CN108101372A - 陶瓷制品及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种陶瓷制品，其形式为卫生用品、厨房用品或实验室用品，包括一陶瓷基体及一种施加到所述基体上的烧制釉料，所述烧制釉料包含45‑55wt％的二氧化硅(SiO2)、6‑12wt％的氧化铝(Al2O3)、15‑35wt％的氧化锌(ZnO)，此外还有0.1‑15wt％的氧化铅(PbO)和/或0.025‑2wt％的氧化铜(CuO)和/或0.25‑7wt％的氧化铋(Bi2O3)。

Description

陶瓷制品及其制备方法
技术领域
本发明涉及陶瓷制品，尤其涉及卫生用品、厨房用品或实验室用品。
背景技术
陶瓷制品是由陶瓷材料制成或以陶瓷材料作为基本组成部分的制品，并且被人们所熟知。这类陶瓷制品的已知应用或使用领域包括，尤其包括卫生用品，例如洗手盆、洗脸盆、淋雨盆、浴缸、坐浴盆、小便池等，还包括厨房用品，例如厨房台面或工作台面、餐盘、托盘等，或相应的实验室用品，同样是盘子、托盘等形式，不胜枚举。
这种陶瓷制品通常包括烧制的陶瓷基体以及施加到该基体上并形成制品表面的类似烧制的釉料。这种釉料通常以浆料的形式施加到陶瓷基体上，该陶瓷基体要么是未烧制的，要么已经进行了预烧，随后按常规方法在足够的温度下进行烧制。
特别是在上述应用或使用的领域中，对于其中待使用的相应陶瓷制品，抗菌性能可能是有用的或是必需的。市售的常规釉料并没有特别改变其组成，也没有任何显著的抗菌品质。为了使釉料具有增强的抗菌品质，从DE 102015101609A1中可以得知的已知的做法是，例如为釉料提供大分数的氧化锌，其中所述的具体的分数为大于35wt％。根据通用测试标准(JIS＝日本工业标准)JIS Z 2801：2010，用上过釉的测试基体进行测试，其中显示施加到测试基体的大肠杆菌测试微生物的减少大约3.0log10-步数，相当于大约减少99％，这意味着通过这类釉料已经可以显著抑制微生物的生长。
然而相对于此，还需要进一步改进釉料。
发明内容
因此本发明解决的问题是确定一种陶瓷制品，该陶瓷制品具有一种抗菌性能得以改进的釉料。
为了解决这一问题，本发明提供了一种陶瓷制品，尤其是卫生用品、厨房用品或实验室用品，该陶瓷制品包括一陶瓷基体及一种施加到所述基体的烧制釉料，该烧制釉料包含45-55wt％的二氧化硅(SiO2)、6-12wt％的氧化铝(Al2O3)、15-35wt％的氧化锌(ZnO)，此外还有0.1-15wt％的氧化铅(PbO)和/或0.025-2wt％的氧化铜(CuO)和/或0.25-7wt％的氧化铋(Bi2O3)。本发明的陶瓷制品中所提供的釉料不仅包含典型的釉料组分，即二氧化硅(SiO2)(45-55wt％)和氧化铝(Al2O3)(6-12wt％)以及助熔剂的典型釉料组分(例如，氧化钾(K2O)，氧化钠(Na2O)和/或氧化钙(CaO))和不透明剂(例如二氧化锆(ZrO2)，氧化锡(SnO2))以及任何其它典型的釉料杂质，而且一开始还包含15-35wt％的氧化锌(ZnO)，换句话说也是相当大的一部分。此外，还包含金属氧化物，其实质上是抗菌性质的决定性因素，即0.1-15wt％的氧化铅(PbO)和/或0.025-2wt％的氧化铜(CuO)和/或0.25-7wt％的氧化铋(Bi2O3)。所述的这三种金属氧化物可以单独存在，或者至少其中两种作为混合物存在，或三种全部存在。已经发现，相对于现有的包含很高程度的氧化锌(ZnO)的釉料，通过添加一种或多种这些氧化物，釉料的抗菌品质可以显著提高。总的来说，考虑到所有组分，换句话说，明确指出的那些以及其它助熔剂和不透明剂以及任何杂质当然包括100wt％。
根据本发明，氧化锌(ZnO)含量减少，并且其至少部分被一种或多种所述金属氧化物氧化铅(PbO)、氧化铜(CuO)或氧化铋(Bi2O3)替换。
通过结合一种或多种所述的金属氧化物，可以在釉料中实现测试微生物5log10-步数以上的减少，有时甚至达到6log10-步数的减少；从5log10-步数向上的减少，效果不再被认为是抗菌效果，而被认为是消毒效果。这意味着本发明的陶瓷制品或本发明的釉料分别显示消毒剂性质。这意味着完全防止微生物生长，因此在釉料表面上不会发生微生物定殖。
本发明的釉料的活性基于微动力效应。这种微动力效应描述了金属阳离子对活细胞的破坏作用。接着，从表面上看，在本发明的釉料中，除了Zn离子外，还有来自一种或多种所述金属氧化物的阳离子，特别是Pb阳离子和/或Cu阳离子和/或Bi阳离子。如已经出现的那样，这些金属阳离子具有特别高的破坏作用，从而导致微生物急剧减少。
每种情况下所规定的分数范围内，特别是氧化锌(ZnO)、氧化铅(PbO)、氧化铜(CuO)和氧化铋(Bi2O3)的分数范围内，所有质量百分比分数都是可以想到的并且是相关的。这意味着在釉料中，位于分别规定的最小值和最大值之间的所有值都可以作为釉料中相应的氧化物部分存在，并且对于本发明是必不可少的。因此，相应区间的所述最小值和最大值之间的任何中间值被认为已经被公开为本发明所必需的值，特别是各自以0.1wt％的步长。
在完成状态下，如上所述，该陶瓷制品具有通常限定陶瓷制品的几何形状的陶瓷基体，因为釉料只是非常薄并且通常在一个或几个毫米的范围内。这种釉料不需要施加在陶瓷制品的整个表面上，而是例如可替换的，可部分地施加在相对侧上，例如其具有保持未上釉的后侧区域。陶瓷制品当然也可以完全上釉，也就是在所有表面上上釉。除了一开始列举的卫生、厨房或实验室用品外，其列举并不详尽，陶瓷制品或者可以是，例如用于内部或外部的瓦片，瓦片如屋顶瓦片，例如杯子、碟子、盘子等形式的餐具配件，或珠宝部件的形式。
在氧化铅(PbO)、氧化铜(CuO)或氧化铋(Bi2O3)的各个分数或多个分数的进一步细化中，本发明提供了氧化铅(PbO)含量在0.5-12wt％之间和/或氧化铜(CuO)含量在0.05-1.5wt％之间和/或氧化铋(Bi2O3)在0.35-6wt％之间。
在各氧化物分数的进一步细化中，氧化铅(PbO)含量应当在0.75-10wt％之间和/或氧化铜(CuO)含量应该在0.075-1.25wt％之间和/或氧化铋(Bi2O3)含量应当在0.5-5wt％之间。
更具体地，氧化铅(PbO)含量应该在1-8wt％之间和/或氧化铜(CuO)含量应该在0.1-1wt％之间。
如上所述，在本发明的釉料中可以仅存在氧化铅(PbO)、氧化铜(CuO)或氧化铋(Bi2O3)中的一种金属氧化物；除此之外，这些氧化物中的两种也可以存在于釉料中，或全部三种。当这些氧化物中的两种或三种存在的情况下，即使在混合情况下，其各自的分数也可以达到开始时指定的质量％分数，并具有各自的指定的最小值和最大值。在此情况下，对于氧化物混合物来说，也可以存在分别位于相应质量％区间内或者经由这些区间定义的值的所有分数组合。因此，就氧化物混合物而言，所有分数或混合比例各自被公开为本发明的基本要素，其中这些分数或混合比例来源于位于各自区间内的值。这意味着，例如在存在氧化铅(PbO)和氧化铜(CuO)的情况下，每种氧化物可以以任何希望的质量百分比存在，该质量百分数正如一开始每个情况中所指定的分数区间所给出的那样。
如果氧化铅(PbO)和氧化铜(CuO)这两者都存在于釉料中，但不存在氧化铋(Bi2O3)时，可以发现该釉料特别有用和特别有效；在此情况下，如所观察到的，氧化铅(PbO)和氧化铜(CuO)可以在上述区间内的任何质量百分比存在于釉料中。含有氧化铅(PbO)和氧化铜(CuO)但不含氧化铋(Bi2O3)的釉料的测试体给出了最好的结果，这个事实将在下面进一步讨论。或者，如果制品仅包含氧化铋(Bi2O3)，而不包含氧化铅(PbO)和氧化铜(CuO)，则是有用的。就氧化铋(Bi2O3)而言，使用仅包含氧化铋(Bi2O3)的釉料，但不包含其他氧化物氧化铅(PbO)和氧化铜(CuO)，可以获得最好的结果。
如上所述，氧化锌(ZnO)的量在开始时规定的15-35wt％区间内也是可变的。然而，在任何情况下，它都不超过35wt％，并且可能要少得多，因为特别地，氧化锌(ZnO)分数被添加的一种或多种氧化物所替代。
因此，在本发明的一个有用的发展中，可以设想氧化锌(ZnO)含量在18-32wt％之间，更特别地在20-30wt％之间。特别优选的是，如果氧化铅(PbO)和氧化铜(CuO)作为有效氧化物存在，则氧化锌(ZnO)分数更具体地在22-28wt％之间，但其为非排他性地。这里的规定是，例如以0.1wt％的步长在该区间内的任何中间值都被认为是公开为对本发明是必不可少的。
釉料涂层的厚度应该在0.1-3mm之间，更特别的是在0.5-1mm之间。如引言中所述，其可以仅施加在陶瓷基体的部分区域或整个区域上。
除了陶瓷制品本身之外，本发明还涉及制造上述类型的陶瓷制品的方法。该方法的特征在于以下步骤：
-提供一陶瓷基体，其未烧制，或者已经经过预烧制；
-使用浆料来施加一层釉料涂层，其中所述浆料包含0.12-18wt％的铅熔块和/或0.025-2wt％的氧化铜(CuO)粉末和/或0.25-7wt％的氧化铋(Bi2O3)粉末，所述铅熔块含有至少80wt％的氧化铅(PbO)；
-在1100-1350℃的温度下进行烧制以形成烧制釉料。
该釉料涂层分别以浆料的形式制备和施加，所述浆料至少由本身即为典型的釉料原料，，如石英、高岭土、高岭土熟料、碳酸钙、白云石、长石、硅酸锆和氧化锌以及补给的水制备。添加到该组中的仅仅是所述金属氧化物氧化铅(PbO)、氧化铜(CuO)和/或氧化铋(Bi2O3)中的一种或多种。氧化铅(PbO)以铅熔块的形式加入，该铅熔块含有至少80wt％的氧化铅(PbO)以及二氧化硅(SiO2)。由于二氧化硅(SiO2)的分数，基于烧制釉料的氧化铅(PbO)含量，需要加入更多量的铅熔块，因此根据本发明，铅熔块的添加量在0.12-18wt％之间。
氧化铜(CuO)以粉末形式加入，具体为纯氧化铜(CuO)粉末，因此以0.025-2wt％加入。在氧化铋(Bi2O3)粉末的情况下也是如此，其同样可以以纯粉末的形式加入，因此以0.25-7wt％加入。当然，这里也可以在区间内对量进行相应的变化，并且也可以仅有一种或两种或更多种所述氧化物的混合物。
优选使用包含0.6-14.4wt％的所述铅熔块和/或0.05-1.5wt％的氧化铜(CuO)粉末和/或0.35-6wt％的氧化铋(Bi2O3)粉末的浆料。用该部分引入的铅熔块导致烧制釉料的氧化铅(PbO)含量大约为0.5-12wt％。
进一步详细地说，可以使用一浆料，该浆料使用0.9-12wt％的铅熔块和/或0.075-1.25wt％的氧化铜(CuO)粉末和/或0.5-5wt％的氧化铋(Bi2O3)粉末。该称量的铅熔块相应地导致烧制釉料的氧化铅(PbO)含量大约为0.75-10wt％。
最后，可以使用含有0.12-9.6wt％的铅熔块和/或0.1-1wt％的氧化铜(CuO)粉末的浆料。用该部分称量的铅熔块使得烧制釉料的氧化铅(PbO)含量大约为0.1-8wt％。
优选使用包含氧化铅(PbO)和氧化铜(CuO)但不包含氧化铋(Bi2O3)，或包含氧化铋(Bi2O3)但不包含氧化铅(PbO)和氧化铜(CuO)的浆料。
该浆料的氧化锌(ZnO)含量也是可变的。如引言中所述，氧化锌(ZnO)含量可以是15-35wt％。进一步详述，可以使用含有18-32wt％，更特别是20-30wt％的氧化锌(ZnO)的浆料。特别优选使用含有22-28wt％的氧化锌(ZnO)的浆料。
在本发明方法的另一个实施例中，釉料涂层的层厚度为0.1-3mm，更特别地为0.5-1mm。这可以通过印刷进行，更特别地是利用丝网印刷、浇铸、注射、喷涂、涂布或浸渍法进行，或者以所述方法中的至少两种的组合进行。
如上所述，通过在1100-1350℃的温度范围内烧制以进行上釉。在使用未烧制的陶瓷基体和已经经过预烧制的陶瓷基体(陶瓷体)时，这个温度范围都是合适的。在所述温度范围内，釉泥中含有的原材料可以充分熔融，而不会使这些材料过度液化。烧制温度优选的为1130-1300℃之间。
附图说明
通过参考下面描述的实施例及附图，本发明的其它优点和细节是显而易见的。在附图中
图1示出了一张表格，其说明了含有氧化锌(ZnO)、氧化铅(PbO)和氧化铜(CuO)的三种测试体的抗菌效果，其中氧化铅(PbO)含量是变化的，而氧化锌(ZnO)和氧化铜(CuO)含量基本上是不变的。
图2示出了一张表格，其说明了含有氧化锌(ZnO)、氧化铅(PbO)和氧化铜(CuO)的三种测试体的抗菌效果，其中氧化铜(CuO)含量是变化的，而氧化锌(ZnO)和氧化铅(PbO)含量基本上是不变的。
图3示出了一张表格，其说明了所有测试体的抗菌效果，这些测试体包括一种不含氧化锌(ZnO)、氧化铅(PbO)和氧化铜(CuO)的标准釉料，一种基于标准釉料但还含有氧化锌(ZnO)的对比性釉料，以及一种含有氧化锌(ZnO)、氧化铅(PbO)和氧化铜(CuO)的特别有效的釉料。
具体实施方式
生产了一系列创造性釉料和对比性釉料，作为下面概述的实验步骤的一部分。
每个测试体由陶瓷板形式的陶瓷基体组成，然后利用喷涂工艺用浆料涂覆在该陶瓷基体上，其中所述浆料经过相应调整，并且根据待研究的釉料组分得以制备。然后每个所述测试体在大约1280℃的温度下的氧化气氛中烧制19小时。
随后根据JIS Z 2801：2010测试标准“抗菌产品-抗菌活性和效果的试验”，对各个测试体上的相应釉料的抗微生物活性进行研究。作为研究的一部分，将限定量的大肠杆菌(Escherichia coli)测试微生物施加于每个釉面上。还将相同数量的测试微生物施加到玻璃体的玻璃表面上。两个主体在限定的测试条件下孵育24小时。随后在两个测试表面(釉面和玻璃表面)上计数菌落形成单位的数量。将釉面上的微生物的减少率的值加上玻璃面上的微生物增长率的量得出一减少率，其用log10-步数表示。一个log10-步数对应于微生物减少一个十的幂。据说在减少2log10-步数或更多时存在抗菌作用；减少5log10-步数或更多时被称为消毒。
首先，制备不含氧化锌(ZnO)、氧化铅(PbO)和氧化铜(CuO)和氧化铋(Bi2O3)的标准釉料SG。该浆料包含以下原材料：
原材料 wt％
石英 29.10
碳酸钙 21.30
长石 17.80
耐火黏土 12.50
硅酸锆 10.50
玻璃熔块 4.60
高岭土 4.20
列出的原料用于制备浆料，为了制备浆料，将这些原料分散于水中。
将该浆料喷涂到预先烧制(预烧)的板状的陶瓷基体上，层厚约为1mm。然后将样品体在约1280℃下烧制19小时以形成烧制釉料。
烧制的标准釉料SG的组成如下：
氧化物 wt％
二氧化硅(SiO2) 62.61
氧化铝(Al2O3) 11.50
二氧化钛(TiO2) 0.16
三氧化二铁(Fe2O3) 0.21
氧化钙(CaO) 12.60
氧化钾(K2O) 0.43
氧化镁(MgO) 1.11
氧化钠(Na2O) 2.58
氧化硼B2O3(ICP) 0.53
五氧化二磷(P2O5) 0.05
氧化锶(SrO) 0.02
氧化锌(ZnO) 0.03
二氧化锆(ZrO2) 8.00
二氧化铪(HfO2) 0.16
正如人们所知道的，相对于初始称量的差别是由在烧制期间产生的一定的烧失量导致的。
然后在JIS测试的基础上研究该标准釉料SG的抗菌效果。在对该测试进行评估之后，发现在标准釉料SG上形成的测试微生物的减少为约-0.76log10-步数，这等同于没有任何抗菌效果。这意味着不含氧化锌(ZnO)或其他所述金属氧化物之一的标准釉料SG没有抗菌性能。
然后制备另一种对比釉料HG1。相关的浆料由以下原料制成：
原材料 wt％
石英 32.72
耐火黏土 8.71
高岭土 4.24
碳酸钙 6.56
白云石 1.90
玻璃熔块 2.86
氧化锡 0.62
长石 6.83
硅酸锆 9.16
然后将浆料通过喷涂法施加到预烧的陶瓷体上，同时此处的层厚也约为1mm。
烧制的釉料HG1的组成如下：
氧化物 wt％
二氧化硅(SiO2) 50.17
氧化铝(Al2O3) 7.25
二氧化钛(TiO2) 0.10
三氧化二铁(Fe2O3) 0.16
氧化钙(CaO) 4.52
氧化钾(K2O) 0.33
氧化镁(MgO) 0.50
氧化钠(Na2O) 5.62
氧化硼(B2O3)(ICP) 0.84
氧化锂(Li2O)(ICP) 0.05
五氧化二磷(P2O5) 0.02
氧化锡(SnO2) 0.61
氧化锌(ZnO) 24.00
二氧化锆(ZrO2) 5.74
二氧化铪(HfO2) 0.10
正如人们所知道的，相对于初始称量的差别是由在烧制期间产生的一定的烧失量导致的。
通过添加氧化锌(ZnO)而得以改善的这种釉料也进行了JIS测试。出现了一个很好的抗菌效果。测量到测试微生物减少了3.82log10-步数。
随后生产出具有釉料HG2的测试体，其源于与其原料组合物中的釉料HG1相一致的浆料。将该浆料与约5wt％的氧化铅(PbO)混合，该氧化铅(PbO)的形式为含有至少80％氧化铅(PbO)的铅熔块。氧化铜(CuO)以0.25wt％的氧化铜(CuO)粉末的形式添加。其他浆料原材料的分数相应地减少，特别是相对于石英有所减少。
将制备的浆料喷涂到预烧的陶瓷基体上，层厚约为1mm。随后烧制测试体以形成烧制的釉。
釉料HG2的组成如下：
正如人们所知道的，相对于初始称量的差别是由在烧制期间产生的一定的烧失量导致的。
对于该测试体而言，然后根据JIS标准测试确定其抗菌活性。本发明的釉料，或其表面，显示出优异的抗菌品质。确定了6.9log10-步数的测试微生物减少。其相对于HG1釉料的活性是一个巨大的改进，已经显示出良好的抗菌性能。所产生的釉层不仅具有抗菌性，而且具有消毒效果。因此，在釉面上再也找不到微生物了。
显然，这意味着含氧化锌(ZnO)的釉中的氧化铅(PbO)和氧化铜(CuO)的组合分别表现出优异的抗菌和消毒性能。
为了阐明不同的氧化铅(PbO)含量的影响，制备了三种不同的浆料，如同上述釉料HG1一样，先从原料组分开始。
将这些浆料与以约0.25wt％的恒定的氧化铜(CuO)含量混合。然而，氧化铅(PbO)分数是变化的。氧化铅(PbO)在所述第一釉料HG-P1中的分数约为1wt％，在第二浆料HG-P2中约为2wt％，而在第三釉料HG-P3中约为8wt％。其他原料，特别是石英的部分相应地被调整。
通过喷涂将各浆料依次施加到预烧陶瓷测试体上，每种情况下的层厚均为1mm。随后烧制测试体以产生三种不同的釉料HG-P1、HG-P2和HG-P3。
烧制的釉料HG-P1、HG-P2和HG-P3的组成如下：
然后将各个釉料或测试体再次进行JIS测试以确定抗菌效果。确定的数值如下：
釉料 log10-步数
HG-P1 4.7
HG-P2 5.8
HG-P3 6.7
结果如图1所示。
可以看出，氧化铅(PbO)含量的增加使得减少性能得以提高，进而使得消毒性能得以提高。发现在等于或大于约2wt％的相对较低的氧化铅(PbO)分数下，实现了显著大于5的log10-步数，因此即使具有低氧化铅(PbO)分数且同样具有低氧化铜(CuO)分数的情况下，也已经具有消毒效果。
此外，该结果与釉料HG2的结果非常相关，其中约5wt％的氧化铅(PbO)和0.25wt％的氧化铜(CuO)被称出，并且发现了6.9log10-步数的减少率。
将氧化铅(PbO)分数进一步增加到浆料中的约8wt％不会导致减少率的进一步增加，相反减少能力实际上保持恒定至6.7log10-步数。
为了进一步阐明氧化铅(PbO)和氧化铜(CuO)的性质，下一步生产了三种氧化铅(PbO)含量恒定而氧化铜(CuO)含量不同的样品体。
一开始还是釉料HG1的浆料组。各试样体的每种浆料含有约4wt％的氧化铅(PbO)。浆料的氧化铜(CuO)含量各不相同：第一样本体的浆料约0.1wt％，第二样本体的浆料约0.5wt％，第三样本体的浆料约1wt％。因此，制备了三种不同的浆料，每一种浆料具有不同的氧化铜(CuO)含量但是恒定的氧化铅(PbO)含量。
然后再将这三种不同的浆料喷涂到预烧的陶瓷基体上，层厚约为1mm。随后烧制样品体以形成相应的烧制釉料。
对釉料的研究导致下列氧化物分数：将浆料中含有0.1wt％的氧化铜(CuO)的釉料指定为HG-C1，将浆料中含有0.5wt％的氧化铜(CuO)的釉料指定为HG-C2，将浆料中含有1wt％的氧化铜(CuO)的釉料指定为HG-C3：
氧化物 HG-C1wt％ HG-C2wt％ HG-C3wt％
二氧化硅(SiO2) 48.34 48.72 48.84
氧化铝(Al2O3) 8.03 7.84 7.73
二氧化钛(TiO2) 0.10 0.10 0.10
三氧化二铁(Fe2O3) 0.15 0.15 0.15
氧化钙(CaO) 4.78 4.83 4.69
氧化钾(K2O) 0.31 0.31 0.31
氧化镁(MgO) 0.53 0.53 0.53
氧化钠(Na2O) 2.13 2.02 2.03
氧化硼(B2O3)(ICP) 0.83 0.84 0.85
氧化锂(Li2O)(ICP) 0.04 0.05 0.05
氧化铜(CuO) 0.12 0.48 1.02
五氧化二磷(P2O5) 0.05 0.05 0.05
氧化锡(SnO2) 0.61 0.63 0.64
氧化锌(ZnO) 24.54 24.21 24.28
二氧化锆(ZrO2) 5.43 5.21 5.21
二氧化铪(HfO2) 0.09 0.09 0.09
氧化铅(PbO) 3.92 3.94 3.97
然后，针对每种测试体，再次根据JIS2801测试方法来确定釉料HG-C1、HG-C2和HG-C3的抗菌活性。所得结果如下：
釉料 log10-步数
HG-C1 5.6
HG-C2 5.9
HG-C3 6.3
结果以示意图的方式在图二中示出。
已经发现，对于烧制的釉料中大约3.9-4wt％的恒定PbO含量，随着氧化铜(CuO)含量上升，抗菌效果开始出现。
可以进一步增加氧化铜(CuO)含量；然而，当氧化铜(CuO)含量接近最大值-2wt％时，该釉料虽然具有优异的抗菌作用，但其可能呈现绿色，这在卫生制品领域中是特别不希望出现的。
关于所研究的每种釉料的特定氧化物，及这些已经在每种情况下通过光谱分析得以确定的氧化物的存在，可以说它们不仅包括助熔剂，而且还包括不透明剂以及没有特别添加的组分，它们主要以杂质的形式呈现。需要注意的助熔剂包括氧化钙(CaO)、氧化钾(K2O)和氧化钠(Na2O)；不透明剂，主要是二氧化锆(ZrO2)和氧化锡(SnO2)。二氧化钛(TiO2)作为增白剂，但不单独添加。其他成分如三氧化二铁(Fe2O3)、氧化镁(MgO)或二氧化铪(HfO2)主要表示为杂质。
在图3所示的表格中，所有确定的减少率再次以总结形式进行描述。沿横坐标绘出的是各自的釉料(标准釉料SG、HG1、HG2、HG-P1、HG-P2、HG-P3、HG-C1、HG-C2和HG-C3)，沿纵坐标绘出的是log10-步数中的相应减少率。非常明显的是本发明的釉料的突出的消毒效果，这些釉料不仅包含氧化锌(ZnO)，还包括金属氧化物氧化铅(PbO)和氧化铜(CuO)，其对于效果的显著改进发挥了主要作用，以不同的混合比例或定量比例。
最后，还生产了含有氧化铋(Bi2O3)的釉料的测试体。该釉料不含氧化铅(PbO)和氧化铜(CuO)。
如同釉料HG1，再次根据原料批料制备浆料，并因此包含氧化锌(ZnO)。以粉末形式添加0.5wt％的氧化铋(Bi2O3)含量。这种浆料也通过喷涂施加到预烧的陶瓷体上，层厚约为1mm，然后进行烧制以形成烧制的釉料。
当测试体完成时，这里再一次根据JIS标准研究釉料表面的抗微生物效果。确定了4.3log10-步数的减少率。这种减少率也远高于仅含有ZnO的HG1釉料的减少率。这意味着仅添加少量的氧化铋(Bi2O3)就会导致抗菌釉料的品质的显著提高。

Claims (21)

1.一种陶瓷制品，其形式为卫生用品、厨房用品或实验室用品，其特征在于，所述陶瓷制品包括一陶瓷基体及一种施加到所述基体上的烧制釉料，所述烧制釉料包含45-55wt％的二氧化硅SiO2、6-12wt％的氧化铝Al2O3、15-35wt％的氧化锌ZnO，此外还有0.1-15wt％的氧化铅PbO和/或0.025-2wt％的氧化铜CuO和/或0.25-7wt％的氧化铋Bi2O3。
2.根据权利要求1所述的陶瓷制品，其特征在于，所述氧化铅PbO的含量在0.5-12wt％之间和/或氧化铜CuO的含量在0.05-1.5wt％之间和/或氧化铋Bi2O3的含量在0.35-6wt％之间。
3.根据权利要求2所述的陶瓷制品，其特征在于，所述氧化铅PbO的含量在0.75-10wt％之间和/或氧化铜CuO的含量在0.075-1.25wt％之间和/或氧化铋Bi2O3的含量在0.5-5wt％之间。
4.根据权利要求3所述的陶瓷制品，其特征在于，所述氧化铅PbO的含量在1-8wt％之间和/或所述氧化铜CuO的含量在0.1-1wt％之间。
5.根据前述权利要求中任一项所述的陶瓷制品，其特征在于，所述烧制釉料包含氧化铅PbO和氧化铜CuO，但不包含氧化铋Bi2O3；或者所述烧制釉料包含氧化铋(Bi2O3)，但不包含氧化铅PbO和氧化铜CuO。
6.根据前述权利要求中任一项所述的陶瓷制品，其特征在于，所述氧化锌ZnO的含量在18-32wt％之间。
7.根据权利要求6所述的陶瓷制品，其特征在于，所述氧化锌ZnO的含量在20-30wt％之间。
8.根据权利要求7所述的陶瓷制品，其特征在于，所述氧化锌ZnO的含量在22-28wt％之间。
9.根据前述权利要求中任一项所述的陶瓷制品，其特征在于，所述釉料的层厚在0.1-3mm之间。
10.根据权利要求9所述的陶瓷制品，其特征在于，所述层厚在0.5-1mm之间。
11.一种前述权利要求中任一项所述的陶瓷制品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
-提供一陶瓷基体，其未烧制，或者已经经过预烧制；
-使用浆料来施加一层釉料涂层，其中所述浆料包含0.12-18wt％的铅熔块和/或0.025-2wt％的氧化铜CuO粉末和/或0.25-7wt％的氧化铋Bi2O3粉末，所述铅熔块包含至少80wt％的氧化铅PbO；
-在1100-1350℃的温度下进行烧制以形成烧制釉料。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，使用一浆料，所述浆料包含0.6-14.4wt％的铅熔块和/或0.05-1.5wt％的氧化铜CuO粉末和/或0.35-6wt％的氧化铋Bi2O3粉末。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，使用一浆料，所述浆料包含0.9-12wt％的铅熔块和/或0.075-1.2wt％的氧化铜CuO粉末和/或0.5-5wt％的氧化铋Bi2O3粉末。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，使用一浆料，所述浆料含有0.12-9.6wt％的铅熔块和/或0.1-1wt％的氧化铜CuO粉末。
15.根据权利要求11-14中任一项所述的方法，其特征在于，使用一浆料，其中所述浆料包含氧化铅PbO和氧化铜CuO但不包含氧化铋Bi2O3；或者所述浆料包含氧化铋Bi2O3但不包含氧化铅PbO和氧化铜CuO。
16.根据权利要求11-15中任一项所述的方法，其特征在于，使用一浆料，所述浆料含有18-32wt％的氧化锌ZnO。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，使用一浆料，其含有20-30wt％的氧化锌ZnO。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，使用一浆料，其含有22-28wt％的氧化锌ZnO。
19.根据权利要求11-18任一项所述的方法，其特征在于，所述釉料涂层的层厚度在0.1-3mm之间。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述层厚度在0.5-1mm之间。
21.根据权利要求11-20中任一项所述的方法，其特征在于，所述釉料涂层通过印刷施加，更特别地是利用丝网印刷、浇铸、注射、喷涂、涂布或浸渍法进行施加，或者以所述方法中的至少两种的组合进行施加。
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