CN108793746A - 一种纳米生物釉水及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种纳米生物釉水及其制备方法，所述制备方法包括：配料；石英粉体制取；六环石粉体制取；羟基磷灰石粉体制取；混合液制取；釉水调制；膨胀系数检测；膨胀系数调节；PH值调节；釉水成型。本发明的一种纳米生物釉水，较传统釉水而言，能够使陶瓷制品的硬度、断裂韧度和低温延展性等力学性能得到提高，能够极大的提高陶瓷制品的强度，并且具有良好的生物相容性、力学相容性、与生物组织有优异的亲和性和灭菌抑菌性，同时还能够缓慢释放小粒径负离子和远红外线，能够对人体起到积极健康的作用。

Description

一种纳米生物釉水及其制备方法
技术领域
本发明属于釉水配制工艺领域，特别涉及一种纳米生物釉水及其制备方法。
背景技术
釉是附着于陶瓷坯体表面的一种连续的玻璃质层，或者是一种玻璃体与晶体的混合层，现代日用陶瓷生产所用的釉分为石灰釉和长石釉，石灰釉是用釉果和二灰配制而成，长石釉主要由石英、长石、大理石、高岭土等组成，在石灰釉和长石釉中加入金属氧化物，或渗进其它化学成份，就会成为各种各样的釉色，经过窑火焙烧后，就紧紧附着在瓷胎上，使瓷器致密化、光泽柔和，又不透水和气，给人明亮如镜的感觉，同时可以提高使用强度和化学稳定性，起到防止污染，便于清洗，减小腐蚀等作用。
随着近代科学技术的发展，近百年来又出现了许多新的釉品种，功能多种多样，产生了纳米陶瓷和釉水等高科技产品，纳米陶瓷具有优异的特性，通常，硬化处理使材料变脆，造成断裂韧度的降低，而就纳米晶而言，硬化和韧化由孔隙的消除来形成，这样就增加了材料的整体强度，因此，如果陶瓷材料以纳米晶的形式出现，可观察到通常为脆性的陶瓷可变成延展性的，在室温下就允许有大的弹性形变，釉水的质量决定着釉的性能和质量，如果能够使釉水具有能够对人体起到积极健康的作用，则能够改善釉水的应用领域，对釉水功能的改善具有非常重要的意义，为此，本发明提出一种纳米生物釉水及其制备方法。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种纳米生物釉水及其制备方法，能够改善釉水的力学性能，并且能够对人体起到积极健康的作用。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种纳米生物釉水及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
步骤一：配料；取用羟基磷灰石46.06%，六环石25.82%，石英28.12%，并将上述原料去除杂质；
步骤二：石英粉体制取；将石英放入窑炉中进行煅烧后研细，然后使用溶胶-凝胶法制取得到二氧化硅纳米粉体，按照原料配比取用适量的二氧化硅纳米粉体放入合适的容器中加水调稀并进行超声震荡提高其分散性；
步骤三：六环石粉体制取；将六环石进行研细，然后使用溶胶-凝胶法制取得到六环石纳米粉体，按照原料配比取用适量的六环石纳米粉体放入合适的容器中加水调稀并进行超声震荡提高其分散性；
步骤四：羟基磷灰石粉体制取；将羟基磷灰石进行研细，然后使用化学气相合成法制取得到羟基磷灰石纳米粉体，按照原料配比取用适量的羟基磷灰石纳米粉体放入合适的容器中加水调稀并进行超声震荡提高其分散性；
步骤五：混合液制取；将步骤二、三和四中的分散液在合适的容器中混合，然后进行超声震荡，使其充分混合均匀；
步骤六：釉水调制；对步骤五中的混合液的含水量调节至26-30%；
步骤七：膨胀系数检测；使用膨胀系数测定仪对釉水的膨胀系数进行测定；
步骤八：膨胀系数调节；根据需要使用此釉水的坯体的膨胀系数适当调节釉水的膨胀系数，使釉水的膨胀系数与胚体相吻合，避免烧制时油层剥落或者龟裂；
步骤九：PH值调节；对釉水的PH值进行检测，并进行适当的调节；
步骤十：釉水成型；将釉水静置一段时间，然后备用。
作为本发明的一种优选方式，所述步骤二、步骤三和步骤四中的研细过程为先粗碎，再使用球磨机研磨成粉末状。
作为本发明的一种优选方式，所述步骤二和步骤三中的溶胶-凝胶法是指在水溶液中加入有机配体与金属离子形成配合物，通过控制PH值、反应温度等条件让其水解、聚合，经溶胶→凝胶而形成一种空间骨架结构，再脱水焙烧得到目的产物的一种方法。
作为本发明的一种优选方式，所述步骤九中PH值调节后釉水的PH值应为7-7.4。
作为本发明的一种优选方式，在釉水制备前，应先对所有设备进行清理，避免原料中混入杂质，影响成品的质量。
作为本发明的一种优选方式，所述步骤二中的煅烧温度为1100℃左右。
作为本发明的一种优选方式，所述步骤四中的化学气相合成法可以认为是惰性气体凝聚法的一种变型，它既可制备纳米非氧化物粉体，也可制备纳米氧化物粉体，原料经加热直接蒸发成气态，以产生悬浮微粒和或烟雾状原子团，原子团的平均粒径可通过改变蒸发速率以及蒸发室内的惰性气体的压强来控制，粒径可小至3-4nm。
本发明的有益效果为：
1、本发明的一种纳米生物釉水，较传统釉水而言，能够使陶瓷制品的硬度、断裂韧度和低温延展性等力学性能得到提高，能够极大的提高陶瓷制品的强度，并且具有良好的生物相容性、力学相容性、与生物组织有优异的亲和性和灭菌抑菌性。
2、本发明的一种纳米生物釉水同时还能够缓慢释放小粒径负离子和远红外线，能够对人体起到积极健康的作用。
3、本发明的一种纳米生物釉水在制备过程中进行了多次超声震荡，从而能够使各种纳米粉体原料的分散程度和稳定性得到极大的提升，提高釉水的质量，有利于烧制的进行，减小油层龟裂和剥落的可能性，本发明步骤简洁，使釉水的制备方便可控，适应性广。
附图说明
图1为一种纳米生物釉水及其制备方法流程图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种纳米生物釉水及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
步骤一：配料；取用羟基磷灰石46.06%，六环石25.82%，石英28.12%，并将上述原料去除杂质；
步骤二：石英粉体制取；将石英放入窑炉中进行煅烧后研细，然后使用溶胶-凝胶法制取得到二氧化硅纳米粉体，按照原料配比取用适量的二氧化硅纳米粉体放入合适的容器中加水调稀并进行超声震荡提高其分散性；
步骤三：六环石粉体制取；将六环石进行研细，然后使用溶胶-凝胶法制取得到六环石纳米粉体，按照原料配比取用适量的六环石纳米粉体放入合适的容器中加水调稀并进行超声震荡提高其分散性；
步骤四：羟基磷灰石粉体制取；将羟基磷灰石进行研细，然后使用化学气相合成法制取得到羟基磷灰石纳米粉体，按照原料配比取用适量的羟基磷灰石纳米粉体放入合适的容器中加水调稀并进行超声震荡提高其分散性；
步骤五：混合液制取；将步骤二、三和四中的分散液在合适的容器中混合，然后进行超声震荡，使其充分混合均匀；
步骤六：釉水调制；对步骤五中的混合液的含水量调节至26-30%；
步骤七：膨胀系数检测；使用膨胀系数测定仪对釉水的膨胀系数进行测定；
步骤八：膨胀系数调节；根据需要使用此釉水的坯体的膨胀系数适当调节釉水的膨胀系数，使釉水的膨胀系数与胚体相吻合，避免烧制时油层剥落或者龟裂；
步骤九：PH值调节；对釉水的PH值进行检测，并进行适当的调节；
步骤十：釉水成型；将釉水静置一段时间，然后备用。
作为本发明的一种优选方式，所述步骤二、步骤三和步骤四中的研细过程为先粗碎，再使用球磨机研磨成粉末状。
作为本发明的一种优选方式，所述步骤二和步骤三中的溶胶-凝胶法是指在水溶液中加入有机配体与金属离子形成配合物，通过控制PH值、反应温度等条件让其水解、聚合，经溶胶→凝胶而形成一种空间骨架结构，再脱水焙烧得到目的产物的一种方法。
作为本发明的一种优选方式，所述步骤九中PH值调节后釉水的PH值应为7-7.4。
作为本发明的一种优选方式，在釉水制备前，应先对所有设备进行清理，避免原料中混入杂质，影响成品的质量。
作为本发明的一种优选方式，所述步骤二中的煅烧温度为1100℃左右。
作为本发明的一种优选方式，所述步骤四中的化学气相合成法可以认为是惰性气体凝聚法的一种变型，它既可制备纳米非氧化物粉体，也可制备纳米氧化物粉体，原料经加热直接蒸发成气态，以产生悬浮微粒和或烟雾状原子团，原子团的平均粒径可通过改变蒸发速率以及蒸发室内的惰性气体的压强来控制，粒径可小至3-4nm。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种纳米生物釉水及其制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
步骤一：配料；取用羟基磷灰石46.06%，六环石25.82%，石英28.12%，并将上述原料去除杂质；
步骤二：石英粉体制取；将石英放入窑炉中进行煅烧后研细，然后使用溶胶-凝胶法制取得到二氧化硅纳米粉体，按照原料配比取用适量的二氧化硅纳米粉体放入合适的容器中加水调稀并进行超声震荡提高其分散性；
步骤三：六环石粉体制取；将六环石进行研细，然后使用溶胶-凝胶法制取得到六环石纳米粉体，按照原料配比取用适量的六环石纳米粉体放入合适的容器中加水调稀并进行超声震荡提高其分散性；
步骤四：羟基磷灰石粉体制取；将羟基磷灰石进行研细，然后使用化学气相合成法制取得到羟基磷灰石纳米粉体，按照原料配比取用适量的羟基磷灰石纳米粉体放入合适的容器中加水调稀并进行超声震荡提高其分散性；
步骤五：混合液制取；将步骤二、三和四中的分散液在合适的容器中混合，然后进行超声震荡，使其充分混合均匀；
步骤六：釉水调制；对步骤五中的混合液的含水量调节至26-30%；
步骤七：膨胀系数检测；使用膨胀系数测定仪对釉水的膨胀系数进行测定；
步骤八：膨胀系数调节；根据需要使用此釉水的坯体的膨胀系数适当调节釉水的膨胀系数，使釉水的膨胀系数与胚体相吻合，避免烧制时油层剥落或者龟裂；
步骤九：PH值调节；对釉水的PH值进行检测，并进行适当的调节；
步骤十：釉水成型；将釉水静置一段时间，然后备用。
2.根据权利要求1所述的一种纳米生物釉水及其制备方法，其特征在于，所述步骤二、步骤三和步骤四中的研细过程为先粗碎，再使用球磨机研磨成粉末状。
3.根据权利要求1所述的一种纳米生物釉水及其制备方法，其特征在于，所述步骤二和步骤三中的溶胶-凝胶法是指在水溶液中加入有机配体与金属离子形成配合物，通过控制PH值、反应温度等条件让其水解、聚合，经溶胶→凝胶而形成一种空间骨架结构，再脱水焙烧得到目的产物的一种方法。
4.根据权利要求1所述的一种纳米生物釉水及其制备方法，其特征在于，所述步骤九中PH值调节后釉水的PH值应为7-7.4。
5.根据权利要求1所述的一种纳米生物釉水及其制备方法，其特征在于，在釉水制备前，应先对所有设备进行清理，避免原料中混入杂质，影响成品的质量。
6.根据权利要求1所述的一种纳米生物釉水及其制备方法，其特征在于，所述步骤二中的煅烧温度为1100℃左右。
7.根据权利要求1所述的一种纳米生物釉水及其制备方法，其特征在于，所述步骤四中的化学气相合成法可以认为是惰性气体凝聚法的一种变型，它既可制备纳米非氧化物粉体，也可制备纳米氧化物粉体，原料经加热直接蒸发成气态，以产生悬浮微粒和或烟雾状原子团，原子团的平均粒径可通过改变蒸发速率以及蒸发室内的惰性气体的压强来控制，粒径可小至3-4nm。
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