CN109053225A - 一种压电可诱生负离子面釉、瓷砖及瓷砖的制备工艺 - Google Patents
一种压电可诱生负离子面釉、瓷砖及瓷砖的制备工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种压电可诱生负离子面釉,其原料包括功能性原料和釉性原料,功能性原料包括占原料总量质量百分比的铌酸钾钠20~40%、LiNbO31~2.5%、AgNbO32~2.5%、LiTaO30.5~1%和LiSbO31.5~3%。本发明还公开了由上述压电可诱生负离子面釉的瓷砖及其制备工艺。铌酸钾钠具有良好的压电性能,通过添加LiNbO3、AgNbO3、LiTaO3和LiSbO3可以激活钾电气石、镁电气石等矿物质产生电场,从而电离空气中的水分等物质产生负离子。这种压电可诱生负离子面釉与陶瓷墨水不发生反应,能很好的保证陶瓷墨水发色,进而保证瓷砖的砖面效果。
Description
技术领域
本发明涉及建筑陶瓷技术领域,尤其涉及一种压电可诱生负离子面釉、瓷 砖及瓷砖的制备方法。
背景技术
随着人民生活水平的逐步提高,对居住环境的空气的质量要求越 来越高。因此建筑材料的环保以及功能养生化越来越受到人们的重 视。近年在国内外兴起的负离子室内装修材料制品,比如负离子涂料、 负离子板材、负离子瓷砖等。这类材料制品不含有害化学物质,除了 具有净化室内空气、祛除甲醛、祛除烟味等功能特点外,还有促进血 液循环,使人精力充沛,健康长寿等作用。
现在市场上做的负离子砖有两种:一种(专利200410079022.8)是在陶瓷 釉料层中引入了锂电气石、镁电气石,纳米TiO2以及其他稀土复合盐类,经陶 瓷辊道窑在温度1080℃~1200℃下烧成,从而获得负离子瓷砖;另外一种(专 利201621356426.1)在陶瓷砖的胚体表面向外依次附着的面釉层、Ce2O3层、TiO2层、CeO2层、保护层,经陶瓷辊道窑在温度1080℃~1200℃下烧成,从而获得 负离子瓷砖。上述的生产的负离子瓷砖是用的电气石,应用局限,不能应用到 喷墨渗透工艺的砖里面,因为添加的电气石跟墨水的助色剂反应,影响砖面的 发色效果,以及使用电气石放射性较大,一直遭到消费者的质疑。
发明内容
本发明的目的在于提出一种压电可诱生负离子面釉,具有应用范围广的特 点。
本发明的另一目的在于提出一种压电可诱生负离子的瓷砖,具有负离子诱 生量大的特点。
本发明的再一目的在于提出一种压电可诱生负离子的瓷砖的制备工艺,具 有简单易控制的特点。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种压电可诱生负离子面釉,其原料包括功能性原料和釉性原料,功能性 原料包括占原料总量质量百分比的铌酸钾钠20~40%、LiNbO3 1~2.5%、AgNbO3 2~2.5%、LiTaO3 0.5~1%和LiSbO31.5~3%。
铌酸钾钠具有良好的压电性能,通过添加LiNbO3、AgNbO3、LiTaO3和 LiSbO3当瓷砖受到压力后,可以产生电场,从而电离空气中的水分等物质产生 负离子。这种压电可诱生负离子面釉与陶瓷墨水不发生反应,能很好的保证陶 瓷墨水发色,进而保证瓷砖的砖面效果。
进一步的,釉性原料包括占原料总量质量百分比的钠长石粉8~15%、高铝 钾砂8~15%、锆英砂10~35%、球粘土15~20%、锂辉石粉7~18%、石英0 ~5%、氧化镁3~5%。该釉性原料的加入能保证功能性原料的性能,保证功能 性原料的电离效果。釉料中添加了具有导电效果的高铝钾砂、氧化镁成分,利 于产生的电场均匀分布。
进一步的,面釉烧成后的压电系数≥400。面釉有足够的压电系数,能电离 空气产生较多的负离子。
进一步的,其烧成温度为1080~1200℃。该面釉具有常规的烧成温度,采 用现有的烧成温度控制即可完成烧制,更易于工艺控制。
由上述压电可诱生负离子面釉的瓷砖,包括坯体和面釉层,面釉层由压电 可诱生负离子面釉形成。因此,砖面具有诱生负离子的功能,面釉层的陶瓷墨 水有更好的发色效果。
进一步的,面釉层上通过喷墨渗透工艺、喷墨打印、滚筒印花和/或网版印 花的方式设置有装饰层。面釉层不影响陶瓷膜墨水的发色,装饰层可通过喷墨 渗透工艺设置,产品种类多样化。
进一步的,坯体和面釉层之间还设置有底釉层。底釉层能遮盖砖坯色,有 助于面釉发色,釉面的色彩及装饰图案表现更丰富。
上述压电可诱生负离子瓷砖的制备工艺,包括以下步骤:
制备面釉浆:将功能性原料和釉性原料按配比混入球磨机中行球磨,获得 压电可诱生负离子面釉浆,压电可诱生负离子面釉浆细度为:325目筛余 0.8~1.2,压电可诱生负离子面釉浆比重1.88~1.99、流速35~40s。;
制备砖坯:采用现有的坯体原料制成砖坯;
施面釉浆:在砖坯的表面施压电可诱生负离子面釉浆;
入窑烧成,烧成温度为1080~1200℃。
压电可诱生负离子面釉浆中的颗粒较小,功能性原料的分布更均匀,保证 烧成后的压电系数,釉浆的比重和流速限定提高釉浆的挂坯效果,便于施釉操 作。采用常规烧成温度,采用现有的烧成温度控制即可完成烧制,更易于工艺 控制。该压电可诱生负离子瓷砖的制备工艺步骤简单易控制。
进一步的,还包括表面装饰步骤:在具有面釉的砖坯上通过喷墨渗透工艺、 喷墨打印、滚筒印花和/或网版印花的方式设置装饰层。面釉层不影响陶瓷膜墨 水的发色,装饰层可通过喷墨渗透工艺设置,产品种类多样化。
进一步的,在施面釉浆步骤之前还包括施底釉步骤。
本发明的有益效果为:
1、铌酸钾钠具有良好的压电性能,通过添加LiNbO3、AgNbO3、LiTaO3和LiSbO3可以激活钾电气石、镁电气石等矿物质产生电场,从而电离空气中的 水分等物质产生负离子。这种压电可诱生负离子面釉与陶瓷墨水不发生反应, 能很好的保证陶瓷墨水发色,进而保证瓷砖的砖面效果。
2、砖面的装饰图案可通过喷墨渗透工艺设置,使得产品种类多样化。
3、压电可诱生负离子面釉的压电系数达到400以上,制成的瓷砖诱生负离 子量大,如0.3m2砖在0.25m3空间里面能诱生的负离子达到2100以上。
4、由于瓷砖的砖面具有诱生负离子功能,所以有净化室内空气、祛除甲醛、 祛除烟味等功能特点外,还有促进血液循环,使人精力充沛,健康长寿等作用。
具体实施方式
下面结合具体实施方式进一步说明本发明的技术方案。
本发明提供一种压电可诱生负离子面釉,其原料包括功能性原料和釉性原 料,功能性原料包括占原料总量质量百分比的铌酸钾钠20~40%、LiNbO3 1~ 2.5%、AgNbO3 2~2.5%、LiTaO3 0.5~1%和LiSbO31.5~3%。
铌酸钾钠具有良好的压电性能,通过添加LiNbO3、AgNbO3、LiTaO3和 LiSbO3可以激活钾电气石、镁电气石等矿物质产生电场,从而电离空气中的水 分等物质产生负离子。这种压电可诱生负离子面釉与陶瓷墨水不发生反应,能 很好的保证陶瓷墨水发色,进而保证瓷砖的砖面效果。
釉性原料的作用是使原料烧成后形成釉面。釉性原料包括占原料总量质量 百分比的钠长石粉8~15%、高铝钾砂8~15%、锆英砂10~35%、球粘土15~20%、锂辉石粉7~18%、石英0~5%、氧化镁3~5%。该釉性原料的加入能保 证功能性原料的性能,保证功能性原料的电离效果。
面釉烧成后的压电系数≥400。面釉有足够的压电系数,能激活电气石诱生 空气产生较多的负离子。
本发明压电可诱生负离子面釉的烧成温度为1080~1200℃。该面釉具有常 规的烧成温度,采用现有的烧成温度控制即可完成烧制,更易于工艺控制。
由上述压电可诱生负离子面釉的瓷砖,包括坯体和面釉层,面釉层由压电 可诱生负离子面釉形成。因此,砖面具有诱生负离子的功能,面釉层的陶瓷墨 水有更好的发色效果。
面釉层上通过喷墨渗透工艺、喷墨打印、滚筒印花和/或网版印花的方式设 置有装饰层。面釉层不影响陶瓷膜墨水的发色,装饰层可通过喷墨渗透工艺设 置,产品种类多样化。
进一步的,坯体和面釉层之间还设置有底釉层。底釉层能遮盖砖坯色,有 助于面釉发色,釉面的色彩及装饰图案表现更丰富。
上述压电可诱生负离子瓷砖的制备工艺,包括以下步骤:
制备面釉浆:将功能性原料和釉性原料按配比混入球磨机中行球磨,获得 压电可诱生负离子面釉浆,压电可诱生负离子面釉浆细度为:325目筛余 0.8~1.2,压电可诱生负离子面釉浆比重1.88~1.99、流速35~40s。;
制备砖坯:采用现有的坯体原料制成砖坯,用现有的砖坯的制备工艺,砖 坯压制成型后需进行烘干;
施面釉浆:在砖坯的表面施压电可诱生负离子面釉浆,采用淋釉或喷釉的 方式布施釉浆;
入陶瓷辊道窑烧成,烧成温度为1080~1200℃。烧成之后的压电可诱生负 离子瓷砖还可以经抛光工艺,制得成品。
压电可诱生负离子面釉浆中的颗粒较小,功能性原料的分布更均匀,保证 烧成后的压电系数,釉浆的比重和流速限定提高釉浆的挂坯效果,便于施釉操 作。采用常规烧成温度,采用现有的烧成温度控制即可完成烧制,更易于工艺 控制。
进一步的,还包括表面装饰步骤:在具有面釉的砖坯上通过喷墨渗透工艺、 喷墨打印、滚筒印花和/或网版印花的方式设置装饰层。面釉层不影响陶瓷膜墨 水的发色,装饰层可通过喷墨渗透工艺设置,产品种类多样化。
进一步的,在施面釉浆步骤之前还包括施底釉步骤。底釉釉浆采用常规的 施釉方式布施于砖坯的表面,采用现有的底釉即可满足本发明的需要。
以下通过实施例进一步解释本发明。
实施例1
一种压电可诱生负离子面釉,其原料包括功能性原料和釉性原料,以质量 百分比计的原料配方如下表所示:
面釉烧成后的压电系数≥400,其烧成温度为1080~1100℃。
由上述的压电可诱生负离子面釉的瓷砖,包括由下至上依次设置的坯体、 底釉层和面釉层,面釉层由压电可诱生负离子面釉形成。面釉层上通过喷墨渗 透工艺、喷墨打印、滚筒印花和/或网版印花的方式设置有装饰层。
上述压电可诱生负离子瓷砖的制备工艺,包括以下步骤:
制备面釉浆:将功能性原料和釉性原料按配比混入球磨机中行球磨,获得 压电可诱生负离子面釉浆,压电可诱生负离子面釉浆细度为:325目筛余 0.8~1.2,所述压电可诱生负离子面釉浆比重1.88~1.99、流速35~40s。;
制备砖坯:采用现有的坯体原料制成砖坯;
施底釉;
施面釉浆:在砖坯的表面施压电可诱生负离子面釉浆;
表面装饰:在具有面釉的砖坯上通过喷墨渗透工艺、喷墨打印、滚筒印花 和/或网版印花的方式设置装饰层。
入窑烧成,烧成温度为1080~1100℃。
实施例2
本实施例的压电可诱生负离子面釉、由上述的压电可诱生负离子面釉的瓷 砖、以及压电可诱生负离子瓷砖的制备工艺与实施例1基本相同,不同之处在 于,压电可诱生负离子面釉以质量百分比计的原料配方如下表所示:
压电可诱生负离子面釉的烧成温度为为1080~1100℃。压电可诱生负离子 瓷砖的烧成温度为1080~1100℃。
实施例3
本实施例的压电可诱生负离子面釉、由上述的压电可诱生负离子面釉的瓷 砖、以及压电可诱生负离子瓷砖的制备工艺与实施例1基本相同,不同之处在 于,压电可诱生负离子面釉以质量百分比计的原料配方如下表所示:
压电可诱生负离子面釉的烧成温度为为1100~1150℃。压电可诱生负离子 瓷砖的烧成温度为1100~1150℃。
实施例4
本实施例的压电可诱生负离子面釉、由上述的压电可诱生负离子面釉的瓷 砖、以及压电可诱生负离子瓷砖的制备工艺与实施例1基本相同,不同之处在 于,压电可诱生负离子面釉以质量百分比计的原料配方如下表所示:
压电可诱生负离子面釉的烧成温度为为1150~1200℃。压电可诱生负离子 瓷砖的烧成温度为1150~1200℃。
实施例5
本实施例的压电可诱生负离子面釉、由上述的压电可诱生负离子面釉的瓷 砖、以及压电可诱生负离子瓷砖的制备工艺与实施例1基本相同,不同之处在 于,压电可诱生负离子面釉以质量百分比计的原料配方如下表所示:
压电可诱生负离子面釉的烧成温度为为1100~1150℃。压电可诱生负离子 瓷砖的烧成温度为1100~1150℃。
实施例1~5中的压电可诱生负离子瓷砖的诱生负离子数量、压电系数以及 图案色彩表现程度如下表所示:
对比例1
以专利200410079022.8的技术方案为对比例1,一种可释放负离子的健康 陶瓷砖生产方法,步骤如下:
(1)10~25%的熔块、3~10%的纳米复合负离子粉体、30~50%的锂瓷石、 5~10%的硅酸锆、15-30%的高岭土、6-15%的石英混料入球磨机中湿法球磨, 过325目筛后制成浆状底轴;
(2)将35~90%的熔块、5~30%的高岭土、0.1~10%的氧化铝、0.1-10% 的氧化锌、0.1~15%硅酸锆混入球磨机中湿法球磨,过325目筛后制成浆状面釉;
(3)将上述(1)、(2)中制备的底釉以及面釉采用淋釉或喷涂方式先后施 于陶瓷坯体上;
(4)将施釉后的陶瓷砖坯体在陶瓷辊道窑内烧成,烧成温度 1080~1200℃,烧成周期40-85分钟;
其中,纳米复合负离子粉体的矿物成分为:锂电气石占20~40%、镁电气石 占10-20%,纳米Ti02占20~40%,其他稀土复合盐类占5~12%。
对比例1中制得的陶瓷砖负离子释放量为150~630个/cm3,当在面釉上以 喷墨渗透工艺设置图案装饰后,烧成的陶瓷砖图案色彩暗淡。
因此,本发明的压电可诱生负离子面釉及瓷砖有以下效果:
1、铌酸钾钠具有良好的压电性能,通过添加LiNbO3、AgNbO3、LiTaO3和LiSbO3可以激活钾电气石、镁电气石等矿物质产生电场,从而电离空气中的 水分等物质产生负离子。这种压电可诱生负离子面釉与陶瓷墨水不发生反应, 能很好的保证陶瓷墨水发色,进而保证瓷砖的砖面效果。
2、砖面的装饰图案可通过喷墨渗透工艺设置,使得产品种类多样化。
3、压电可诱生负离子面釉的压电系数达到400以上,制成的瓷砖诱生负离 子量大,如0.3m2砖在0.25m3空间里面能诱生的负离子达到2100以上。
4、由于瓷砖的砖面具有诱生负离子功能,所以有净化室内空气、祛除甲醛、 祛除烟味等功能特点外,还有促进血液循环,使人精力充沛,健康长寿等作用。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本 发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的 解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具 体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种压电可诱生负离子面釉,其特征在于,其原料包括功能性原料和釉性原料,所述功能性原料包括占原料总量质量百分比的铌酸钾钠20~40%、LiNbO3 1~2.5%、AgNbO3 2~2.5%、LiTaO3 0.5~1%和LiSbO31.5~3%。
2.根据权利要求1所述的压电可诱生负离子面釉,其特征在于,所述釉性原料包括占原料总量质量百分比的钠长石粉8~15%、高铝钾砂8~15%、锆英砂10~35%、球粘土15~20%、锂辉石粉7~18%、石英0~5%、氧化镁3~5%。
3.根据权利要求1所述的压电可诱生负离子面釉,其特征在于,所述面釉烧成后的压电系数≥400。
4.根据权利要求1所述的压电可诱生负离子面釉,其特征在于,其烧成温度为1080~1200℃。
5.具有权利要求1~4任一项所述的压电可诱生负离子面釉的瓷砖,其特征在于,包括坯体和面釉层,所述面釉层由压电可诱生负离子面釉形成。
6.根据权利要求5所述的压电可诱生负离子瓷砖,其特征在于,所述面釉层上通过喷墨渗透工艺、喷墨打印、滚筒印花和/或网版印花的方式设置有装饰层。
7.根据权利要求5所述的压电可诱生负离子瓷砖,其特征在于,所述坯体和面釉层之间还设置有底釉层。
8.一种权利要求5所述的压电可诱生负离子瓷砖的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:
制备面釉浆:将功能性原料和釉性原料按配比混入球磨机中行球磨,获得压电可诱生负离子面釉浆,所述压电可诱生负离子面釉浆细度为:325目筛余0.8~1.2,所述压电可诱生负离子面釉浆比重1.88~1.99、流速35~40s;
制备砖坯:采用现有的坯体原料制成砖坯;
施面釉浆:在砖坯的表面施压电可诱生负离子面釉浆;
入窑烧成,烧成温度为1080~1200℃。
9.根据权利要求8所述的压电可诱生负离子瓷砖的制备工艺,其特征在于,还包括表面装饰步骤:在具有面釉的砖坯上通过喷墨渗透工艺、喷墨打印、滚筒印花和/或网版印花的方式设置装饰层。
10.根据权利要求8所述的压电可诱生负离子瓷砖的制备工艺,其特征在于,在所述施面釉浆步骤之前还包括施底釉步骤。
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