CN110015884A - 一种抗菌环保日用陶瓷及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种抗菌环保日用陶瓷及其制备方法，坯体包括以下重量份原料：高岭土30～45份、黏土20～25份、钾长石12～15份、松水长石14～18份、熟滑石粉8～11份、电气石5～8份、蛋白石2～5份、微斜长石3～6份、纳米磷酸锆载银抗菌剂0.8～1.2份、纳米二氧化钛1.5～2.5份、贝壳粉4～7份；釉面层包括以下重量份原料：高岭土30～45份、钠长石15～20份、石英12～15份、方解石10～15份、氧化锌2～4份、电气石7～10份、蛋白石3～5份、微斜长石3～5份、纳米磷酸锆载银抗菌剂1.2～1.8份、纳米二氧化钛2～4份、贝壳粉8～12份。该日用陶瓷抗菌效果好，负离子释放量大，烧结温度低，节能。

Description

一种抗菌环保日用陶瓷及其制备方法
技术领域
本发明涉及日用陶瓷技术领域，具体涉及一种抗菌环保日用陶瓷及其制备方法。
背景技术
日用陶瓷的产生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，也是最熟悉的瓷器，如餐具、茶具、咖啡具、酒具、饭具等。
随着人们生活水平的提高，对于日用陶瓷的功能性也要求越来越高，如，具有抗菌功能的陶瓷制品，能够有效避免各种传染疾病对人类的侵害，特别是公共场所的卫生预防，深受人们喜爱；再如，负离子功能陶瓷材料其显著的特征是永久释放负离子，具有电白极化性能，极化能量来自温度的变化，在光源条件下产生的负离子，可吸附水中的重金属，调节水的pH值至中性或弱碱性，并有活化水分子的作用，对保护生态环境和提高人民身体健康具有重要意义。
但是目前所使用的日用陶瓷还存在以下问题：1、抗菌效果差；2、负离子释放量少；3、陶瓷产品外观、强度、重量、吸水率等综合性能差；4、烧结成型温度较高，能耗高。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种抗菌环保日用陶瓷及制备方法。本发明的抗菌环保日用陶瓷抗菌效果好；负离子释放量大；陶瓷产品外观、强度、重量、吸水率等综合性好；烧结成型温度较低，节约能耗，环保。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种抗菌环保日用陶瓷，包括坯体和釉面层；所述坯体包括以下重量份的原料：高岭土30～45份、黏土20～25份、钾长石12～15份、松水长石14～18份、熟滑石粉8～11份、电气石5～8份、蛋白石2～5份、微斜长石3～6份、纳米磷酸锆载银抗菌剂0.8～1.2份、纳米二氧化钛1.5～2.5份、贝壳粉4～7份；所述釉面层包括以下重量份的原料：高岭土30～45份、钠长石15～20份、石英12～15份、方解石10～15份、氧化锌2～4份、电气石7～10份、蛋白石3～5份、微斜长石3～5份、纳米磷酸锆载银抗菌剂1.2～1.8份、纳米二氧化钛2～4份、贝壳粉8～12份。
优选的，所述坯体包括以下重量份的原料：高岭土35～40份、黏土22～24份、钾长石13～15份、松水长石15～17份、熟滑石粉9～10份、电气石6～7份、蛋白石3～4份、微斜长石4～5份、纳米磷酸锆载银抗菌剂0.9～1.1份、纳米二氧化钛1.6～2.2份、贝壳粉4.5～6份；所述釉面层包括以下重量份的原料：高岭土35～40份、钠长石16～19份、石英13～14.5份、方解石11～14份、氧化锌2.5～3.5份、电气石8～9.5份、蛋白石3.5～4.5份、微斜长石3.5～4份、纳米磷酸锆载银抗菌剂1.4～1.7份、纳米二氧化钛2.5～3.4份、贝壳粉9～11份。
更优选的，所述坯体包括以下重量份的原料：高岭土37.5份、黏土23份、钾长石14份、松水长石15.5份、熟滑石粉9.5份、电气石6.5份、蛋白石3.5份、微斜长石4.5份、纳米磷酸锆载银抗菌剂0.95份、纳米二氧化钛1.8份、贝壳粉5份；所述釉面层包括以下重量份的原料：高岭土37.5份、钠长石17份、石英13.5份、方解石12份、氧化锌2.8份、电气石8.5份、蛋白石4份、微斜长石3.9份、纳米磷酸锆载银抗菌剂1.6份、纳米二氧化钛3.2份、贝壳粉10份。
优选的，所述釉面层还包括稀土氧化物10～13份。
更优选的，所述稀土氧化物为氧化镧、氧化钕、氧化钇、氧化铥和氧化镥中的任意一种或多种的混合物。
优选的，所述釉面层还包括颜料3～6份。
更优选的，所述颜料为朱砂、红土、雄黄和孔雀绿中的一种或多种的混合物。
本发明还提供一种抗菌环保日用陶瓷的制备方法，包括下列步骤：
A、按照所述坯体和所述釉面层的原料组成，分别称取各原料；
B、将坯体的组成原料混合后，球磨30～50min，其中球磨时，混合料、球和水的重量比为：1：2.2：0.65；
C、过180目筛，然后进行除泡，调节固含量，然后定型得到粗坯，自然阴干，利坯，最后采用逐渐升温的方式，升温至650～750℃，保持6～8h，得到素烧陶瓷；
D、将釉面层的组成原料混合后，球磨30～50min，其中球磨时，混合料、球和水的重量比为：1：2：0.75；
E、过200目筛，然后进行真空除泡得到釉水，并调节釉水固含量为55～60％，采用釉水对步骤C得到的素烧陶瓷进行上釉，最后在1050～1150℃的条件下进行釉烧2～4小时，即得抗菌环保日用陶瓷。
本发明与现有技术相比，其详细说明如下：
1、本发明通过精选坯体和釉面层的组成原料，以及优化坯体和釉面层组成原料的配比，制得的抗菌环保日用陶瓷抗菌效果好；负离子释放量大；陶瓷产品外观、强度、重量、吸水率等综合性好；烧结成型温度较低，节约能耗，环保。
2、本发明的抗菌环保日用陶瓷，在坯体和釉面层的组成原料中引入了适当比例的纳米磷酸锆载银抗菌剂、纳米二氧化钛和贝壳粉，使其具备良好的杀菌效果，且杀菌效果持续时间长。
3、本发明的抗菌环保日用陶瓷，在坯体和釉面层的组成原料中引入了适当比例的电气石、蛋白石和微斜长石，使其具备良好的负离子功能，且负离子释放量大。
4、日用陶瓷生产普遍采用高温作业，尤其是釉烧阶段，一般在1200℃以上，本发明的抗菌环保日用陶瓷成型温度较低，节约能耗，环保。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明专利要求的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：一种抗菌环保日用陶瓷，包括坯体和釉面层；所述坯体包括以下重量份的原料：高岭土30～45份、黏土20～25份、钾长石12～15份、松水长石14～18份、熟滑石粉8～11份、电气石5～8份、蛋白石2～5份、微斜长石3～6份、纳米磷酸锆载银抗菌剂0.8～1.2份、纳米二氧化钛1.5～2.5份、贝壳粉4～7份；所述釉面层包括以下重量份的原料：高岭土30～45份、钠长石15～20份、石英12～15份、方解石10～15份、氧化锌2～4份、电气石7～10份、蛋白石3～5份、微斜长石3～5份、纳米磷酸锆载银抗菌剂1.2～1.8份、纳米二氧化钛2～4份、贝壳粉8～12份。
实施例2：一种抗菌环保日用陶瓷，包括坯体和釉面层；所述坯体包括以下重量份的原料：高岭土35～40份、黏土22～24份、钾长石13～15份、松水长石15～17份、熟滑石粉9～10份、电气石6～7份、蛋白石3～4份、微斜长石4～5份、纳米磷酸锆载银抗菌剂0.9～1.1份、纳米二氧化钛1.6～2.2份、贝壳粉4.5～6份；所述釉面层包括以下重量份的原料：高岭土35～40份、钠长石16～19份、石英13～14.5份、方解石11～14份、氧化锌2.5～3.5份、电气石8～9.5份、蛋白石3.5～4.5份、微斜长石3.5～4份、纳米磷酸锆载银抗菌剂1.4～1.7份、纳米二氧化钛2.5～3.4份、贝壳粉9～11份。
实施例3：一种抗菌环保日用陶瓷，包括坯体和釉面层；所述坯体包括以下重量份的原料：高岭土30份、黏土25份、钾长石12份、松水长石18份、熟滑石粉8份、电气石5份、蛋白石2份、微斜长石3份、纳米磷酸锆载银抗菌剂0.8份、纳米二氧化钛1.5份、贝壳粉4份；所述釉面层包括以下重量份的原料：高岭土30份、钠长石20份、石英12份、方解石10份、氧化锌2份、电气石7份、蛋白石3份、微斜长石3份、纳米磷酸锆载银抗菌剂1.2份、纳米二氧化钛2份、贝壳粉8份、稀土氧化物10份、颜料3份。
在本实施例3中，所述稀土氧化物为氧化镧。
在本实施例3中，所述颜料为朱砂。
在本实施例3中，该抗菌环保日用陶瓷的制备方法，包括下列步骤：
A、按照所述坯体和所述釉面层的原料组成，分别称取各原料；
B、将坯体的组成原料混合后，球磨30～50min，其中球磨时，混合料、球和水的重量比为：1：2.2：0.65；
C、过180目筛，然后进行除泡，调节固含量，然后定型得到粗坯，自然阴干，利坯，最后采用逐渐升温的方式，升温至650℃，保持6～8h，得到素烧陶瓷；
D、将釉面层的组成原料混合后，球磨30～50min，其中球磨时，混合料、球和水的重量比为：1：2：0.75；
E、过200目筛，然后进行真空除泡得到釉水，并调节釉水固含量为55～60％，采用釉水对步骤C得到的素烧陶瓷进行上釉，最后在1050℃的条件下进行釉烧2～4小时，即得抗菌环保日用陶瓷。
实施例4：一种抗菌环保日用陶瓷，包括坯体和釉面层；所述坯体包括以下重量份的原料：高岭土40份、黏土22份、钾长石15份、松水长石15份、熟滑石粉10份、电气石7份、蛋白石4份、微斜长石5份、纳米磷酸锆载银抗菌剂1.1份、纳米二氧化钛2.2份、贝壳粉6份；所述釉面层包括以下重量份的原料：高岭土40份、钠长石19份、石英14.5份、方解石14份、氧化锌3.5份、电气石9.5份、蛋白石4.5份、微斜长石4份、纳米磷酸锆载银抗菌剂1.7份、纳米二氧化钛3.4份、贝壳粉11份、稀土氧化物13份、颜料6份。
在本实施例4中，所述稀土氧化物为氧化镧和氧化镥中的混合物。
在本实施例4中，所述颜料为雄黄和孔雀绿中的混合物。
在本实施例4中，该抗菌环保日用陶瓷的制备方法，包括下列步骤：
A、按照所述坯体和所述釉面层的原料组成，分别称取各原料；
B、将坯体的组成原料混合后，球磨30～50min，其中球磨时，混合料、球和水的重量比为：1：2.2：0.65；
C、过180目筛，然后进行除泡，调节固含量，然后定型得到粗坯，自然阴干，利坯，最后采用逐渐升温的方式，升温至750℃，保持6～8h，得到素烧陶瓷；
D、将釉面层的组成原料混合后，球磨30～50min，其中球磨时，混合料、球和水的重量比为：1：2：0.75；
E、过200目筛，然后进行真空除泡得到釉水，并调节釉水固含量为55～60％，采用釉水对步骤C得到的素烧陶瓷进行上釉，最后在1150℃的条件下进行釉烧2～4小时，即得抗菌环保日用陶瓷。
实施例5：一种抗菌环保日用陶瓷，包括坯体和釉面层；所述坯体包括以下重量份的原料：高岭土37.5份、黏土23份、钾长石14份、松水长石15.5份、熟滑石粉9.5份、电气石6.5份、蛋白石3.5份、微斜长石4.5份、纳米磷酸锆载银抗菌剂0.95份、纳米二氧化钛1.8份、贝壳粉5份；所述釉面层包括以下重量份的原料：高岭土37.5份、钠长石17份、石英13.5份、方解石12份、氧化锌2.8份、电气石8.5份、蛋白石4份、微斜长石3.9份、纳米磷酸锆载银抗菌剂1.6份、纳米二氧化钛3.2份、贝壳粉10份、稀土氧化物12份、颜料5份。
在本实施例4中，所述稀土氧化物为氧化钕和氧化钇的混合物。
在本实施例4中，所述颜料为朱砂和红土的混合物。
在本实施例4中，该抗菌环保日用陶瓷的制备方法，包括下列步骤：
A、按照所述坯体和所述釉面层的原料组成，分别称取各原料；
B、将坯体的组成原料混合后，球磨30～50min，其中球磨时，混合料、球和水的重量比为：1：2.2：0.65；
C、过180目筛，然后进行除泡，调节固含量，然后定型得到粗坯，自然阴干，利坯，最后采用逐渐升温的方式，升温至700℃，保持6～8h，得到素烧陶瓷；
D、将釉面层的组成原料混合后，球磨30～50min，其中球磨时，混合料、球和水的重量比为：1：2：0.75；
E、过200目筛，然后进行真空除泡得到釉水，并调节釉水固含量为55～60％，采用釉水对步骤C得到的素烧陶瓷进行上釉，最后在1100℃的条件下进行釉烧2～4小时，即得抗菌环保日用陶瓷。
对实施例3-5所得抗菌环保日用陶瓷进行测试，结果如表1所示。
表1
从上表可以看出，本发明的抗菌环保日用陶瓷具有以下优点：1、抗菌效果好，且对多种细菌具有良好的抑菌效果；2、负离子释放量大；3、吸水率低。
本发明的抗菌环保日用陶瓷具有如下优点：
1、本发明通过精选坯体和釉面层的组成原料，以及优化坯体和釉面层组成原料的配比，制得的抗菌环保日用陶瓷抗菌效果好；负离子释放量大；陶瓷产品外观、强度、重量、吸水率等综合性好；烧结成型温度较低，节约能耗，环保。
2、本发明的抗菌环保日用陶瓷，在坯体和釉面层的组成原料中引入了适当比例的纳米磷酸锆载银抗菌剂、纳米二氧化钛和贝壳粉，使其具备良好的杀菌效果，且杀菌效果持续时间长。
3、本发明的抗菌环保日用陶瓷，在坯体和釉面层的组成原料中引入了适当比例的电气石、蛋白石和微斜长石，使其具备良好的负离子功能，且负离子释放量大。
日用陶瓷生产普遍采用高温作业，尤其是釉烧阶段，一般在1200℃以上，本发明的抗菌环保日用陶瓷成型温度较低，节约能耗，环保。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种抗菌环保日用陶瓷，其特征在于，包括坯体和釉面层；所述坯体包括以下重量份的原料：高岭土30～45份、黏土20～25份、钾长石12～15份、松水长石14～18份、熟滑石粉8～11份、电气石5～8份、蛋白石2～5份、微斜长石3～6份、纳米磷酸锆载银抗菌剂0.8～1.2份、纳米二氧化钛1.5～2.5份、贝壳粉4～7份；所述釉面层包括以下重量份的原料：高岭土30～45份、钠长石15～20份、石英12～15份、方解石10～15份、氧化锌2～4份、电气石7～10份、蛋白石3～5份、微斜长石3～5份、纳米磷酸锆载银抗菌剂1.2～1.8份、纳米二氧化钛2～4份、贝壳粉8～12份。
2.根据权利要求1所述的抗菌环保日用陶瓷，其特征在于，所述坯体包括以下重量份的原料：高岭土35～40份、黏土22～24份、钾长石13～15份、松水长石15～17份、熟滑石粉9～10份、电气石6～7份、蛋白石3～4份、微斜长石4～5份、纳米磷酸锆载银抗菌剂0.9～1.1份、纳米二氧化钛1.6～2.2份、贝壳粉4.5～6份；所述釉面层包括以下重量份的原料：高岭土35～40份、钠长石16～19份、石英13～14.5份、方解石11～14份、氧化锌2.5～3.5份、电气石8～9.5份、蛋白石3.5～4.5份、微斜长石3.5～4份、纳米磷酸锆载银抗菌剂1.4～1.7份、纳米二氧化钛2.5～3.4份、贝壳粉9～11份。
3.根据权利要求1所述的抗菌环保日用陶瓷，其特征在于，所述坯体包括以下重量份的原料：高岭土37.5份、黏土23份、钾长石14份、松水长石15.5份、熟滑石粉9.5份、电气石6.5份、蛋白石3.5份、微斜长石4.5份、纳米磷酸锆载银抗菌剂0.95份、纳米二氧化钛1.8份、贝壳粉5份；所述釉面层包括以下重量份的原料：高岭土37.5份、钠长石17份、石英13.5份、方解石12份、氧化锌2.8份、电气石8.5份、蛋白石4份、微斜长石3.9份、纳米磷酸锆载银抗菌剂1.6份、纳米二氧化钛3.2份、贝壳粉10份。
4.根据权利要求1至3任一项所述的抗菌环保日用陶瓷，其特征在于，所述釉面层还包括稀土氧化物10～13份。
5.根据权利要求4所述的抗菌环保日用陶瓷，其特征在于，所述稀土氧化物为氧化镧、氧化钕、氧化钇、氧化铥和氧化镥中的任意一种或多种的混合物。
6.根据权利要求1至3任一项所述的抗菌环保日用陶瓷，其特征在于，所述釉面层还包括颜料3～6份。
7.根据权利要求6所述的抗菌环保日用陶瓷，其特征在于，所述颜料为朱砂、红土、雄黄和孔雀绿中的一种或多种的混合物。
8.一种如权利要求1至3任一项所述的抗菌环保日用陶瓷的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：
A、按照所述坯体和所述釉面层的原料组成，分别称取各原料；
B、将坯体的组成原料混合后，球磨30～50min，其中球磨时，混合料、球和水的重量比为：1：2.2：0.65；
C、过180目筛，然后进行除泡，调节固含量，然后定型得到粗坯，自然阴干，利坯，最后采用逐渐升温的方式，升温至650～750℃，保持6～8h，得到素烧陶瓷；
D、将釉面层的组成原料混合后，球磨30～50min，其中球磨时，混合料、球和水的重量比为：1：2：0.75；
过200目筛，然后进行真空除泡得到釉水，并调节釉水固含量为55～60%，采用釉水对步骤C得到的素烧陶瓷进行上釉，最后在1050～1150℃的条件下进行釉烧2～4小时，即得抗菌环保日用陶瓷。
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