性能检测。检测结果见表3。
表3功能陶瓷涂层的机械性能检测结果
由表3以看出，实施例1-6得的功能陶瓷涂层的机械性能均较佳，当应用于陶瓷坯体表面时，能够有效提高得到的陶瓷产品的机械性能，防止陶瓷坯体容易开裂，机械性能较差的技术问题。
综上所述，本发明提供的功能陶瓷涂层由于能够发射远红外线及产生负离子，且具有较佳的抑菌杀菌效果，因此能够达到加强人体新陈代谢，消除疲劳，抗衰老，镇静神经系统，改善人体机能，抑菌杀菌，提高免疫力的效果。陶瓷材质的零部件可以应用的家用电器，当陶瓷坯体部件表面覆盖有本发明功能陶瓷涂层或釉料、并制成陶瓷材质的零部件后，能够使陶瓷坯体部件除具备自身的机械性能外，还具有功能陶瓷涂层或釉料相应的功能(例如具有放射远红外线和负离子的功能，杀菌效果较佳)，从而使应用有覆盖本发明功能陶瓷涂层的陶瓷坯体部件的家用电器除了具备电器自身的功能外，还具有该功能陶瓷涂层或釉料的相应作用(例如放射远红外线和负离子，杀菌效果较佳)，因而具有较佳的保健效果。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以做出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (10)

1.一种功能陶瓷涂层，其特征在于，按照重量百分数计，主要由以下原料制备得到：
石墨10-30％，负离子粉30-50％，Co2O3 2-10％，TiO2 2-10％，Fe2O3 2-10％，纳米银0.5-2％，粘土10-30％。
2.根据权利要求1所述的功能陶瓷涂层，其特征在于，按照重量百分数计，主要由以下原料制备得到：
石墨12-28％，负离子粉32-47％，Co2O3 3-8％，TiO2 3-8％，Fe2O3 3-8％，纳米银1-2％，粘土15-28％。
3.根据权利要求2所述的功能陶瓷涂层，其特征在于，按照重量百分数计，主要由以下原料制备得到：
石墨15-25％，负离子粉35-45％，Co2O3 4-6％，TiO2 4-6％，Fe2O3 4-6％，纳米银1-1.5％，粘土20-26％。
4.一种权利要求1-3任一项所述功能陶瓷涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将各原料按配方比例加入球磨机中，球磨均匀后过筛，然后喷涂在基体的表面，得到功能陶瓷涂层。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，过筛的目数为1250目以上。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，喷涂的方式为高压喷涂，温度为20-25℃，压力为100-300MPa。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，功能陶瓷涂层的厚度为20-80μm。
8.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，喷涂的具体步骤为：将过筛后的混合原料与涂层胶水搅拌均匀，然后喷涂在基体的表面。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，功能陶瓷涂层的厚度为0.1-0.4mm。
10.权利要求1-3任一项所述功能陶瓷涂层在功能陶瓷中的应用，及所述功能陶瓷在家用电器中的应用。
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