CN110683866A - 一种具有净化空气作用的瓷砖及其制备方法 - Google Patents

一种具有净化空气作用的瓷砖及其制备方法 Download PDF

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叶建明
王礼
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Abstract

本发明涉及瓷砖生产领域，提供一种具有净化空气作用的瓷砖及其制备方法，用于提高负离子的释放量。本发明提供的一种具有净化空气作用的瓷砖，包括：硅藻土10~20质量份、粘土10~16质量份、负离子粉8~12质量份、活性炭粉5~8质量份、树脂5~8质量份、钠长石10~15质量份、钾长石20~30质量份；陶瓷坯体100~120质量份。负离子的释放量得到了显著的提高，同时可以持续的释放负离子。

Description

一种具有净化空气作用的瓷砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及瓷砖生产领域，具体涉及一种具有净化空气作用的瓷砖及其制备方法。
背景技术
作为重要的建筑装饰装修材料，陶瓷砖在能源、医疗、国防、航天航空、电子、石油化工及民用生活领域有着广阔的应用范围。近年来，人们逐步尝试改变陶瓷砖单一的装饰功能，赋予其更多的实用功能性。
负离子能降低甲醛、苯等碳氢化合物的碳氢之间的结合，让其分解成无污染的二氧化碳和水。而对于细菌、病毒等活性污染物，负离子则通过破坏其结构，使其失去活性。
现有的瓷砖中通过加入负离子粉，使得瓷砖在使用过程中释放出负离子对空气中的污染物质进行持续的去除。但是，现有的瓷砖的负离子的释放量不够稳定，释放量也不够多，因此，如何提高负离子的释放量是亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明解决的技术问题为提高负离子的释放量，提供一种具有净化空气作用的瓷砖。
为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：
一种具有净化空气作用的瓷砖，所述瓷砖包括面釉和陶瓷坯体，所述面釉包括：硅藻土10~20质量份、粘土10~16质量份、负离子粉8~12质量份、活性炭粉5~8质量份、树脂5~8质量份、钠长石10~15质量份、钾长石20~30质量份；陶瓷坯体100~120质量份。
对瓷砖的配方进行优化，可以有效的提高负离子的释放，进而提高空气质量。
负离子的释放量得到了显著的提高，同时可以持续的释放负离子。
优选地，所述面釉包括：硅藻土15~20质量份、粘土14~16质量份、负离子粉10~12质量份、活性炭粉6~8质量份、树脂6~8质量份、钠长石14~15质量份、钾长石26~30质量份；陶瓷坯体110~120质量份。
优选地，所述面釉包括：硅藻土15质量份、粘土14质量份、负离子粉10质量份、活性炭粉6质量份、树脂6质量份、钠长石14质量份、钾长石26质量份；陶瓷坯体110质量份。
优选地，所述负离子粉包括电气石40~50质量份，二氧化钛1~5质量份，二氧化锰2~4质量份，二氧化铈1~3质量份，氧化锆1~4质量份。对负离子粉的配方进行了优化，同硅藻土、长石等复配可以进一步提高负离子的释放量。
优选地，所述负离子粉包括电气石45质量份，二氧化钛2质量份，二氧化锰3质量份，二氧化铈2质量份，氧化锆3质量份。
优选地，所述电气石为改性电气石，所述改性电气石的制备方法为：
取氧化石墨烯粉体50~60质量份，电气石粉80~110质量份，N-甲基吡咯烷酮80~100质量份，氨基己酸200~300质量份，硅烷10~15质量份，乙醇35~40质量份，水5~10质量份；
将硅烷、乙醇、水混合后搅拌均匀，加入电气石粉，分散均匀后干燥得到改性粉末；
将氧化石墨烯粉体分散到N-甲基吡咯烷酮中，超声分散5~8h，干燥后得到的粉末再分散到氨基己酸中，得到分散液；
将改性粉末和分散液进行插层复配，在水热反应釜中以250~260摄氏度、1.5MPa下反应5~8h，得到改性电气石。改性的电气石可以进一步提高负离子的释放量。插层复配是将改性粉末与层状分散液混合，利用化学和热力学作用使层状石墨烯剥离成纳米尺度的片层并均匀地分散于改性粉末中。该法的优点是易于实现无机纳米材料以纳米尺寸均匀地分散到改性粉末中。
优选地，所述氧化石墨烯粉体55质量份，电气石粉100质量份，N-甲基吡咯烷酮85质量份，氨基己酸250质量份，硅烷12质量份，乙醇38质量份，水8质量份。
优选地，所述氧化石墨烯为改性石墨烯，所述改性石墨烯的制备方法为：
将氧化石墨烯和氧氯化锆分别分散到去离子水中，将二者的分散液混合后，调节混合液的pH为10~12，进行水热反应60~90min，所述水热反应的温度为200~220摄氏度，产物经洗涤，干燥后得到改性石墨烯；m（氧化石墨烯）：m（氧氯化锆）=15~20:1。
优选地，m（氧化石墨烯）：m（氧氯化锆）=18:1。前述m为质量。
一种具有净化空气作用的瓷砖的制备方法，用于制备上述具有净化空气作用的瓷砖，将硅藻土、粘土、负离子粉、活性炭粉、树脂、钠长石、钾长石加入球磨机中球磨8~12h后过筛得到浆料；将浆料施釉于陶瓷坯体表面，压制成型、干燥后得到瓷砖半成品；将瓷砖半成品烧制后冷却，得到瓷砖。主要通过瓷砖的釉面进行负离子的释放。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：负离子的释放量得到了显著的提高，同时可以持续的释放负离子。
负离子可使大脑皮层功能及脑力活动加强，精神振奋，并使脑组织的氧化过程力度增强，使脑组织获得更多的氧气，从而使睡眠质量得到改善。负离子会使血液凝聚流速变慢、延长凝血时间；能使血中含氧量增加，有利于血氧输送、吸收和利用。
具体实施方式
以下实施列是对本发明的进一步说明，不是对本发明的限制。
实施例1
一种具有净化空气作用的瓷砖，包括：硅藻土15质量份、粘土14质量份、负离子粉10质量份、活性炭粉6质量份、树脂6质量份、钠长石14质量份、钾长石26质量份；陶瓷坯体110质量份。所述负离子粉包括电气石45质量份，二氧化钛2质量份，二氧化锰3质量份，二氧化铈2质量份，氧化锆3质量份。
所述电气石为改性电气石，所述改性电气石的制备方法为：
取氧化石墨烯粉体55质量份，电气石粉100质量份，N-甲基吡咯烷酮85质量份，氨基己酸250质量份，硅烷12质量份，乙醇38质量份，水8质量份；
将硅烷、乙醇、水混合后搅拌均匀，加入电气石粉，分散均匀后干燥得到改性粉末；
将氧化石墨烯粉体分散到N-甲基吡咯烷酮中，超声分散6h，干燥后得到的粉末再分散到氨基己酸中，得到分散液；
将改性粉末和分散液进行插层复配，在水热反应釜中以250~260摄氏度、1.5MPa下反应6h，得到改性电气石。所述石墨烯为改性石墨烯，所述改性石墨烯的制备方法为：
将氧化石墨烯和氧氯化锆分别分散到去离子水中，将二者的分散液混合后，调节混合液的pH为10~12，进行水热反应80min，所述水热反应的温度为200~220摄氏度，产物经洗涤，干燥后得到改性氧化石墨烯；m（氧化石墨烯）：m（氧氯化锆）=18:1。
一种具有净化空气作用的瓷砖的制备方法，用于制备上述具有净化空气作用的瓷砖，将硅藻土、粘土、负离子粉、活性炭粉、树脂、钠长石、钾长石加入球磨机中球磨8~12h后过筛得到浆料；将浆料施釉于陶瓷坯体表面，压制成型、干燥后得到瓷砖半成品；将瓷砖半成品烧制后冷却，得到瓷砖。主要通过瓷砖的釉面进行负离子的释放。
对瓷砖的配方进行优化，可以有效的提高负离子的释放，进而提高空气质量。负离子的释放量得到了显著的提高，同时可以持续的释放负离子。对负离子粉的配方进行了优化，同硅藻土、长石等复配可以进一步提高负离子的释放量。改性的电气石可以进一步提高负离子的释放量。主要通过瓷砖的釉面进行负离子的释放。
实施例2
一种具有净化空气作用的瓷砖， 包括：硅藻土10质量份、粘土10质量份、负离子粉8质量份、活性炭粉5质量份、树脂5质量份、钠长石10质量份、钾长石20质量份；陶瓷坯体120质量份。所述负离子粉包括电气石40质量份，二氧化钛1质量份，二氧化锰2质量份，二氧化铈1质量份，氧化锆1质量份。所述电气石为改性电气石，所述改性电气石的制备方法为：
取氧化石墨烯粉体50质量份，电气石粉80质量份，N-甲基吡咯烷酮80质量份，氨基己酸200质量份，硅烷10质量份，乙醇35质量份，水5质量份；
将硅烷、乙醇、水混合后搅拌均匀，加入电气石粉，分散均匀后干燥得到改性粉末；
将氧化石墨烯粉体分散到N-甲基吡咯烷酮中，超声分散5h，干燥后得到的粉末再分散到氨基己酸中，得到分散液；
将改性粉末和分散液进行插层复配，在水热反应釜中以250摄氏度、1.5MPa下反应5h，得到改性电气石。所述石墨烯为改性石墨烯，所述改性石墨烯的制备方法为：
将氧化石墨烯和氧氯化锆分别分散到去离子水中，将二者的分散液混合后，调节混合液的pH为10~12，进行水热反应60min，所述水热反应的温度为200~220摄氏度，产物经洗涤，干燥后得到改性氧化石墨烯；m（氧化石墨烯）：m（氧氯化锆）=15:1。
实施例3
一种具有净化空气作用的瓷砖， 包括：硅藻土20质量份、粘土16质量份、负离子粉12质量份、活性炭粉8质量份、树脂8质量份、钠长石15质量份、钾长石30质量份；陶瓷坯体120质量份。所述负离子粉包括电气石50质量份，二氧化钛5质量份，二氧化锰4质量份，二氧化铈3质量份，氧化锆4质量份。所述电气石为改性电气石，所述改性电气石的制备方法为：
取氧化石墨烯粉体60质量份，电气石粉110质量份，N-甲基吡咯烷酮100质量份，氨基己酸300质量份，硅烷15质量份，乙醇40质量份，水10质量份；
将硅烷、乙醇、水混合后搅拌均匀，加入电气石粉，分散均匀后干燥得到改性粉末；
将氧化石墨烯粉体分散到N-甲基吡咯烷酮中，超声分散8h，干燥后得到的粉末再分散到氨基己酸中，得到分散液；
将改性粉末和分散液进行插层复配，在水热反应釜中以250~260摄氏度、1.5MPa下反应8h，得到改性电气石。所述石墨烯为改性石墨烯，所述改性石墨烯的制备方法为：
将氧化石墨烯和氧氯化锆分别分散到去离子水中，将二者的分散液混合后，调节混合液的pH为10~12，进行水热反应90min，所述水热反应的温度为200~220摄氏度，产物经洗涤，干燥后得到改性氧化石墨烯；m（氧化石墨烯）：m（氧氯化锆）=20:1。
实施例4
一种具有净化空气作用的瓷砖，包括：硅藻土15质量份、粘土14质量份、负离子粉10质量份、活性炭粉6质量份、树脂6质量份、钠长石14质量份、钾长石26质量份；陶瓷坯体110质量份。所述负离子粉包括电气石45质量份，二氧化钛2质量份，二氧化锰3质量份，二氧化铈2质量份，氧化锆3质量份。所述电气石粉未改性。
实施例5
一种具有净化空气作用的瓷砖，包括：硅藻土15质量份、粘土14质量份、负离子粉10质量份、活性炭粉6质量份、树脂6质量份、钠长石14质量份、钾长石26质量份；陶瓷坯体110质量份。所述负离子粉包括电气石45质量份，二氧化钛2质量份，二氧化锰3质量份，二氧化铈2质量份，氧化锆3质量份。所述电气石为改性电气石，所述改性电气石的制备方法为：
取氧化石墨烯粉体55质量份，电气石粉100质量份，N-甲基吡咯烷酮85质量份，氨基己酸250质量份，硅烷12质量份，乙醇38质量份，水8质量份；
将硅烷、乙醇、水混合后搅拌均匀，加入电气石粉，分散均匀后干燥得到改性粉末；
将氧化石墨烯粉体分散到N-甲基吡咯烷酮中，超声分散6h，干燥后得到的粉末再分散到氨基己酸中，得到分散液；
将改性粉末和分散液进行插层复配，在水热反应釜中以250~260摄氏度、1.5MPa下反应6h，得到改性电气石。所述氧化石墨烯未改性。
实施例6
一种具有净化空气作用的瓷砖，包括：硅藻土15质量份、粘土14质量份、负离子粉10质量份、活性炭粉6质量份、树脂6质量份、钠长石14质量份、钾长石26质量份；陶瓷坯体110质量份。所述负离子粉包括电气石45质量份，二氧化钛2质量份，二氧化锰3质量份，二氧化铈2质量份，氧化锆3质量份。
所述电气石为改性电气石，所述改性电气石的制备方法为：
取氧化石墨烯粉体55质量份，电气石粉100质量份，N-甲基吡咯烷酮85质量份，氨基己酸250质量份，硅烷12质量份，乙醇38质量份，水8质量份；
将硅烷、乙醇、水混合后搅拌均匀，加入电气石粉，分散均匀后干燥得到改性粉末；
将氧化石墨烯粉体分散到N-甲基吡咯烷酮中，超声分散6h，干燥后得到的粉末再分散到氨基己酸中，得到分散液；
将改性粉末和分散液进行混合后干燥，得到改性电气石。所述石墨烯为改性石墨烯，所述改性石墨烯的制备方法为：
将氧化石墨烯和氧氯化锆分别分散到去离子水中，将二者的分散液混合后，调节混合液的pH为10~12，进行水热反应80min，所述水热反应的温度为200~220摄氏度，产物经洗涤，干燥后得到改性氧化石墨烯；m（氧化石墨烯）：m（氧氯化锆）=18:1。
实施例7
一种具有净化空气作用的瓷砖，包括：硅藻土15质量份、粘土14质量份、负离子粉10质量份、活性炭粉6质量份、树脂6质量份、钠长石14质量份、钾长石26质量份；陶瓷坯体110质量份。所述负离子粉包括电气石45质量份，二氧化钛2质量份，二氧化锰3质量份，二氧化铈2质量份，氧化锆3质量份。
所述电气石为改性电气石，所述改性电气石的制备方法为：
取氧化石墨烯粉体55质量份，电气石粉100质量份，N-甲基吡咯烷酮85质量份，氨基己酸250质量份，硅烷12质量份，乙醇38质量份，水8质量份；
将硅烷、乙醇、水混合后搅拌均匀，加入电气石粉，分散均匀后干燥得到改性粉末；
将氧化石墨烯粉体分散到N-甲基吡咯烷酮中，超声分散6h，干燥后得到的粉末再分散到氨基己酸中，得到分散液；
将改性粉末和分散液进行插层复配，在水热反应釜中以250~260摄氏度、1.5MPa下反应6h，得到改性电气石。所述石墨烯为改性石墨烯，所述改性石墨烯的制备方法为：
将氧化石墨烯和氧氯化锆分别分散到去离子水中，将二者的分散液混合后，调节混合液的pH为10~12，蒸干后在500~600摄氏度下焙烧，得到改性氧化石墨烯；m（氧化石墨烯）：m（氧氯化锆）=18:1。
对比例1
一种具有净化空气作用的瓷砖，包括：硅藻土15质量份、粘土14质量份、负离子粉10质量份、活性炭粉6质量份、树脂6质量份、钠长石14质量份、钾长石26质量份；陶瓷坯体110质量份。所述负离子粉包括电气石65质量份。
对比例2
一种具有净化空气作用的瓷砖，包括：硅藻土15质量份、粘土14质量份、负离子粉10质量份、活性炭粉6质量份、树脂6质量份、钠长石14质量份、钾长石26质量份；陶瓷坯体110质量份。所述负离子粉包括电气石45质量份，氧化钕10质量份。
对比例3
一种具有净化空气作用的瓷砖，包括：硅藻土15质量份、粘土14质量份、负离子粉10质量份、活性炭粉6质量份、树脂6质量份、钠长石14质量份、钾长石26质量份；陶瓷坯体110质量份。所述负离子粉包括电气石45质量份，七氧化四铽10质量份。
实验例
按照实施例和对比例中的配方制备瓷砖，在制备完成后以及3个月后分别测试实施例1~7及对比例1~3中的瓷砖的负离子的释放量。
表1 负离子释放量
Figure 180961DEST_PATH_IMAGE001
从表1可以看出，实施例1~3的负离子释放量明显优于实施例4~7及对比例1，表明用改性的石墨烯改性的电气石粉同氧化物复配可以显著的提高负离子的释放量。
对比例2和3中市面上已经开始得到应用的瓷砖，可见其负离子释放量同实施例1~3的差别在刚生产出来后并不大，但是3个月后负离子的释放量下降幅度明显高于实施例1~3。表明根据本申请的配方制备的瓷砖可以有效的制备可以长期释放大量负离子的瓷砖。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，以上实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (10)

1.一种具有净化空气作用的瓷砖，所述瓷砖包括面釉和陶瓷坯体，其特征在于，所述面釉包括：硅藻土10~20质量份、粘土10~16质量份、负离子粉8~12质量份、活性炭粉5~8质量份、树脂5~8质量份、钠长石10~15质量份、钾长石20~30质量份；陶瓷坯体100~120质量份。
2.根据权利要求1所述的一种具有净化空气作用的瓷砖，其特征在于，所述面釉包括：硅藻土15~20质量份、粘土14~16质量份、负离子粉10~12质量份、活性炭粉6~8质量份、树脂6~8质量份、钠长石14~15质量份、钾长石26~30质量份；陶瓷坯体110~120质量份。
3.根据权利要求2所述的一种具有净化空气作用的瓷砖，其特征在于，所述面釉包括：硅藻土15质量份、粘土14质量份、负离子粉10质量份、活性炭粉6质量份、树脂6质量份、钠长石14质量份、钾长石26质量份；陶瓷坯体110质量份。
4.根据权利要求1所述的一种具有净化空气作用的瓷砖，其特征在于，所述负离子粉包括电气石40~50质量份，二氧化钛1~5质量份，二氧化锰2~4质量份，二氧化铈1~3质量份，氧化锆1~4质量份。
5.根据权利要求4所述的一种具有净化空气作用的瓷砖，其特征在于，所述负离子粉包括电气石45质量份，二氧化钛2质量份，二氧化锰3质量份，二氧化铈2质量份，氧化锆3质量份。
6.根据权利要求4所述的一种具有净化空气作用的瓷砖，其特征在于，所述电气石为改性电气石，所述改性电气石的制备方法为：
取氧化石墨烯粉体50~60质量份，电气石粉80~110质量份，N-甲基吡咯烷酮80~100质量份，氨基己酸200~300质量份，硅烷10~15质量份，乙醇35~40质量份，水5~10质量份；
将硅烷、乙醇、水混合后搅拌均匀，加入电气石粉，分散均匀后干燥得到改性粉末；
将氧化石墨烯粉体分散到N-甲基吡咯烷酮中，超声分散5~8h，干燥后得到的粉末再分散到氨基己酸中，得到分散液；
将改性粉末和分散液进行插层复配，在水热反应釜中以250~260摄氏度、1.5MPa下反应5~8h，得到改性电气石。
7.根据权利要求6所述的一种具有净化空气作用的瓷砖，其特征在于，所述氧化石墨烯粉体55质量份，电气石粉100质量份，N-甲基吡咯烷酮85质量份，氨基己酸250质量份，硅烷12质量份，乙醇38质量份，水8质量份。
8.根据权利要求6所述的一种具有净化空气作用的瓷砖，其特征在于，所述氧化石墨烯为改性石墨烯，所述改性石墨烯的制备方法为：
将氧化石墨烯和氧氯化锆分别分散到去离子水中，将二者的分散液混合后，调节混合液的pH为10~12，进行水热反应60~90min，所述水热反应的温度为200~220摄氏度，产物经洗涤，干燥后得到改性石墨烯；m（氧化石墨烯）：m（氧氯化锆）=15~20:1，m为质量。
9.根据权利要求8所述的一种具有净化空气作用的瓷砖，其特征在于，m（氧化石墨烯）：m（氧氯化锆）=18:1。
10.一种具有净化空气作用的瓷砖的制备方法，用于制备权利要求1~9任一项所述具有净化空气作用的瓷砖，其特征在于，将硅藻土、粘土、负离子粉、活性炭粉、树脂、钠长石、钾长石加入球磨机中球磨8~12h后过筛得到浆料；将浆料施釉于陶瓷坯体表面，压制成型、干燥后得到瓷砖半成品；将瓷砖半成品烧制后冷却，得到瓷砖。
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