CN108503217A - 一种抗菌玻璃材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗菌玻璃材料，以重量份计包括：二氧化硅60～80份，氮化硅20～30份，氧化钠12～15份，碳酸钡5～8份，氧化钡3～5份，氧化铝纤维1～3份，硅酸钙2～4份，五氧化二磷0.5～1.5份，氧化银0.5～3份，纳米二氧化钛0.2～1份。上述抗菌玻璃材料的制备方法包括：(1)称取二氧化硅60～80份、氮化硅20～30份、氧化钠12～15份、碳酸钡5～8份、氧化钡3～5份、氧化铝纤维1～3份、硅酸钙2～4份、五氧化二磷0.5～1.5份、氧化银0.5～3份、纳米二氧化钛0.2～1份、偏硅酸钠0～5份、氧化镁0～2份，混合均匀，得到混合物；(2)将上述混合物置于坩埚中，以10～20℃/min的速率升温1000～1200℃，保温1～2h，得到玻璃熔液；(3)将上述玻璃熔液倒入预热过的石墨模具中成形，退火，冷却，得到抗菌玻璃材料。本发明的玻璃材料强度高、耐刮擦性能好。

Description

一种抗菌玻璃材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及玻璃材料技术领域，特别是涉及一种抗菌玻璃材料及其制备方法。

背景技术

抗菌玻璃，亦称绿色玻璃，是一种新型生态功能材料，对于改善生态环境、保持人类健康、指导相关功能玻璃材料的研发具有重要意义。抗菌玻璃既保持了玻璃材料自身具有的透明、洁净、机械强度高、化学稳定性好等特点，又增加了杀灭和抑制病菌的新功能，是新材料科学与微生物学相结合的产物。

抗菌玻璃既具有优良的抗菌性能，作为绿色健康型抗菌保健玻璃材料，可广泛应用于建筑、器皿、包装等领域。随着人们对生活质量和环境意识的增强，抗菌玻璃具有广阔的发展前景。但现有技术中，抗菌玻璃的力学强度和耐刮擦性能还有待提高。

为此，有必要针对上述问题，提出一种抗菌玻璃材料及其制备方法，其能够解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗菌玻璃材料及其制备方法，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种抗菌玻璃材料，以重量份计，由以下组分组成：二氧化硅60～80份，氮化硅20～30份，氧化钠12～15份，碳酸钡5～8份，氧化钡3～5份，氧化铝纤维1～3份，硅酸钙2～4份，五氧化二磷0.5～1.5份，氧化银0.5～3份，纳米二氧化钛0.2～1份。

优选的，以重量份计，由以下组分组成：二氧化硅70～80份，氮化硅25～30份，氧化钠13～15份，碳酸钡6～8份，氧化钡4～5份，氧化铝纤维2～3份，硅酸钙3～4份，五氧化二磷1～1.5份，氧化银1.5～3份，纳米二氧化钛0.5～1份。

优选的，所述材料还包括重量份为0～5份的偏硅酸钠。

优选的，所述材料还包括重量份为0～2份的氧化镁。

本发明还提供一种抗菌玻璃材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)称取二氧化硅60～80份、氮化硅20～30份、氧化钠12～15份、碳酸钡5～8份、氧化钡3～5份、氧化铝纤维1～3份、硅酸钙2～4份、五氧化二磷0.5～1.5份、氧化银0.5～3份、纳米二氧化钛0.2～1份、偏硅酸钠0～5份、氧化镁0～2份，混合均匀，得到混合物；

(2)将上述混合物置于坩埚中，以10～20℃/min的速率升温1000～1200℃，保温1～2h，得到玻璃熔液；

(3)将上述玻璃熔液倒入预热过的石墨模具中成形，退火，冷却，得到抗菌玻璃材料。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的抗菌玻璃材料力学强度高、耐刮擦性能佳，同时还具有较好的抗菌抑菌效果。

具体实施方式

本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

本发明公开一种抗菌玻璃材料，以重量份计，由以下组分组成：二氧化硅60～80份，氮化硅20～30份，氧化钠12～15份，碳酸钡5～8份，氧化钡3～5份，氧化铝纤维1～3份，硅酸钙2～4份，五氧化二磷0.5～1.5份，氧化银0.5～3份，纳米二氧化钛0.2～1份。

本发明还公开一种抗菌玻璃材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)称取二氧化硅60～80份、氮化硅20～30份、氧化钠12～15份、碳酸钡5～8份、氧化钡3～5份、氧化铝纤维1～3份、硅酸钙2～4份、五氧化二磷0.5～1.5份、氧化银0.5～3份、纳米二氧化钛0.2～1份、偏硅酸钠0～5份、氧化镁0～2份，混合均匀，得到混合物；

(2)将上述混合物置于坩埚中，以10～20℃/min的速率升温1000～1200℃，保温1～2h，得到玻璃熔液；

(3)将上述玻璃熔液倒入预热过的石墨模具中成形，退火，冷却，得到抗菌玻璃材料。

下述以具体地实施例进行说明本发明中的抗菌玻璃材料的制备方法。

实施例1

以重量份计，由以下组分组成：二氧化硅60份，氮化硅20份，氧化钠12份，碳酸钡5份，氧化钡3份，氧化铝纤维1份，硅酸钙2份，五氧化二磷0.5份，氧化银0.5份，纳米二氧化钛0.2份。

所述抗菌玻璃材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)称取二氧化硅60份、氮化硅20份、氧化钠12份、碳酸钡5份、氧化钡3份、氧化铝纤维1份、硅酸钙2份、五氧化二磷0.5份、氧化银0.5份、纳米二氧化钛0.2份，混合均匀，得到混合物；

(2)将上述混合物置于坩埚中，以10℃/min的速率升温1000℃，保温1h，得到玻璃熔液；

(3)将上述玻璃熔液倒入预热过的石墨模具中成形，退火，冷却，得到抗菌玻璃材料。

实施例2

以重量份计，由以下组分组成：二氧化硅70份，氮化硅25份，氧化钠13份，碳酸钡6份，氧化钡4份，氧化铝纤维2份，硅酸钙3份，五氧化二磷1份，氧化银1.5份，纳米二氧化钛0.5份，偏硅酸钠3份，氧化镁1份。

所述抗菌玻璃材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)称取二氧化硅70份、氮化硅25份、氧化钠13份、碳酸钡6份、氧化钡4份、氧化铝纤维2份、硅酸钙3份、五氧化二磷1份、氧化银1.5份、纳米二氧化钛0.5份、偏硅酸钠3份、氧化镁1份，混合均匀，得到混合物；

(2)将上述混合物置于坩埚中，以15℃/min的速率升温1100℃，保温1.5h，得到玻璃熔液；

(3)将上述玻璃熔液倒入预热过的石墨模具中成形，退火，冷却，得到抗菌玻璃材料。

实施例3

以重量份计，由以下组分组成：二氧化硅80份，氮化硅30份，氧化钠15份，碳酸钡8份，氧化钡5份，氧化铝纤维3份，硅酸钙4份，五氧化二磷1.5份，氧化银3份，纳米二氧化钛1份，偏硅酸钠5份，氧化镁2份。

所述抗菌玻璃材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)称取二氧化硅80份、氮化硅30份、氧化钠15份、碳酸钡8份、氧化钡5份、氧化铝纤维3份、硅酸钙4份、五氧化二磷1.5份、氧化银3份、纳米二氧化钛1份、偏硅酸钠5份、氧化镁2份，混合均匀，得到混合物；

(2)将上述混合物置于坩埚中，以20℃/min的速率升温1200℃，保温2h，得到玻璃熔液；

(3)将上述玻璃熔液倒入预热过的石墨模具中成形，退火，冷却，得到抗菌玻璃材料。

本发明中的玻璃材料对大肠杆菌或金黄色葡萄球菌具有良好的抗菌性能，且抗菌作用持久，其可使得大肠杆菌或金黄色葡萄球菌减少94％以上，经过多次使用后仍然具有良好的抗菌效果。

最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (5)

1.一种抗菌玻璃材料，其特征在于，以重量份计，由以下组分组成：二氧化硅60～80份，氮化硅20～30份，氧化钠12～15份，碳酸钡5～8份，氧化钡3～5份，氧化铝纤维1～3份，硅酸钙2～4份，五氧化二磷0.5～1.5份，氧化银0.5～3份，纳米二氧化钛0.2～1份。

2.根据权利要求1所述的抗菌玻璃材料，其特征在于，以重量份计，由以下组分组成：二氧化硅70～80份，氮化硅25～30份，氧化钠13～15份，碳酸钡6～8份，氧化钡4～5份，氧化铝纤维2～3份，硅酸钙3～4份，五氧化二磷1～1.5份，氧化银1.5～3份，纳米二氧化钛0.5～1份。

3.根据权利要求1所述的抗菌玻璃材料，其特征在于，所述材料还包括重量份为0～5份的偏硅酸钠。

4.根据权利要求1所述的抗菌玻璃材料，其特征在于，所述材料还包括重量份为0～2份的氧化镁。

5.一种抗菌玻璃材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)称取二氧化硅60～80份、氮化硅20～30份、氧化钠12～15份、碳酸钡5～8份、氧化钡3～5份、氧化铝纤维1～3份、硅酸钙2～4份、五氧化二磷0.5～1.5份、氧化银0.5～3份、纳米二氧化钛0.2～1份、偏硅酸钠0～5份、氧化镁0～2份，混合均匀，得到混合物；

(2)将上述混合物置于坩埚中，以10～20℃/min的速率升温1000～1200℃，保温1～2h，得到玻璃熔液；

(3)将上述玻璃熔液倒入预热过的石墨模具中成形，退火，冷却，得到抗菌玻璃材料。