CN108516683B - 会持续产生负离子的结晶釉面砖及其制备方法 - Google Patents

会持续产生负离子的结晶釉面砖及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明的会持续产生负离子的结晶釉面砖及其制备方法，在不对现有釉面砖生产工艺做出重大改变的基础上，重点对熔块的配方组成、基础釉的配方组成、晶核剂的配方组成、面釉的配方组成、基础釉和晶核剂细度的优选及烧成工艺的优化等，使制得的釉面砖产品表面呈现出许多米粒大小的银白色结晶体，结晶体在斜光或灯光照射下发出耀眼的银光，而包围的釉基体则呈现亚光状，如颗颗灼灼生辉的繁星挂在夜空中；该产品的面釉里还生成许多肉眼看不见的光催化半导体微晶矿物SrTiO3及CaO·TiO2，会持续不断的与空气中的氧反应生成负氧离子，诱生空气负离子量达到538个/(s·㎝2),是集装饰性、艺术性、生态健康功能性于一体的装饰材料。

Description

会持续产生负离子的结晶釉面砖及其制备方法
技术领域：
本发明涉及釉面砖的制备技术领域，尤其是指一种会持续产生负离子的结晶釉面砖及其制备方法。
背景技术：
空气中的正、负离子按照迁移率的大小分为大、中、小三种离子，其中小的空气离子具有高的运动速度，在大气中互相碰撞，又不断聚集，形成大离子或中离子，只有小离子或称之为小离子团才能进入生物体。而其中的小负氧离子或称之为小离子团，有良好的生物活动，易于透过人体血脑屏障，进入人体发挥其生物效应。空气中的负氧离子简称负离子，被称为“长寿素”或“空气维生素”，人类健康同样离不开负离子，大量临床实践证明，给予生命体自然界的能量负离子可获得惊人的疗效，负离子还可以使空气净化，起到消毒杀菌的作用；负离子对呼吸系统、循环系统、神经系统、五官科疾病等都具有非常有利的影响，人长期处在负离子的环境中，可改善身体健康，增强人体免疫力、抗菌力、可调节大脑皮层兴奋和抑制过程，使之趋于正常，提高脑力活动和工作效率，改善睡眠质量，促进人体新陈代谢。因此，在繁忙的工作之余，人们往往走出居住的空间，去公园、森林、湖泊、野外休闲散步、度假，用负离子来对身体各内脏器官进行清洁洗涤。为此各种具有负离子功能的装饰材料也应运而生，尤其是陶瓷砖，因其具有易清洁、防火、防潮、装饰性等一体，一直是家居装修中必不可少的装饰材料，其应用空间大，但由于陶瓷砖需要经过1000℃以上的高温烧成，因此一般的负离子材料在高温中会失去产生负离子的功能，为此一些厂家通过将Ag+、Cu+、Zn2+等负离子及其化合物结合于无机材料喷涂在陶瓷砖表面来使陶瓷砖产生负离子功能；或者通过螯合钛热喷涂法将陶瓷材料加热到500℃～600℃，将双异丙氧基-双辛烯乙醛酰钛溶解在适当的溶剂中，经喷枪喷洒在陶瓷砖表面上，得到TiO2光催化半导体涂层，能透发空气产生负离子等。采用这些方法诱发空气产生的负离子不持久，随着时间的推移，产生负离子的功效会逐渐降低，甚至会完全丧失，更为繁琐的是有些材料经常还要用紫外线来进行光催化，以激活材料中的带电离子来诱发空气产生负离子。因此如能让陶瓷砖的釉在高温煅烧后自然生成一种特殊的光催化半导体矿物，这些矿物在光的照射下，电子或空穴能够被光子(hv)激活而实现流动，从而形成电子导电，在陶瓷砖表面持久生成一种“光电反应”从而诱发空气持续产生负离子，使陶瓷砖集装饰性与生态健康功能性于一体，必然会成为市场新宠。
发明内容：
本发明在于克服上述缺点，提供一种会持续产生负离子的结晶釉面砖及其制备方法。在不对现有釉面砖生产工艺做出重大改变的基础上，通过对熔块的配方组成、基础釉的配方组成、晶核剂的配方组成、面釉的配方组成、基础釉和晶核剂细度的优选、烧成工艺的调整与优化，从而使制得的釉面砖产品表面呈现出许许多多米粒大小的银白色结晶体，且这些结晶体在光泽上与包围在其周边的釉基体形成强烈的反差，在灯光照射下，这些结晶体发出耀眼的银光，而包围在其周边的釉基体则呈现亚光状，尤如颗颗灼灼生辉的繁星挂在夜空中，同时该产品的面釉中还生成了许多肉眼看不见的具有光催化半导体材料功能的SrTiO3及CaO·TiO2微晶矿物，在光照作用下，这些光催化半导体的微晶矿物的电子或空穴能够被光子(hv)激活而实现流动，从而形成电子导电，进而与空气中的氧发生反应，使空气电离，产生负离子，经GB/T2868-2012材料诱生空气离子量测试方法测量空气负离子诱生量为≥500个/(s·㎝2)，且表面装饰的图案纹理清晰、颜色逼真，手指触摸细腻平滑，釉面质量好、耐腐蚀性和耐污性强、耐磨度高、无针孔、釉泡等缺陷，具有独特的装饰性和生态健康功能性，是一款良好的绿色健康装饰材料；同时该技术具备较强的普适性，易于在行业内推广。
为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：
本发明的会持续产生负离子的结晶釉面砖，其包括：
面釉：按以下重量份组分配制：
基础釉80～92份，晶核剂8～20份；
其中基础釉按以下重量百分比组分配制：
SiO2 36.8％～37.8％，Al2O3 15.3％～16.3％，CaO 9％～10％，MgO 3％～4％，K2O 1.3％～2.3％，Na2O 0.4％～1.4％，TiO2 2％～3％,ZrO2 7.2％～8.2％，B2O3 0.5％～1.5％，BaO 2％～3％，ZnO 8％～9％，SrO 0.4％～0.8％,烧失量4.5％～6.5％；所有的组分之和为100％；外加重量百分比为0.4％～0.8％的辅助原料A，再加入适量的水经球磨细碎成细度为325目筛的筛余为质量百分比0.2％～0.6％，且含质量百分比为28％～30％水分的釉浆，经除铁过筛即得基础釉；
其中的外加辅助原料A包括羧甲基纤维素钠、水玻璃和三聚磷酸钠；
其中用于制备基础釉的熔块按以下重量百分比组分配制：
SiO2 53.5％～54.5％，Al2O3 3％～4％，CaO 14.5％～15.5％，MgO 3％～4％，K2O3％～4％，Na2O 0.1％～0.5％，TiO2 5％～6％，ZnO 7％～8％，SrO 1％～2％,ZrO2 5％～6％，B2O3 2％～3％，所有的组分之和为100％；
熔块池窑熔制的温度范围1500℃～1520℃；
面釉的施釉量为900～1000g/m2，所述的施釉量为含水釉浆重；
晶核剂：按以下重量百分比组分配制：
SiO2 60％～61％，Al2O3 8％～9％，CaO 9％～10％，K2O 4％～5％，Na2O 0.5％～1.3％，TiO2 0.2％～0.8％，Fe2O3 0.2％～0.6％，ZnO 3％～4％，SrO 0.5％～1.5％,ZrO23.5％～4.5％，PbO 1％～2％，BaO 1％～2％，CeO2 0.5％～1.5％；所有的组分之和为100％；熔块池窑熔制的温度范围为1480℃～1500℃；外加重量百分比为0.4％～1％的辅助原料B，再加入适量的水经球磨细碎成细度为200目筛的筛余为质量百分比为2％～6％且含质量百分比为28％～30水分的浆料，经过筛即得晶核剂；
其中的辅助原料B包括羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸钠和三聚磷酸钠；
辊道窑釉烧的最高烧成温度范围为1100℃～1130℃，烧成时间范围为60～100分钟，并控制冷却时从最高烧成温度点冷却降低120℃时进行保温，并保证保温时间占总烧成时间的30％，然后再按正常冷却速度进行冷却至出窑温度。
本发明的会持续产生负离子的结晶釉面砖的进一步优化为：
所述的面釉高温烧成后表面呈现出许多米粒大小的银白色结晶体，这些结晶体在斜光或灯光照射下发出耀眼的银光，而包裹其周围的釉基体则呈现亚光状；
所述面釉高温烧成后还生成许多肉眼看不见的具有光催化半导体材料功能的SrTiO3及CaO·TiO2微晶矿物；
所述面釉高温烧成后会持续产生负离子，经检测空气负离子诱生量≥500个/(s·㎝2)。
本发明的会持续产生负离子的结晶釉面砖在常规釉面砖制备工艺的基础上，结合上述提供的工艺参数就可以制备得到本发明所述的会持续产生负离子的结晶釉面砖。
本发明还涉及一种会持续产生负离子的结晶釉面砖的制备方法，其包括：
A、熔块的制备：
熔块的组分的重量百分比为：
SiO2 53.5％～54.5％，Al2O3 3％～4％，CaO 14.5％～15.5％，MgO 3％～4％，K2O3％～4％，Na2O 0.1％～0.5％，TiO2 5％～6％，ZnO 7％～8％，SrO 1％～2％,ZrO2 5％～6％，B2O3 2％～3％，所有的组分之和为100％；
将含上述组分粒度均小于150目的原料：石英粉、长石粉、碳酸钙、滑石粉、碳酸钾、钛白粉、氧化锌、碳酸锶、锆英粉以及硼酸，按照上述组分范围配料、混合机混合、熔块池窑熔制，熔制的温度范围1500℃～1520℃，然后水淬成熔块颗粒，烘干即得熔块；
B、基础釉的制备：
基础釉的组分的重量百分比为：
SiO2 36.8％～37.8％，Al2O3 15.3％～16.3％，CaO 9％～10％，MgO 3％～4％，K2O 1.3％～2.3％，Na2O 0.4％～1.4％，TiO2 2％～3％,ZrO2 7.2％～8.2％，B2O3 0.5％～1.5％，BaO 2％～3％，ZnO 8％～9％，SrO 0.4％～0.8％,烧失量4.5％～6.5％；所有的组分之和为100％；
按上述基础釉组分的重量百分比含量，选取相应比例的上述步骤A制备得到的熔块、长石粉、石英粉、氧化铝粉、碳酸钙、烧滑石、钛白粉、硅酸锆、碳酸钡、碳酸锶、氧化锌、高岭土以及外加重量百分比为0.4％～0.8％的辅助原料A，再加入适量的水经球磨细碎成细度为325目筛的筛余为质量百分比0.2％～0.6％，且含质量百分比为28％～30％水分的釉浆，经除铁过筛即得基础釉；其中的外加辅助原料A包括羧甲基纤维素钠、水玻璃和三聚磷酸钠；
C、晶核剂的制备：
晶核剂的组分的重量百分比为：
SiO2 60％～61％，Al2O3 8％～9％，CaO 9％～10％，K2O 4％～5％，Na2O 0.5％～1.3％，TiO2 0.2％～0.8％，Fe2O3 0.2％～0.6％，ZnO 3％～4％，SrO 0.5％～1.5％,ZrO23.5％～4.5％，PbO 1％～2％，BaO 1％～2％，CeO2 0.5％～1.5％；所有的组分之和为100％；
将含上述组分粒度均小于150目的原料：石英粉、长石粉、氧化铝粉、碳酸钙、碳酸钾、碳酸钠、钛白粉、氧化铁、氧化锌、碳酸锶、锆英粉、红丹粉、碳酸钡以及氧化铈，按照上述组分范围配料、混合机混合、熔块池窑熔制，熔制的温度范围为1480℃～1500℃，然后水淬成颗粒，再烘干，然后外加重量百分比为0.4％～1％的辅助原料B，再加入适量的水经球磨细碎成细度为200目筛的筛余为质量百分比为2％～6％且含质量百分比为28％～30水分的浆料，经过筛即得晶核剂；其中所述的辅助原料B包括羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸钠和三聚磷酸钠；
D、面釉的制备，按重量份制备：
将上述步骤B制备得到的基础釉80～92份，上述步骤C制备得到晶核剂8～20份，混合搅拌均匀，再经过筛即得面釉；
E、产品的制备及烧成：
在正常施了底釉的砖坯表面，施上述步骤D制备得到的面釉，面釉的施釉量为900～1000g/m2，所述的施釉量为含水釉浆重，然后经过印花、施底浆，再进入辊道窑釉烧，最高烧成温度范围为1100℃～1130℃，烧成时间范围为60～100分钟，并控制冷却时从最高烧成温度点冷却降低120℃时进行保温，并保证保温时间占总烧成时间的30％，然后再按正常冷却速度进行冷却至出窑温度，然后经过磨边，即得成品。
本发明的会持续产生负离子的结晶釉面砖的制备方法的进一步优化为：
制备得到釉面砖产品表面呈现出许许多多米粒大小的结晶体，且这些结晶体在光泽上与包围在其周边的釉基体形成强烈的反差，在灯光照射下，这些结晶体发出耀眼的银光，而包围在其周边的釉基体则呈现亚光状，尤如颗颗灼灼生辉的繁星挂在夜空中。
同时，该产品的面釉中还生成了许多肉眼看不见的具有光催化半导体材料功能的SrTiO3及CaO·TiO2微晶矿物，在光照作用下这些光催化半导体的微晶矿物的电子或空穴能够被光子(hv)激活而实现流动，从而形成电子导电，进而与空气中的氧发生反应，使空气电离，产生负离子O2 -，产品经GB/T28628-2012材料诱生空气离子量测试方法测量成品的空气负离子诱生量≥500个/(s·㎝2)，而且产生负离子的时间持久不衰退；且表面装饰的图案纹理清晰、釉面质量好，耐腐蚀性和耐污性强、耐磨度高、无针孔、釉泡等缺陷；具有独特的装饰性和功能性，是一款良好的绿色健康装饰材料；同时该技术具备较强的普适性，易于在行业内推广。
本发明的会持续产生负离子的结晶釉面砖及其制备方法，通过对熔块配方组成、基础釉配方组成、晶核剂配方组成和面釉的配方组成的优化：一方面保证了面釉在高温煅烧后呈现许多米粒大小银白色的结晶体，且包围在这些银白色结晶体周边的釉基体呈现亚光状，从而保证了结晶体在灯光照射下与包围在其周边的釉基体在光泽上形成强烈的反差，从而使米粒大小银白色结晶体发出耀眼的银光，进而使照射的光强度增强，如颗颗灼灼生辉的繁星挂在夜空中，因此在熔块配方组成和基础釉组成中添加了适量对亚光釉生成起有利作用的CaO、MgO、ZnO、TiO2、ZrO2等氧化物。另一方面，还保证了面釉在高温煅烧后还能够生成一种光催化半导体微晶矿物，因为这些光催化半导体微晶矿物在光照作用下，电子或空穴能够被光子(hv)激活而实现流动，并且在其表面上发生很强的氧化(或还原)作用，因而具有极强的氧化(或还原)能力，进而形成电子迁移，形成电子导电，能使空气中的氧发出反应，生成O2 -，而这种电子迁移会随着光的照射强度加强而速度加快，从而生成O2 -越来越多，且持续时间越来越长，经本发明人采用电镜分析研究，发现面釉在高温煅烧后生成肉眼看不见的SrTiO3及CaO·TiO2微晶矿物，众所周知，这些矿物属于钙钛矿型结构，因为钙钛矿型结构中的TiO2，是一种典型的非化学计量化合物TiO2-x，由于氧离子不足，Ti离子过剩，为了电中性，有部分Ti4+、Ti3+，即部分Ti4+得到电子而成为Ti3+，但这个电子不是固定在某个特定的Ti4+上，而是容易从一个位置迁移到另一个位置，在光照作用下，附在Ti4+上的电子就能迁移到另一个Ti4+上，形成电子导电，所以TiO2是n型半导体，这种半导体在光照作用下，能使空气中的氧发生反应：
Figure BDA0001637204260000091
因此在基础釉及晶核剂配方组成中分别添加了对SrTiO3及CaO·TiO2微晶起促进作用的SrO、CaO、TiO2、ZrO2、ZnO等氧化物。
同时基础釉还要保证在高温煅烧中熔体有合适的延展性和熔融能力，否则会因延展性过好覆盖晶核剂，使晶核剂不能在釉表面析出而形成米粒大小的结晶体，或因熔融能力过强将晶核剂完全熔为一体从而失去结晶体；或者会因延展性和熔融能力过低，晶核剂凸起于基础釉面上而造成产品表面粗糙，不够细腻平滑，因此在熔块配方组成和基础釉配方组成中添加了适量的对熔体的延展性和熔融能力起调节作用的K2O、Na2O、CaO、MgO、ZnO等氧化物；
同时还通过控制了基础釉的烧失量，以免烧失量过大，气体排放量过多，易引起晶核剂蒙烟而影响光泽，降低银光的强度的问题；同时还避免因易起针孔、釉泡等缺陷而降低抗污能力。
晶核剂配方组成的优化，一方面保证了结晶剂在高温烧成时不会受基础釉的影响造成在冷却时不能重新析出，从而失去米粒大小般的结晶体；另一方面还要保证米粒大小般的结晶体在光照下能够发出耀眼的银光，以增强光照的强度，从而加快面釉中生成的SrTiO3及CaO·TiO2光催化半导体微晶矿物的电子迁移速度，进而持续不断的与空气反应，生成O2 -，因此在晶核剂配方组成中添加了适量对光泽度起有利作用的PbO、TiO2、CeO2以及金属氧化物Fe2O3，尤其是CeO2，它不但折射率高，同时还是稀土材料也是镧系元素，在高温中可用作玻璃体的脱色剂、脱硫剂和氧化剂，正是稀土元素在高温中的特殊性能，可以确保米粒大小般的银白色结晶体不会被氧化或蒙烟而发不出耀眼的银光，进而使照射光的强度降低，影响面釉中生成的光催化半导体微晶矿物SrTiO3及CaO·TiO2的电子迁移速度，降低电子导电的效果，进而减少空气负离子的产生量。
再者晶核剂配方组成中外加的辅助原料中的聚丙稀酸钠，是一种高分子聚合物，悬浮性好，可以保证晶核剂与基础釉混合后不会因细度粗比重大而产生沉淀，造成施釉困难；再者面釉配方组成的优化，还保证了晶核剂的分散性，不会因晶核剂过多，分布分散不好，出现产品表面粗糙；或因晶核剂过少，析出米粒般的结晶体不够，不但影响了产品的表面装饰效果，还影响了照射在产品表面光的强度，使光催化半导体微晶矿物的电子迁移速度过慢，与空气中的氧反应不好，使产生的负离子量过低。
基础釉和晶核剂细度的优选，一方面保证了产品表面析出的结晶体的尺寸如米粒般大，否则会因晶核剂细度过细，析出的结晶体过小，从而不但影响了产品外观的装饰效果，还会因结晶体过小，影响到照射到产品表面光的强度，从而使负离子的产生量达不到要求；另一方面，如果晶核剂的细度过细，在高温烧成时，易被基础釉的熔体熔解而失去结晶体；如果晶核剂细度过粗则在高温烧成后，结晶体会凸起在基础釉表面，难与基础釉处在同一水平面上，从而影响产品表面的平滑度和细腻度。
烧成工艺的调整与优化，在冷却时，保证从最高烧成温度点冷却下降120℃时进行保温，并保证保温时间占总烧成时间的30％，然后再按正常冷却速度冷却至出窑温度，采取这种控制方法保证了结晶体的生长时间，从而使晶核剂能够在此温度区域生长成米粒大小的结晶体，并重新析出，否则会因晶核剂的生长时间不够，结晶体过小或完全无结晶体析出。因为根据本发明人多次研究发现，该晶核剂形成结晶体的生长温度控制在最高烧成温度点低120℃的温度区域为最佳，而选择在冷却时进行保温，此时面釉熔体的粘度适中，熔体的延展性和熔融能力均没有升温时强，不但有利于结晶体的成长，还不会对成长好的结晶体造成破坏，否则会因晶体生长后再升温，熔体的高温粘度降低，熔融能力加强而破坏结晶体，甚至完全将结晶体熔为一体而失去结晶体。
本发明的会持续产生负离子的结晶釉面砖及其制备方法有如下优点：
1、由于优化了熔块的组成、基础釉的配方组成、晶核剂的配方组成、面釉的配方组成、基础釉和晶核剂细度的优选、烧成工艺的调整与优化等，从而使制备的釉面砖产品表面析出许多如米粒大小的结晶体，且这些结晶体在斜光或灯光照射下，这些结晶体发出耀眼的银光，而包围其周边的釉基体则呈亚光状，犹如颗颗灼灼生辉的繁星挂在夜空中，同时面釉中还生成了许多肉眼看不见的光催化半导体微晶矿物SrTiO3和CaO·TiO2，这些矿物在光照作用下会发生电子迁移，产生电子导电从而与空气中的氧反应，产生负氧离子，经采用GB/T28628-2012材料诱生空气离子量测试方法测量成品的空气负离子诱生量≥500个/(s·㎝2)，且产品表面装饰的图案纹理清晰、自然流畅、色彩逼真、手指触摸细腻平滑、釉面质量好，无针孔、釉泡等缺陷，不但具有独特的装饰性、艺术性，还具有净化空气、健康养生的功能性，是一款绿色、健康的装饰材料。
2、该产品表面平整度、断裂模数、抗折强度、耐酸碱性、耐磨性、放射性、铅镉溶出量、空气负离子诱出量均达到GB/T4100-2015、GB6566-2010、HJ/T297-2006、GB/T28628-2012标准要求。
3、该产品采用现有的釉面砖生产工艺，使釉面砖产品不需要另外加工就会持续不断地产生负离子，且产生负离子的时间长，不会衰退。从而使釉面砖产品在具有高档装饰性及艺术性的同时还具有净化空气、健康养生的功能性，从而使釉面砖的功能提高到一个新的境界。
附图说明：
图1是制备本发明的会持续产生负离子的结晶釉面砖的工艺流程图。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
一种会持续产生负离子的结晶釉面砖的制备方法，其包括以下步骤：
A、熔块的制备：
熔块的化学组成成份如下表1：
表1、熔块的化学组成成分表(重量百分比，％)
组份 SiO<sub>2</sub> Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> CaO MgO K<sub>2</sub>O Na<sub>2</sub>O TiO<sub>2</sub> ZnO SrO ZrO<sub>2</sub> B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
1# 53.5 4 15 3 4 0.5 5 7 1 5 2
2# 54 3.5 14.5 4 3 0.3 5.2 7.5 1 5 2
3# 54.5 3 14.5 3.5 3.5 0.1 5 7 1.5 5 2.4
4# 53.5 3 15.5 3 3 0.1 5 8 1.4 5 2.5
5# 53.5 3 14.5 3 3 0.2 5.5 7 2 5.3 3
6# 53.5 3 14.5 3 3 0.2 6 7 1 6 2.8
7# 53.7 3.2 14.8 3.2 3.2 0.1 5.8 7.2 1.3 5.5 2
制备熔块：按表1的化学组成成分选取相应比例的粒度均小于150目的石英粉、长石粉、碳酸钙、滑石粉、碳酸钾、钛白粉、氧化锌、碳酸锶、锆英粉以及硼酸原料进行配料、混合机混合、熔块池窑熔制，熔制的温度范围1500℃～1520℃，然后水淬成熔块颗粒，烘干即得熔块。
B、基础釉的制备：
基础釉的化学组成成分如下表2：
表2、基础釉的化学组成成分表(重量百分比，％)
组份 SiO<sub>2</sub> Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> CaO MgO K<sub>2</sub>O Na<sub>2</sub>O TiO<sub>2</sub> ZrO<sub>2</sub> B<sub>2</sub>O<sub>3</sub> BaO Zn0 SrO 烧失量
1# 36.8 16.3 10 3.5 2.3 1.4 3 8.2 1.5 2 9 0.8 5.2
2# 37.3 15.8 9 4 1.8 0.9 2.5 8.1 1.5 3 9 0.6 6.5
3# 37.8 15.3 9.5 3 1.3 1.1 3 8.2 1.5 3 9 0.8 6.5
4# 37.8 16.3 10 4 2.3 0.4 2 8.2 1.1 2.5 8.5 0.4 6.5
5# 37.8 16.3 10 4 1.5 1.2 3 7.2 0.5 3 8.8 0.5 6.2
6# 37.8 16.3 10 4 2.2 1.4 3 7.7 1 2 8 0.4 6.2
7# 37.6 16.3 10 3.8 2 1.3 2.8 8 1.3 2.8 8.8 0.8 4.5
8# 37.6 15.8 9.8 3.8 2 0.6 2.8 8 1.5 3 9 0.6 5.5
制备基础釉：按表2的化学组成成分选取相应比例的上述步骤A制备得到的熔块、长石粉、石英粉、氧化铝粉、碳酸钙、烧滑石、钛白粉、硅酸锆、碳酸钡、碳酸锶、氧化锌、高岭土以及外加重量百分比为0.4％～0.8％的辅助原料A，再加入适量的水经球磨细碎成细度为325目筛的筛余为质量百分比0.2％～0.6％，且含质量百分比为28％～30％水分的釉浆，经除铁过筛即得基础釉；其中的外加的辅助原料A包括羧甲基纤维素钠、水玻璃和三聚磷酸钠。
C、晶核剂的制备：
晶核剂的化学组成成分如下表3：
表3、晶核剂的化学组成成分表(重量百分比，％)
Figure BDA0001637204260000131
Figure BDA0001637204260000141
制备晶核剂：按表3的化学组成成分选取相应比例的粒度均小于150目的石英粉、长石粉、氧化铝粉、碳酸钙、碳酸钾、碳酸钠、钛白粉、氧化铁、氧化锌、碳酸锶、锆英粉、红丹粉、碳酸钡、氧化铈原料进行配料、混合机混合、在熔块池窑中熔制，熔制的温度范围为1480℃～1500℃，然后水淬成颗粒，再烘干，然后外加重量百分比为0.4％～1％的辅助原料B，再加入适量的水经球磨细碎成细度为200目筛的筛余为质量百分比为2％～6％且含质量百分比为28％～30水分的浆料，经过筛即得晶核剂；其中外加的辅助原料B包括羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸钠和三聚磷酸钠；
D、面釉的制备：
面釉的配方组成成分如下表4：
表4、面釉的配方组成成分表(重量份)
组份 基础釉 晶核剂
1# 80 20
2# 86 14
3# 92 8
制备面釉：按表4面釉的配方组成成分表称取上述步骤B制备得到的基础釉与上述步骤C制备得到的晶核剂一起混合搅拌均匀并过筛即得面釉备用；
E、产品的制备：
在正常施了底釉的砖坯表面施上述步骤D制备得到的面釉，面釉的施釉量为900～1000g/m2，所述的施釉量为含水釉浆重，然后根据需要进行印花装饰或不经过印花装饰、然后经过施底浆，再进入辊道窑釉烧，最高烧成温度范围为1100℃～1130℃，烧成时间范围为60～100分钟，并控制冷却时从最高烧成温度点冷却降低120℃时进行保温，并保证保温时间占总烧成时间的30％，然后再按正常冷却速度进行冷却至出窑温度，然后经过磨边，即得成品。
本发明通过上述会持续产生负离子的结晶釉面砖的制备方法，制备得到的釉面砖产品，表面呈现出许多银白色米粒大小的结晶体，且这些结晶体在光泽上与包围在其周边的釉基体形成强烈的反差，在斜光或灯光照射下，这些银白色结晶体发出耀眼的银光，而包围在其周边的釉基体则呈现亚光状，犹如颗颗灼灼生辉的繁星挂在夜空中，同时，产品面釉中还生成了许多肉眼看不见的光催化半导体SrTiO3和CaO·TiO2微晶矿物，这些矿物在光照作用下会产生电子迁移，形成电子导电，从而与空气中的氧反应生产负氧离子。经采用GB/T28628-2012材料诱生空气离子量测试方法测量成品的空气负离子诱生量为538个/(s·㎝2)，且产品表面装饰的图案纹理清晰、自然流畅、色彩逼真、手指触摸细腻平滑、釉面质量好，无针孔、釉泡等缺陷，不但具有独特的装饰性、艺术性，还具有净化空气、健康养生的功能性，是一款绿色、健康的装饰材料。
经检测产品各项指标如下表5。
表5：产品质量检验结果
Figure BDA0001637204260000151
Figure BDA0001637204260000161
综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按以上所述而顺畅地实施本发明；但是凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许变更、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的变更、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种会持续产生负离子的结晶釉面砖，其特征在于：
面釉：按以下重量份组分配制：
基础釉80～92份，晶核剂8～20份；
其中基础釉按以下重量百分比组分配制：
SiO2 36.8％～37.8％，Al2O3 15.3％～16.3％，CaO 9％～10％，MgO 3％～4％，K2O1.3％～2.3％，Na2O 0.4％～1.4％，TiO2 2％～3％,ZrO2 7.2％～8.2％，B2O30.5％～1.5％，BaO 2％～3％，ZnO 8％～9％，SrO 0.4％～0.8％,烧失量4.5％～6.5％；所有的组分之和为100％；外加重量百分比为0.4％～0.8％的辅助原料A，再加入适量的水经球磨细碎成细度为325目筛的筛余为质量百分比0.2％～0.6％，且含质量百分比为28％～30％水分的釉浆，经除铁过筛即得基础釉；
其中的外加辅助原料A包括羧甲基纤维素钠、水玻璃和三聚磷酸钠；
其中用于制备基础釉的熔块按以下重量百分比组分配制：
SiO2 53.5％～54.5％，Al2O3 3％～4％，CaO 14.5％～15.5％，MgO 3％～4％，K2O 3％～4％，Na2O 0.1％～0.5％，TiO2 5％～6％，ZnO 7％～8％，SrO 1％～2％,ZrO25％～6％，B2O3 2％～3％，所有的组分之和为100％；
熔块池窑熔制的温度范围1500℃～1520℃；
面釉的施釉量为900～1000g/m2，所述的施釉量为含水釉浆重；
晶核剂：按以下重量百分比组分配制：
SiO2 60％～61％，Al2O3 8％～9％，CaO 9％～10％，K2O 4％～5％，Na2O 0.5％～1.3％，TiO2 0.2％～0.8％，Fe2O3 0.2％～0.6％，ZnO 3％～4％，SrO 0.5％～1.5％,ZrO23.5％～4.5％，PbO 1％～2％，BaO 1％～2％，CeO2 0.5％～1.5％；所有的组分之和为100％；熔块池窑熔制的温度范围为1480℃～1500℃；外加重量百分比为0.4％～1％的辅助原料B，再加入适量的水经球磨细碎成细度为200目筛的筛余为质量百分比为2％～6％且含质量百分比为28％～30％水分的浆料，经过筛即得晶核剂；
其中的辅助原料B包括羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸钠和三聚磷酸钠；
辊道窑釉烧的最高烧成温度范围为1100℃～1130℃，烧成时间范围为60～100分钟，并控制冷却时从最高烧成温度点冷却降低120℃时进行保温，并保证保温时间占总烧成时间的30％，然后再按正常冷却速度进行冷却至出窑温度。
2.根据权利要求1所述的会持续产生负离子的结晶釉面砖，其特征在于：
所述面釉高温烧成后还生成具有光催化半导体材料功能的SrTiO3及CaO·TiO2微晶矿物；
所述面釉高温烧成后会持续产生负离子，经检测空气负离子诱生量≥500个/(s·㎝2)。
3.一种权利要求1所述的会持续产生负离子的结晶釉面砖的制备方法，其特征在于：
其包括以下步骤：
A、熔块的制备：
将含有熔块组分的粒度均小于150目的原料：石英粉、长石粉、碳酸钙、滑石粉、碳酸钾、钛白粉、氧化锌、碳酸锶、锆英粉以及硼酸，按照组分范围配料、混合机混合、熔块池窑熔制，然后水淬成熔块颗粒，烘干即得熔块；
B、基础釉的制备：
按基础釉组分的重量百分比含量，选取相应比例的上述步骤A制备得到的熔块、长石粉、石英粉、氧化铝粉、碳酸钙、烧滑石、钛白粉、硅酸锆、碳酸钡、碳酸锶、氧化锌、高岭土以及外加相应比例的辅助原料A，再加入适量的水经球磨细碎成釉浆，经除铁过筛即得基础釉；
C、晶核剂的制备：
将含晶核剂组分的粒度均小于150目的原料：石英粉、长石粉、氧化铝粉、碳酸钙、碳酸钾、碳酸钠、钛白粉、氧化铁、氧化锌、碳酸锶、锆英粉、红丹粉、碳酸钡以及氧化铈，按照组分范围配料、混合机混合、熔块池窑熔制，然后水淬成颗粒，再烘干，然后外加相应比例的辅助原料B，再加入适量的水经球磨细碎成浆料，经过筛即得晶核剂；
D、面釉的制备，按重量份制备：
将上述步骤B制备得到的基础釉和上述步骤C制备得到晶核剂按面釉组分配比，混合搅拌均匀，再经过筛即得面釉；
E、产品的制备及烧成：
在正常施了底釉的砖坯表面，根据面釉的施釉量，施上述步骤D制备得到的面釉，然后经过印花装饰、施底浆，再进入辊道窑釉烧，然后经过磨边，即得成品。
4.根据权利要求3所述的会持续产生负离子的结晶釉面砖的制备方法，其特征在于：
制得的产品的釉里还生成具有光催化半导体材料功能的SrTiO3及CaO·TiO2微晶矿物，从而使产品会与空气中的氧发生反应，使空气产生电离生成O2 -，经采用GB/T28628-2012材料诱生空气离子量测试方法测量成品的空气负离子诱生量≥500个/(s·㎝2)。
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