CN109020598A - 一种高导热抗菌耐磨的日用陶瓷制品及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种高导热抗菌耐磨的日用陶瓷制品及其制备方法，由主料、配料和辅料组成，主料、配料和辅料按重量配比65～73：13～23：17～25；所述主料包括碳化硅微粉25～36.8wt％；石墨烯细粉6～9wt％；氧化锆细粉8.4～12wt％；氧化铝细粉3.6～6wt％；二氧化硅微粉4～8wt％；氮化硅微粉2.3～5wt％；碳化硼微粉6～9.8wt％，氧化镁细粉2～3.5wt％；氧化锌细粉1.2～2wt％；所述辅料包括长石细粉3.2～6wt％，方解石细粉2～5.8wt％；高岭土细粉4～10wt％；石英细粉1～3.5wt％；所述配料包括分散介质12～15.6wt％；烧结剂4～7.6wt％，制备出日用陶瓷制品易清洁、耐磨、抗菌、无毒、抗折强度高、抗震性强和热传导率高。

Description

一种高导热抗菌耐磨的日用陶瓷制品及其制备方法
技术领域
本发明涉及日用陶瓷制备技术领域，特别涉及一种高导热抗菌耐磨的日用陶瓷制品及其制备方法。
背景技术
日用陶瓷顾名思义是指人们日常生活中必不可少的生活用瓷制品。日用陶瓷的生产可以说是因为人们对日常生活的需求而产生的，日常生活中人们接触最多，最常见的，也是最熟悉的瓷器，如餐具、茶具、咖啡具、酒具、饭具等。日用瓷的釉面光亮，容易洗刷；化学性质稳定，具有一定的耐酸、碱、盐及大气中碳酸气侵蚀的能力，不易与这些物质发生化学反应，不生锈老化，经久耐用；气孔极少，吸水率很低，用日用瓷器储存食物，严密封口后，能防止食物中水分挥发、渗透及外界细菌的侵害；热稳定性较好，传热慢，用来盛装沸水或滚烫的食物，使用时不太烫手。然而，抗菌、耐磨，以及导热性的这个优点有待于提高和完善。
当越来越多人对日用陶瓷有了更高要求，如用于烹饪食物。采用优质陶瓷，一种高度耐用、外观奢华的材料。天然材料具有适合烹饪的中性特性，易于清洗，使用万便。陶瓷锅过去曾被公认为是无毒餐具，但近年来也有长期使用导致慢性中毒的报道。专家的解释是，有些瓷器餐具表层彩釉含有铅，如果烧制时温度不够或涂釉配料不符标准，就可能使瓷锅表层含有较多的铅或镉。
如中国专利公布号CN106365673A公开了一低温速烧轻质日用陶瓷及其制作工艺，步骤如下：1氧化石墨烯粉末分散在去离子水中，经超声充分剥离得到氧化石墨烯分散液，再向其中加入具有大π键的水溶性有机物，然后经超声充分混合；1将硝酸银溶于水，再向其中加入亚硫酸钠或柠檬酸钠，反应得到银络合物；3将步骤1得到的氧化石墨烯水溶液与步骤2得到的银络合物混合，反应结束后，过滤出沉淀。将银与有机或无机络合物形成小分子再结合氧化石墨烯来增强其稳定性，并通过其缓释性来延长抗菌性能。
如中国专利公布号CN107954703A公开了一次烧成的日用硅藻土陶瓷及其制作工艺，步骤1，挑选可塑性好的硅藻土进行锻烧后待用；步骤2，按照日用硅藻土陶瓷的原料称量，将原料加水球磨、过筛、压制成泥饼待用；步骤3，将制得的泥饼制成陶瓷坯体；步骤4，坯体烧结，烧成时间为12-15小时，烧成温度1280-1320度，烧制成型；步骤5，对烧制好的陶瓷坯体表面进行抛光，获得日用硅藻土陶瓷。由于中国专利公布号CN107954703A，公开的日用陶瓷采用所有原料混合一起经球磨、球磨、过筛、压制后，再一次烧结而成，外表面硬度、耐磨度与内部是一样的，适用于普通场合使用。
为了解决上述问题，本申请提供了一种高导热抗菌耐磨的日用陶瓷制品及其制备方法，更适合人对其使用需要，更加易清洁、耐磨、抗菌、无毒、抗折强度高、抗震性强和热传导率高。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种高导热抗菌耐磨的日用陶瓷制品，由主料、配料和辅料组成，主料、配料和辅料按重量配比65～73：13～23：17～25；所述主料、配料和辅料分别由以下原料按照重量份数组成：
所述主料包括碳化硅微粉25～36.8wt％；石墨烯细粉6～9wt％；氧化锆细粉8.4～12wt％；氧化铝细粉3.6～6wt％；二氧化硅微粉4～8wt％；氮化硅微粉2.3～5wt％；碳化硼微粉6～9.8wt％，氧化镁细粉2～3.5wt％；氧化锌细粉1.2～2wt％；
所述配料包括长石细粉3.2～6wt％，方解石细粉2～5.8wt％；高岭土细粉4～10wt％；石英细粉1～3.5wt％；
所述辅料包括分散介质12～15.6wt％；烧结剂4～7.6wt％。
所述分散介质为无水乙醇。所述烧结剂为硅酸盐、硼酸、硅溶胶和甘油一种或组合。
一种高导热抗菌耐磨的日用陶瓷制品的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
a将所述碳化硅微粉25～36.8wt％，二氧化硅微粉4～8wt％，氮化硅微粉2.3～5wt％；碳化硼微粉6～9.8wt％，长石细粉3.2～6wt％，方解石细粉2～5.8wt％；高岭土细粉4～10wt％；石英细粉1～3.5wt％，所述分散介质为无水乙醇12～15.6wt％，以及适量水一起搅拌混合，然后加入球磨罐中进行球磨80-120分钟，形成混合浆料；
b将混合浆料中加入所述烧结剂4～7.6wt％，以600-750转/分的速度搅拌均匀后将其注模成型，常温下凝胶3-5小时后脱模，将形成陶瓷制品坯体放入真空干燥箱中，以70-80℃的温度干燥4-5小时，得到烘干的陶瓷制品生坯；
c将上述烘干的陶瓷制品生坯装入无压烧结炉中，充入流动氢气为保护气氛，以一定的升温速率升温至1450-1500℃，关闭电源后自然冷却至室温，得到多孔陶瓷制品坯体；
d将氧化锆细粉8.4～12wt％，氧化铝细粉3.6～6wt％，氧化镁细粉2～3.5wt％；氧化锌细粉1.2～2wt％，石墨烯细粉6～9wt％，一起搅拌混合，然后将混合后粉体放入高温电阻炉中以1000-1200℃烧结50-70分钟，取出后水淬，得到块状混合物，将其破碎后进行干法球磨90-130分钟，得到混合物微粉；
e将上述的混合物微粉，以及适量水一起搅拌混合，形成粉浆，然后将步骤c得到多孔陶瓷制品坯体浸泡在该粉浆中1-2天后取出，将该粉浆涂覆在陶瓷制品坯体表面，涂膜厚度控制在2-4㎜，最后将其放入真空高温电阻炉中以一定的升温速率升温至1950-2100℃，保温渗透6-7小时，随后随炉冷却即可。
步骤c中所述一定的升温速率是指以5-10℃/min的升温速率。步骤e中所述一定的升温速率是指以25-40℃/min的升温速率。
本发明有益效果有以下几方面：
(1)本发明采用分两组原料进行二次烧结，与传统的一次烧结，外表面更加耐磨，内部结构增强了断裂韧性强度。
第一次进行烧结：以乙醇，加适量水作为分散介质，采将原料加入球磨罐中进行球磨形成混合浆料，将混合浆料中加入所述烧结剂，搅拌均匀后将其注模成型，然后脱模，将形成陶瓷制品坯体放入真空干燥箱中，得到烘干的陶瓷制品生坯，然后进烧结，得到多孔陶瓷制品坯体。
第二次进行绕结：将第一组得到多孔陶瓷制品坯体浸渍金属粉浆中，金属粉浆中包括有将氧化锆，氧化铝，氧化镁和氧化锌，通过浸渍，金属粉浆浸润入孔陶瓷制品坯体的孔隙中，由于孔陶瓷制品坯体在烧结后表面形成一层氧化硅薄膜，通过再次烧结与金属粉浆中的氧化锆，氧化铝，氧化镁和氧化锌等成分熔融形成高温熔体，且熔体中产生一些晶相物质，随着烧结温度的提高，晶相物质生成量增加，提高了陶瓷的强度和耐磨度，与普通工艺采用的直接一次烧结制成的陶瓷的强度有所提高，有较强的断裂韧性、高温强度。
(2)第二次烧结中，在步骤e中将金属粉浆涂覆在陶瓷制品坯体表面，涂膜厚度控制在2-4㎜，即在第一次烧结得到的多孔陶瓷制品坯体表面上，涂覆金属粉浆，经过二次烧结后，使其外表面形成具有生成量相对较多晶相的高温熔体，提高了本申请日用陶瓷制品的耐磨度，耐磨度是一次烧结而成陶瓷的4.4-5.2倍。
(3)在第二次烧结中，步骤c得到多孔陶瓷制品坯体浸泡在该粉浆中1-2天后取出，采用浸泡1-2天，浸泡时间相对长，使金属粉浆充分参透在第一烧结的多孔陶瓷制品坯体的孔隙中去，通过第二次烧结后，通过含有金属相的晶相通过不规则的孔通道相互连接一起，这样通过第一次烧结后形成的多孔陶瓷制品，以及通过第二次烧结含有金属相的晶相的不规则、相互交叉和相互交错的条形柱体，从而提高了本申请日用陶瓷制品的抗断裂的强度，抗折强度为191-238Kg/m2。
(4)在第二次烧结中，是通放入真空高温电阻炉中以一定的升温速率升温至1950-2100℃，保温渗透6-7小时，与传统一次烧结的烧结温度(如背景技术中的CN107954703A的烧结温度为1280-1320度)，采用真空烧结防氧化，保温参透时间更长，目的是随着烧结温度的提高，多种晶相物质生成量增加，使表面层为2-4㎜，以及不规则、相互交叉和相互交错的条形柱体，这样表面层、条形柱体的抗断裂的强度、耐磨度更高，当温度升到500度时陶瓷在水中热交换一次不破不裂。
(5)在第二次烧结中，第二组成分中采用了石墨烯细粉与氧化锆细粉混合，由于石墨烯具有高的热导率，相当于在碳化硅陶瓷坯体等效增加了一条声子传输的快速通道，增大声子的输运速度，继而提高了碳化硅陶瓷的热导率，同时提高了弯曲强度、断裂韧性。得到的日用陶瓷制品导热率提升到了84.5-89W/m.K，增加了热稳定性，使用寿命平均增加提高了2-4倍。
(6)在第二次烧结中，第二组成分中采用了石墨烯细粉与氧化锌细粉混合，石墨烯与氧化锌混合烧结后，石墨烯与其衍的氧化石墨烯不但可以通过接触切割作用对细菌细胞膜进行破坏，还可以通过大规模的直接抽提细胞膜上的磷脂分子，来破坏细胞膜并杀死细菌，具有很好的抗菌性，以大肠杆菌为目标菌测试其抗菌效果，结果显示24小时92.51％-96.28％的杀菌率。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。
实施例1：
一种高导热抗菌耐磨的日用陶瓷制品的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
a将所述碳化硅微粉28wt％，二氧化硅微粉6wt％，氮化硅微粉3wt％；碳化硼微粉6wt％，长石细粉4wt％，方解石细粉2wt％；高岭土细粉5wt％；石英细粉2wt％，所述分散介质为无水乙醇12wt％，以及适量水一起搅拌混合，然后加入球磨罐中进行球磨80分钟，形成混合浆料；
b将混合浆料中加入所述烧结剂5wt％，以600转/分的速度搅拌均匀后将其注模成型，常温下凝胶3小时后脱模，将形成陶瓷制品坯体放入真空干燥箱中，以70℃的温度干燥4小时，得到烘干的陶瓷制品生坯；
c将上述烘干的陶瓷制品生坯装入无压烧结炉中，充入流动氢气为保护气氛，以10℃/min的升温速率升温至1450℃，关闭电源后自然冷却至室温，得到多孔陶瓷制品坯体；
d将氧化锆细粉9wt％，氧化铝细粉4wt％，氧化镁细粉2wt％；氧化锌细粉2wt％，石墨烯细粉8wt％，一起搅拌混合，然后将混合后粉体放入高温电阻炉中以1000℃烧结50分钟，取出后水淬，得到块状混合物，将其破碎后进行干法球磨90分钟，得到混合物微粉；
e将上述的混合物微粉，以及适量水一起搅拌混合，形成粉浆，然后将步骤c得到多孔陶瓷制品坯体浸泡在该粉浆中1天后取出，将该粉浆涂覆在陶瓷制品坯体表面，涂膜厚度控制在2㎜，最后将其放入真空高温电阻炉中以30℃/min的升温速率升温至1950℃，保温渗透6小时，随后随炉冷却即可。
耐磨度对比实验：
实施例2：是将与实施例1相同配方材料一起，经混合研磨后，以600转/分的速度搅拌均匀后将其注模成型，常温下凝胶3小时后脱模，将形成陶瓷制品坯体放入真空干燥箱中，以70℃的温度干燥4小时，得到烘干的陶瓷制品生坯，将上述烘干的陶瓷制品生坯装入无压烧结炉中，充入流动氢气为保护气氛，以10℃/min的升温速率升温至1450℃，关闭电源后自然冷却至室温，得到实例2一次烧结而成的陶瓷制品。
耐磨度对比实验具体采用，将上述实施例2一次烧结成陶瓷与实施例1制备陶瓷，分别放置于同等旋转速度的滚筒中，两个滚筒中装有粒度相同的砂粒，滚筒由步进电机带动进行均速旋转运动。
经上述实验打磨显示：44分钟打磨实施例1制备陶瓷外表面磨损深度，相当等于上述实施例2一次烧结成陶瓷打磨10分钟。
综上所述可知，本申请采用二次烧结制备陶瓷，与相同配方一次烧结相同工工艺的陶瓷，耐磨度增加了4.4倍。
抗菌指数对比实验：
将实施例1中配方除石墨烯细粉和氧化锌细粉进行调整外，其他的配量和工艺不变，石墨烯细粉和氧化锌细粉调整质量％为：
石墨烯细粉 氧化锌细粉 大肠杆菌
实施例1 8 2 96.28％
实施例3 10 0 75.35％
实施例4 0 10 0
实施例5 9 1 83.12％
上述实验数据说明，实施例1以大肠杆菌为目标菌测试其抗菌效果，结果显示24小时96.28％的杀菌率；实施例3以大肠杆菌为目标菌测试其抗菌效果，结果显示24小时75.35％的杀菌率；实施例4以大肠杆菌为目标菌测试其抗菌效果，结果显示24小时0的杀菌率；实施例5以大肠杆菌为目标菌测试其抗菌效果，结果显示24小时83.12％的杀菌率。
综上实验结果显示可知，石墨烯与其衍的氧化石墨烯不但可以通过接触切割作用对细菌细胞膜进行破坏，还可以通过大规模的直接抽提细胞膜上的磷脂分子，来破坏细胞膜并杀死细菌，具有很好的抗菌性。其中石墨烯具有良好抗菌效果，如实施例3。通过加入微量的氧化锌细粉，能够提高抗菌性，如实施例1和实施例5。而本身的氧化锌细粉在没有加石墨烯细粉时，是不具抗菌性，如实施例4。
导热率对比实验：
将实施例1中配方除石墨烯细粉和氧化锆细粉进行调整外，其他的配量和工艺不变，石墨烯细粉和氧化锆细粉调整质量％为：
石墨烯细粉 氧化锆细粉 导热率
实施例1 8 9 89W/m.K
实施例6 17 0 68W/m·K
实施例7 0 17 36W/m·K
实施例8 4 13 73W/m·K
上述实验数据说明，实施例1中，当氧化锆细粉9wt％和石墨烯细粉8wt％配比时，导热率达89W/m·K；当实施例6中，当氧化锆细粉0wt％和石墨烯细粉17wt％配比时，导热率达68W/m·K；当实施例7中，当氧化锆细粉17wt％和石墨烯细粉0wt％配比时，导热率达36W/m·K；当实施例8中，当氧化锆细粉13wt％和石墨烯细粉4wt％配比时，导热率达73W/m·K。
综上实验结果显示可知，石墨烯具有高的热导率，相当于在碳化硅陶瓷坯体等效增加了一条声子传输的快速通道，增大声子的输运速度，继而提高了碳化硅陶瓷的热导率，同时提高了弯曲强度、断裂韧性。其中在石墨烯与氧化锆结合能提高导热率，石墨烯与氧化锆配方比与导热率是非线性，且与其配方原料具有干涉性，在实施例1中配方中，氧化锆细粉9wt％和石墨烯细粉8wt％配比时，导热率达89W/m·K。
有毒物元素铅和镉溶出量实验对比：
综上实验结果显示可知，将上述实施例2一次烧结成陶瓷铅溶出量为小于等于0.43Mg/L，最大值为0.43Mg/L，镉溶出量为小于等于0.21Mg/L，最大值为0.21Mg/L，而本申请的实施例1为铅溶出量为小于等于0.15Mg/L，最大值为0.15Mg/L，镉溶出量为小于等于0.05Mg/L，最大值为0.05Mg/L，两个实施例1-2量都在安全使用标准量之内。
实施例1中，涂膜厚度控制在2㎜，即在第一次烧结得到的多孔陶瓷制品坯体表面上，涂覆金属粉浆，经过二次烧结后，使其外表面形成具有生成量相对较多晶相的高温熔体，由于外表具有金属粉多晶相的高温熔体，结构更加稳定，铅溶出量和镉溶出量，都小于实施例2一次烧结成陶瓷的铅溶出量和镉溶出量。
其它性能测量：
综上实验结果显示可知，将上述实施例2的吸水率最大值为0.28％，抗折强度为145-150Kg/m2，相对于实施例1中吸水率最大值为0.15％，抗折强度为226-238Kg/m2，两个实例例1-2中，180度高温的陶瓷在水中热交换一次不破不裂，实施例1中当温度升到500度时陶瓷在水中热交换一次不破不裂，而实施例中的陶瓷在水中热交换一次出现破裂。
实施例1中，采用浸泡1天，浸泡时间相对长，使金属粉浆充分参透在第一烧结的多孔陶瓷制品坯体的孔隙中去，通过第二次烧结后，通过含有金属相的晶相通过不规则的孔通道相互连接一起，这样通过第一次烧结后形成的多孔陶瓷制品，以及通过第二次烧结含有金属相的晶相的不规则、相互交叉和相互交错的条形柱体，从而提高了实施例1中陶瓷制品的抗断裂的强度，达到226-238Kg/m2。
由于实施例1中涂膜厚度控制在2㎜，即在第一次烧结得到的多孔陶瓷制品坯体表面上，涂覆金属粉浆，经过二次烧结后，使其外表面形成具有生成量相对较多晶相的高温熔体，由于外表具有金属粉多晶相的高温熔体，表面密度更有细密，更加稳定，吸水率更小，吸水率达0.15％。
另外，由于实施例1中外表具有金属粉多晶相的高温熔体，表面密度更有细密，更加稳定，相对于一次烧结而成的实施例2，实施例1外表面更加易清洁和清洗，其中实施例1中易清洁性为0.23g/m2。
实施例9：
一种高导热抗菌耐磨的日用陶瓷制品的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
a将所述碳化硅微粉26.8wt％，二氧化硅微粉5wt％，氮化硅微粉4.5wt％；碳化硼微粉8wt％，长石细粉6.6wt％，方解石细粉5.6wt％；高岭土细粉8.9wt％；石英细粉2.8wt％，所述分散介质为无水乙醇14.5wt％，以及适量水一起搅拌混合，然后加入球磨罐中进行球磨80分钟，形成混合浆料；
b将混合浆料中加入所述烧结剂4wt％，以750转/分的速度搅拌均匀后将其注模成型，常温下凝胶4小时后脱模，将形成陶瓷制品坯体放入真空干燥箱中，以74℃的温度干燥4小时，得到烘干的陶瓷制品生坯；
c将上述烘干的陶瓷制品生坯装入无压烧结炉中，充入流动氢气为保护气氛，以5℃/min的升温速率升温至1460℃，关闭电源后自然冷却至室温，得到多孔陶瓷制品坯体；
d将氧化锆细粉12wt％，氧化铝细粉6wt％，氧化镁细粉3.5wt％；氧化锌细粉2wt％，石墨烯细粉6.7wt％，一起搅拌混合，然后将混合后粉体放入高温电阻炉中以1100℃烧结70分钟，取出后水淬，得到块状混合物，将其破碎后进行干法球磨120分钟，得到混合物微粉；
e将上述的混合物微粉，以及适量水一起搅拌混合，形成粉浆，然后将步骤c得到多孔陶瓷制品坯体浸泡在该粉浆中1天后取出，将该粉浆涂覆在陶瓷制品坯体表面，涂膜厚度控制在3.5㎜，最后将其放入真空高温电阻炉中以32℃/min的升温速率升温至2050℃，保温渗透7小时，随后随炉冷却即可。
经检测得到的陶瓷制品后，其中易洁性为0.32g/m2，将本申请陶瓷放置于同等旋转速度的砂粒中，52分钟打磨外表面磨损深度，相当等于一次烧结传统陶瓷打磨10分钟，以大肠杆菌为目标菌测试其抗菌效果，结果显示24小时92.51％的杀菌率，铅溶出量小于等于0.18Mg/L，镉溶出量小于等于0.03Mg/L，吸水率小于等于0.17％，抗折强度为191-213Kg/m2，当温度升到500度时陶瓷在水中热交换一次不破不裂，在500度高温本申请陶瓷在水中热交换一次不破不裂，得到的日用陶瓷制品导热率提升到了84.5W/m·K。
实施例10：
一种高导热抗菌耐磨的日用陶瓷制品的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
a将所述碳化硅微粉35wt％，二氧化硅微粉7wt％，氮化硅微粉4wt％；碳化硼微粉8wt％，长石细粉5wt％，方解石细粉4wt％；高岭土细粉8wt％；石英细粉3wt％，所述分散介质为无水乙醇15wt％，以及适量水一起搅拌混合，然后加入球磨罐中进行球磨80分钟，形成混合浆料；
b将混合浆料中加入所述烧结剂7wt％，以600转/分的速度搅拌均匀后将其注模成型，常温下凝胶5小时后脱模，将形成陶瓷制品坯体放入真空干燥箱中，以75℃的温度干燥5小时，得到烘干的陶瓷制品生坯；
c将上述烘干的陶瓷制品生坯装入无压烧结炉中，充入流动氢气为保护气氛，以10℃/min的升温速率升温至1500℃，关闭电源后自然冷却至室温，得到多孔陶瓷制品坯体；
d将氧化锆细粉8wt％，氧化铝细粉5wt％，氧化镁细粉3.5wt％；氧化锌细粉1.8wt％，石墨烯细粉7.8wt％，一起搅拌混合，然后将混合后粉体放入高温电阻炉中以1200℃烧结70分钟，取出后水淬，得到块状混合物，将其破碎后进行干法球磨90分钟，得到混合物微粉；
e将上述的混合物微粉，以及适量水一起搅拌混合，形成粉浆，然后将步骤c得到多孔陶瓷制品坯体浸泡在该粉浆中2天后取出，将该粉浆涂覆在陶瓷制品坯体表面，涂膜厚度控制在3.5㎜，最后将其放入真空高温电阻炉中以40℃/min的升温速率升温至2100℃，保温渗透7小时，随后随炉冷却即可。
经检测得到的陶瓷制品后，其中易洁性为0.28g/m2，将本申请陶瓷放置于同等旋转速度的砂粒中，46分钟打磨外表面磨损深度，相当等于一次烧结传统陶瓷打磨10分钟，以大肠杆菌为目标菌测试其抗菌效果，结果显示24小时94.45％的杀菌率，铅溶出量小于等于0.15Mg/L，镉溶出量小于等于0.02Mg/L，吸水率小于等于0.13％，抗折强度为213-225Kg/m2，当温度升到500度时陶瓷在水中热交换一次不破不裂，在180度高温本申请陶瓷在水中热交换一次不破不裂，得到的日用陶瓷制品导热率提升到了86.7W/m·K。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高导热抗菌耐磨的日用陶瓷制品，其特征在于，由主料、配料和辅料组成，主料、配料和辅料按重量配比65～73：13～23：17～25；所述主料、辅料和配料分别由以下原料按照重量份数组成：
所述主料包括碳化硅微粉25～36.8wt％；石墨烯细粉6～9wt％；氧化锆细粉8.4～12wt％；氧化铝细粉3.6～6wt％；二氧化硅微粉4～8wt％；氮化硅微粉2.3～5wt％；碳化硼微粉6～9.8wt％，氧化镁细粉2～3.5wt％；氧化锌细粉1.2～2wt％；
所述配料包括长石细粉3.2～6wt％；方解石细粉2～5.8wt％；高岭土细粉4～10wt％；石英细粉1～3.5wt％；
所述辅料包括分散介质12～15.6wt％；烧结剂4～7.6wt％。
2.根据权利要求1所述的一种高导热抗菌耐磨的日用陶瓷制品，其特征在于所述分散介质为无水乙醇。
3.根据权利要求1所述的一种高导热抗菌耐磨的日用陶瓷制品，其特征在于所述烧结剂为硅酸盐、硼酸、硅溶胶和甘油一种或组合。
4.根据权利要求1所述一种高导热抗菌耐磨的日用陶瓷制品的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
a将所述碳化硅微粉25～36.8wt％，二氧化硅微粉4～8wt％，氮化硅微粉2.3～5wt％；碳化硼微粉6～9.8wt％，长石细粉3.2～6wt％，方解石细粉2～5.8wt％；高岭土细粉4～10wt％；石英细粉1～3.5wt％，所述分散介质为无水乙醇12～15.6wt％，以及适量水一起搅拌混合，然后加入球磨罐中进行球磨80-120分钟，形成混合浆料；
b将混合浆料中加入所述烧结剂4～7.6wt％，以600-750转/分的速度搅拌均匀后将其注模成型，常温下凝胶3-5小时后脱模，将形成陶瓷制品坯体放入真空干燥箱中，以70-80℃的温度干燥4-5小时，得到烘干的陶瓷制品生坯；
c将上述烘干的陶瓷制品生坯装入无压烧结炉中，充入流动氢气为保护气氛，以一定的升温速率升温至1450-1500℃，关闭电源后自然冷却至室温，得到多孔陶瓷制品坯体；
d将氧化锆细粉8.4～12wt％，氧化铝细粉3.6～6wt％，氧化镁细粉2～3.5wt％；氧化锌细粉1.2～2wt％，石墨烯细粉6～9wt％，一起搅拌混合，然后将混合后粉体放入高温电阻炉中以1000-1200℃烧结50-70分钟，取出后水淬，得到块状混合物，将其破碎后进行干法球磨90-130分钟，得到混合物微粉；
e将上述的混合物微粉，以及适量水一起搅拌混合，形成粉浆，然后将步骤c得到多孔陶瓷制品坯体浸泡在该粉浆中1-2天后取出，将该粉浆涂覆在陶瓷制品坯体表面，涂膜厚度控制在2-4㎜，最后将其放入真空高温电阻炉中以一定的升温速率升温至1950-2100℃，保温渗透6-7小时，随后随炉冷却即可。
5.根据权利要求4所述的一种高导热抗菌耐磨的日用陶瓷制品的制备方法，其特征在于，步骤c中所述一定的升温速率是指以5-10℃/min的升温速率。
6.根据权利要求4所述的一种高导热抗菌耐磨的日用陶瓷制品的制备方法，其特征在于，步骤e中所述一定的升温速率是指以25-40℃/min的升温速率。
7.根据权利要求4所述的一种高导热抗菌耐磨的日用陶瓷制品的制备方法，其特征在于，制备的所述日用陶瓷制品导热率提升到了84.5-89W/m.K。
8.根据权利要求4所述的一种高导热抗菌耐磨的日用陶瓷制品的制备方法，其特征在于，制备的所述日用陶瓷制品，以大肠杆菌为目标菌测试其抗菌效果，结果显示24小时92.51％-96.28％的杀菌率。
9.根据权利要求4所述的一种高导热抗菌耐磨的日用陶瓷制品的制备方法，其特征在于，制备的所述日用陶瓷制品，铅溶出量小于等于0.15mg/L，镉溶出量小于等于0.02mg/L，吸水率小于等于0.13％。
10.根据权利要求4所述的一种高导热抗菌耐磨的日用陶瓷制品的制备方法，其特征在于，制备的所述日用陶瓷制品，抗折强度为191-238Kg/m2。
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