CN110776257A - 一种具有抗菌功能的陶瓷釉及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑陶瓷技术领域，尤其涉及一种具有抗菌功能的陶瓷釉及其制备方法和应用。一种具有抗菌功能的陶瓷釉，原料组分包括抗菌剂、含氧化硅的物质和含氧化铝的物质；所述抗菌剂的化学成分包括氧化锌、氧化铋和氧化银中的一种或多种，总原料的化学成分按照重量百分比计算为：所述氧化锌≥3％，所述氧化铋≥0.5％，所述氧化银≥0.05％；总原料的化学成分按照重量百分比计算为：氧化硅≥38％和氧化铝≤16％。本发明的目的在于提出一种具有抗菌功能的陶瓷釉，该釉料能够实现抗菌功能，有效地杀灭细菌，抗菌性能稳定，抗菌效果好。

Description

一种具有抗菌功能的陶瓷釉及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及建筑陶瓷技术领域，尤其涉及一种具有抗菌功能的陶瓷釉及其制备方法和应用。

背景技术

居室中最普遍也是对人体健康威胁最大的细菌当属大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。尤其是有“人类健康头号杀手”之称的大肠杆菌，它侵入人体或动物一些部位时，可引起人体或动物胃肠道感染，主要是由特定的菌毛抗原、致病性毒素等感染引起。而金黄色葡萄球菌更是在空气、水、灰尘中都有其踪影。近年来，当身体被金黄色葡萄球菌感染的时候，体内的白细胞会有所下降，从而导致机体的抵抗力下降，增加患病的风险。对于家居装修来说，总会有一些污染与细菌滋生的死角，尤其是家庭厨房、卫生间等场所，容易滋生细菌，陶瓷砖表面都有肉眼看不见的微细针孔，瓷砖使用时间长了，细菌容易积累滋生甚至传染，严重影响身体健康。因此，如何赋予陶瓷砖优异的抗菌性能，成为建筑陶瓷领域关注的重点问题。

发明内容

针对背景技术提出的问题，本发明的目的在于提出一种具有抗菌功能的陶瓷釉，该釉料在不影响原制品的色度和外观的情况下，能够实现抗菌功能，有效地杀灭细菌，抗菌性能稳定，抗菌效果好。

本发明的另一目的在于提出上述具有抗菌功能的陶瓷釉的制备方法，制备获得的釉料,具有高效杀菌抑菌效果以及稳定的可持续杀菌效果，解决了目前釉料不具有抗菌性能或抗菌性能差的问题。

本发明的另一目的在于提出使用上述具有抗菌功能的陶瓷釉的陶瓷砖的制备方法，使用上述具有抗菌功能的陶瓷釉制备获得的陶瓷砖能够达到《JC/T897-2014抗菌陶瓷制品抗菌性能》指标，抗菌率≥90％，抗菌耐久性≥85％，不仅具有高效的抗菌能力，而且防污能力强。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种具有抗菌功能的陶瓷釉，原料组分包括抗菌剂、含氧化硅的物质和含氧化铝的物质；

所述抗菌剂的化学成分包括氧化锌、氧化铋和氧化银中的一种或多种，总原料的化学成分按照重量百分比计算为：所述氧化锌≥3％，所述氧化铋≥0.5％，所述氧化银≥0.05％；

总原料的化学成分按照重量百分比计算为：氧化硅≥38％和氧化铝≤16％，其中所述氧化硅的添加总量中，重量百分比≥10％的氧化硅以熔融石英或者高硅熔块的形式引入，所述氧化铝的添加总量中，重量百分比≥10％的氧化铝以煅烧高岭土或者煅烧氧化铝的形式引入。

Zn²⁺等离子直接与细菌作用，因为Zn²⁺等离子在很低的浓度下即能破坏细菌的细胞膜或细胞原生质活性酶的活性,使立体结构损伤(变性作用),在短时间内产生机能障碍,因而Zn²⁺(Ag⁺、Bi²⁺)对微生物(细菌、霉菌、病毒广义上还包括藻类和原生物)是有毒性的。Zn²⁺可强烈吸引细菌体内酶蛋白，并迅速结合，使以此为必须基团的酶丧失活性，致使细菌死亡，当菌体被杀灭后，Zn²⁺又游离出来，与其他菌落接触，发挥新一轮抗菌作用，周而复始。本发明具有抗菌功能的陶瓷釉中含有的抗菌剂，所述抗菌剂包括氧化锌、氧化铋和氧化银中的一种或多种混合物，三种抗菌剂可以互相自由组合或单独存在，均能使所述陶瓷釉起到抗菌作用。

此外，所述具有抗菌功能的陶瓷釉中氧化硅的含量需≥38％，其中氧化硅总量里需要≥10％以熔融石英或者高硅熔块的形式引入，氧化铝含量≤16％，其中氧化铝总量里需要≥10％以煅烧高岭土或者煅烧氧化铝的形式引入，通过限定具有抗菌功能的陶瓷釉中氧化硅和氧化铝的含量，并限定所述氧化硅和氧化铝的成分来源，有利于釉料中硅氧四面体的形成，对釉料中抗菌离子(Zn²⁺、Ag⁺和Bi²⁺)起到载体的作用，能够稳定釉料中抗菌离子的存在而不至于轻易脱离釉层，且能够使得抗菌离子缓慢释放，稳定抗菌离子的浓度，稳定抗菌性能。

需要说明的是，本申请提出的具有抗菌功能的陶瓷釉含有的各原料的重量百分比之和为100％。

优选的，所述抗菌剂中，总原料的化学成分按照重量百分比计算，所述氧化锌≥8％，其中所述氧化锌中至少有1/3的含量以煅烧氧化锌的形式引入。

当所述具有抗菌功能的陶瓷釉中氧化锌含量≥8％时，抗菌效果更为明显，由于煅烧氧化锌比其他锌源具有更有效的活性，其颗粒小，比表面积大，拥有者较高的置换性和吸附性，其中所述氧化锌的中至少有1/3的含量以煅烧氧化锌的形式引入，剩余含量的氧化锌以生氧化锌的形式加入，更有利于提高所述具有抗菌功能的陶瓷釉的抗菌效果。

优选的，所述抗菌剂中，总原料的化学成分按照重量百分比计算，所述氧化铋的添加量为0.5～3％。

氧化铋作为助熔剂可以降低釉料的熔融温度，同时使得Bi²⁺更容易固溶在硅氧四面体中，如氧化铋添加量过多，则容易导致釉料的熔融温度过低，坯体内由于分解、氧化等反应还未完成，容易导致坯体气泡排出困难，造成釉面出现大面积针孔的情况，同时大部分Bi²⁺直接固溶在陶瓷釉中的玻璃相中，不能固溶在硅氧四面体中，从而降低抗菌性能。

优选的，当所述陶瓷釉为非透明釉料时，还包括硅酸锆，总原料的化学成分按照重量百分比计算，所述硅酸锆≥1％。

所述具有抗菌功能的陶瓷釉中加入硅酸锆对抗菌性能有利，硅酸锆的加入能够促使Zn²⁺、Ag⁺和Bi²⁺抗菌离子能够更好的从细胞原生质酶中游离出来，与其他菌落接触，发挥新一轮抗菌作用，进而提高所述具有抗菌功能的陶瓷釉的抗菌性能。

优选的，还包括氧化铁，总原料的化学成分按照重量百分比计算，所述氧化铁含量≤0.15％。

由于某些酶蛋白能够疏松结合小分子量的有机物质(酶的辅因子)，如金属离子和一些分子量不大的有机化合物，若所述具有抗菌功能的陶瓷釉中氧化铁的含量过高，则其释放的铁离子Fe²⁺容易与酶蛋白结合，从而影响Zn²⁺、Ag⁺和Bi²⁺与酶的结合，影响抗菌效果。

优选的，所述抗菌剂按所述重量百分比加入陶瓷釉料的原料中加水球磨5～12h，制得所述的一种具有抗菌功能的陶瓷釉，其中球磨浆料细度为万孔筛，筛余0.7～1.2％，浆料粒度D₅₀＝10±3μm，D₉₀＝32±5μm。

浆料过细或者过粗均会影响最终的抗菌性能，如浆料过粗时，浆料粒子团聚，粒子粗，稳定性和均匀性差，浆料性能降低，抗菌性能也相应降低，当浆料过细时，浆料粒子对菌落的吸附性降低，从而使得抗菌性能也相应降低，因此浆料球磨的细度和粒度需限制在上述范围内。

优选的，按照重量百分比，所述具有抗菌功能的陶瓷釉的原料包括以下化学组分：

氧化锌(其中：以煅烧氧化锌的形式引入的含量)3～10％(1.5～4％)，氧化铋0.5～3％，氧化银0.05～0.5％，硅酸锆1～2％，氧化铁0.05～0.15％，氧化硅(其中：以熔融石英的形式引入的含量)38～48％(5～10％)，氧化铝(其中：以煅烧高岭土的形式引入的含量)10～16％(3～5％)，氧化钾3～6％，氧化钠3～6％，氧化钙6～14％，氧化镁3～8％和烧失量10～13％。

优选的，使用所述的一种具有抗菌功能的陶瓷釉的陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：

(1)粉料球磨及喷雾塔造粒；

(2)砖坯压制并干燥；

(3)淋面釉，进行喷墨印花处理；

(4)淋抗菌釉：于喷墨印花层表面淋所述的一种具有抗菌功能的陶瓷釉；

(5)入窑烧成，获得具有抗菌功能的陶瓷砖。

通过在陶瓷砖面釉的表面淋所述的一种具有抗菌功能的陶瓷釉，能够与空气直接接触，当空气中的细菌吸附于瓷砖表面时，所述的一种具有抗菌功能的陶瓷釉中的所述抗菌剂能够发挥作用，破坏细菌的细胞膜或细胞原生质活性酶的活性，起到抗菌杀菌的作用。

优选的，所述步骤(4)中淋抗菌釉釉层厚度为≥0.1mm。

所述具有抗菌功能的陶瓷釉的釉层过薄，釉层中抗菌剂的抗菌离子少，影响抗菌效果，使得瓷砖表面的抗菌效果减弱。

优选的，所述步骤(5)中烧成温度为1150～1250℃，烧成时间为50～90min。

经高温烧成后，得到的具有抗菌功能的陶瓷釉的陶瓷砖抗菌性能良好，能达到《JC/T 897-2014抗菌陶瓷制品抗菌性能》指标。

优选的，入窑烧成后还包括磨边、抛光、分级或防污处理中的一种或多种步骤的组合。

优选的，所述防污处理为表面打蜡处理或使用抛釉砖表面防污处理剂进行表面处理。

所述的使用具有抗菌功能的陶瓷釉的陶瓷砖经过磨边抛光、分级、防污处理处理，得到具有抗菌功能的耐污抛釉砖，有效提高了抛釉砖的抗菌性能和防污性能，在实现美观效果的同时达到较强的实用效果。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、提出一种具有抗菌剂的陶瓷釉，抗菌剂包括氧化锌、氧化铋和氧化银中的一种或多种混合物，三种抗菌剂可以互相自由组合或单独存在，抗菌剂中的抗菌离子(Zn²⁺、Ag⁺和Bi²⁺)在很低的浓度下即能破坏细菌的细胞膜或细胞原生质活性酶的活性,从而杀灭细菌，通过离子游离并与其他菌落接触，发挥新一轮抗菌作用，抗菌作用强，抗菌效果好。

2、通过限定具有抗菌功能的陶瓷釉中氧化硅和氧化铝的含量，并限定所述氧化硅和氧化铝的成分来源，有利于釉料中硅氧四面体的形成，对釉料中抗菌离子(Zn²⁺、Ag⁺和Bi^{2 +})起到载体的作用，能够稳定釉料中抗菌离子的存在而不至于轻易脱离釉层，使得抗菌离子缓慢释放，稳定抗菌离子的浓度，制得的釉料抗菌性能稳定。

3、通过控制具有抗菌功能的陶瓷釉的制备工艺参数如球磨细度和浆料粒度，以及控制使用该釉料的产品的制备工艺如釉料涂覆厚度，得到的釉料结构稳定，具有优异的抗菌性能，制备得到的陶瓷砖能够达到《JC/T 897-2014抗菌陶瓷制品抗菌性能》指标，抗菌率≥90％，抗菌耐久性≥85％。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

性能测试：

1、抗菌率测定：根据《JC/T 897-2014抗菌陶瓷制品抗菌性能》的试验方法测定抗菌率。

2、抗菌耐久性测定：根据《JC/T 897-2014抗菌陶瓷制品抗菌性能》的试验方法测定抗菌耐久性。

3、防污等级测定：测试瓷砖耐污染性的污染剂包含膏状污染剂、可发生氧化反应的污染剂、能生成薄膜的污染剂、橄榄油等多种，按清洗的难易度将耐污染性分为1-5级，等级越高表示防污性越好。

常规的陶瓷釉料原料可为高岭土、煅烧高岭土、广东黑泥、滑石、烧滑石、钾钠长石、钾长石、钠长石、膨润土、白云石、碳酸钙、氧化锌、煅烧氧化锌、硫化银、碘化银、氧化铋和硫酸铋。

实施例1-7：

一种使用上述具有抗菌功能的陶瓷釉的陶瓷砖，按以下步骤制备：

(1)使用上述常规的陶瓷釉料原料配比获得如表1的釉料原料的化学成分，将所述抗菌剂加入陶瓷釉料的原料中加水球磨8h，球磨浆料细度为万孔筛，筛余0.8％，浆料粒度D₅₀＝10μm，D₉₀＝32μm，制得所述的一种具有抗菌功能的陶瓷釉备用；

(2)将公知的陶瓷粉料混合，加水球磨9h，然后将所得浆料通过喷雾塔喷雾造粒；

(2)将上述喷雾造粒得到的粉体进行砖坯压制后进行干燥；

(3)在砖坯上淋面釉，表面进行喷墨印花处理；

(4)于喷墨印花层表面淋步骤(1)制得的一种具有抗菌功能的陶瓷釉，施釉厚度为0.1mm；

(5)在烧成温度为1200℃下，烧成80min,制得一种具有抗菌功能的陶瓷砖。

表1-具有抗菌功能的陶瓷釉釉料原料的化学成分

表2-实施例1-7的性能测试

由上述测试结果可知，实施例1-3制得的具有抗菌功能的陶瓷砖抗菌性能好，能够达到《JC/T 897-2014抗菌陶瓷制品抗菌性能》指标，抗菌率≥90％，抗菌耐久性≥85％，抗菌性能好；由实施例1-3可知，当釉料中氧化锌的含量增大至8％(其中煅烧氧化锌3.5％)时，陶瓷砖的抗菌率和抗菌耐久性均得到较大提升，抗菌效果与实施例1相比更为明显，当釉料中氧化锌的含量增大至8.5％(其中煅烧氧化锌4％)时，制得的陶瓷砖抗菌率＞99.99％，抗菌耐久性＞99.99％，抗菌性能优异。此外，实施例1-3的陶瓷釉中氧化硅的含量≥38％，且氧化硅总量里≥10％以熔融石英的形式引入，其中熔融石英还可替换为高硅熔块，氧化铝含量≤16％，且氧化铝总量里≥10％以煅烧高岭土的形式引入，其中煅烧高岭土可替换为煅烧氧化铝，通过限定具有抗菌功能的陶瓷釉中氧化硅和氧化铝的含量，并限定所述氧化硅和氧化铝的成分来源，有利于釉料中硅氧四面体的形成，对釉料中抗菌离子(Zn²⁺、Ag⁺和Bi²⁺)起到载体的作用，能够稳定釉料中抗菌离子的存在而不至于轻易脱离釉层，且能够使得抗菌离子缓慢释放，稳定抗菌离子的浓度，稳定抗菌性能，更有利于提高所述具有抗菌功能的陶瓷釉的抗菌效果。

由上述测试结果可知，实施例4制得的具有抗菌功能的陶瓷砖能够达到《JC/T897-2014抗菌陶瓷制品抗菌性能》指标，抗菌率≥90％，抗菌耐久性≥85％，抗菌性能好，肉眼可见实施例4制得的陶瓷砖表面透明度高，光泽好，透光性好，但其抗菌率和抗菌耐久性较实施例1要差，是由于实施例1中加入了硅酸锆，能够促使Zn²⁺、Ag⁺和Bi²⁺抗菌离子能够更好的从细胞原生质酶中游离出来，与其他菌落接触，发挥新一轮的抗菌作用，进而提高该瓷砖的抗菌性能，但硅酸锆的使用会使得釉料透明度降低。

由上述测试结果可知，实施例5制得的具有抗菌功能的陶瓷砖的抗菌耐久性明显较实施例1-4的抗菌耐久性要低，且抗菌率也相对较低，实施例5中虽然引入了氧化硅和氧化铝成分，但没有通过熔融石英形式引入氧化硅，也没有通过煅烧高岭土的形式引入氧化铝，釉料中难以形成硅氧四面体的稳定结构，釉料中抗菌离子(Bi²⁺、Zn²⁺、Ag⁺)容易脱离釉层，从而大大影响该瓷砖的抗菌耐久性，其抗菌率亦得到较大影响。

由上述测试结果可知，实施例6制得的具有抗菌功能的陶瓷砖的抗菌耐久性明显较实施例1-4的抗菌耐久性要低，且抗菌率也相对较低，且釉面粗糙有针孔，由于实施例6中氧化铋用量过多，导致釉料的熔融温度过低，坯体烧成过程中气泡排出困难，造成釉面出现大面积针孔的情况，釉面粗糙度增加，亦加大了细菌在釉面的附着，同时Bi²⁺大量停留在玻璃相中起不到抗菌作用，从而使瓷砖的抗菌率和抗菌耐久性降低。

由上述测试结果可知，实施例7制得的具有抗菌功能的陶瓷砖的抗菌耐久性明显较实施例1-4的抗菌耐久性要低，且抗菌率也相对较低，由于实施例7中氧化铁的含量过大，其释放的铁离子Fe²⁺容易与酶蛋白结合，从而影响Zn²⁺、Ag⁺和Bi²⁺与酶的结合，从而使得瓷砖的抗菌率和抗菌耐久性降低。

实施例8：

一种使用上述具有抗菌功能的陶瓷釉的抛釉砖，按以下步骤制备：

(1)用常规的陶瓷釉料原料配比获得由下述化学成分组成的釉料原料：氧化锌5％(其中煅烧氧化锌1.5％)，氧化铋0.5％，氧化银0.05％，硅酸锆1％，氧化铁0.05％，氧化硅38％(其中熔融石英5％)，氧化铝15％(其中煅烧高岭土3％)，氧化钾5％，氧化钠5.4％，氧化钙12％和氧化镁7％，其中烧失量为12％。釉料原料加水球磨8h，球磨浆料细度为万孔筛，筛余0.8％，浆料粒度D₅₀＝10μm，D₉₀＝32μm，制得所述的一种具有抗菌功能的陶瓷釉备用；

(2)将公知的陶瓷粉料混合，加水球磨9h，然后将所得浆料通过喷雾塔喷雾造粒；

(2)将上述喷雾造粒得到的粉体进行砖坯压制后进行干燥；

(3)在砖坯上淋面釉，表面进行喷墨印花处理；

(4)于喷墨印花层表面淋步骤(1)制得的一种具有抗菌功能的陶瓷釉，施釉厚度为0.1mm；

(5)在烧成温度为1200℃下，烧成80min,制得一种具有抗菌功能的陶瓷砖。

(6)入窑烧成后进行磨边抛光、分级、以及表面打蜡的防污处理，制得一种具有抗菌功能的抛釉砖。

对比例1：

一种使用上述具有抗菌功能的陶瓷釉的陶瓷砖，按以下步骤制备：

(1)使用上述常规的陶瓷釉料原料配比获得由下述化学成分组成的釉料原料：氧化锌5％(其中煅烧氧化锌1.5％)，氧化铋0.5％，氧化银0.05％，硅酸锆1％，氧化铁0.05％，氧化硅38％(其中熔融石英5％)和氧化铝15％(其中煅烧高岭土3％)，釉料原料加水球磨8h，球磨浆料细度为万孔筛，筛余0.8％，浆料粒度D₅₀＝10μm，D₉₀＝32μm，制得所述的一种具有抗菌功能的陶瓷釉备用；

(2)将公知的陶瓷粉料混合，加水球磨9h，然后将所得浆料通过喷雾塔喷雾造粒；

(2)将上述喷雾造粒得到的粉体进行砖坯压制后进行干燥；

(3)在砖坯上淋面釉，表面进行喷墨印花处理；

(4)于喷墨印花层表面淋步骤(1)制得的一种具有抗菌功能的陶瓷釉，施釉厚度为0.05mm；

(5)在烧成温度为1200℃下，烧成80min,制得一种具有抗菌功能的陶瓷砖。

对比例2：

一种使用上述具有抗菌功能的陶瓷釉的陶瓷砖，按以下步骤制备：

(1)使用上述常规的陶瓷釉料原料配比获得由下述化学成分组成的釉料原料：氧化锌5％(其中煅烧氧化锌1.5％)，氧化铋0.5％，氧化银0.05％，硅酸锆1％，氧化铁0.05％，氧化硅38％(其中熔融石英5％)和氧化铝15％(其中煅烧高岭土3％)，釉料原料加水球磨8h，球磨浆料细度为万孔筛，筛余1.4％，浆料粒度D₅₀＝18μm，D₉₀＝45μm，制得所述的一种具有抗菌功能的陶瓷釉备用；

(2)将公知的陶瓷粉料混合，加水球磨9h，然后将所得浆料通过喷雾塔喷雾造粒；

(2)将上述喷雾造粒得到的粉体进行砖坯压制后进行干燥；

(3)在砖坯上淋面釉，表面进行喷墨印花处理；

(4)于喷墨印花层表面淋步骤(1)制得的一种具有抗菌功能的陶瓷釉，施釉厚度为0.1mm；

(5)在烧成温度为1200℃下，烧成80min,制得一种具有抗菌功能的陶瓷砖。

对比例3：

一种使用上述具有抗菌功能的陶瓷釉的陶瓷砖，按以下步骤制备：

(1)使用上述常规的陶瓷釉料原料配比获得由下述化学成分组成的釉料原料：氧化锌5％(其中煅烧氧化锌1.5％)，氧化铋0.5％，氧化银0.05％，硅酸锆1％，氧化铁0.05％，氧化硅38％(其中熔融石英5％)和氧化铝15％(其中煅烧高岭土3％)，釉料原料加水球磨8h，球磨浆料细度为万孔筛，筛余0.5％，浆料粒度D₅₀＝5μm，D₉₀＝25μm，制得所述的一种具有抗菌功能的陶瓷釉备用；

(2)将公知的陶瓷粉料混合，加水球磨9h，然后将所得浆料通过喷雾塔喷雾造粒；

(2)将上述喷雾造粒得到的粉体进行砖坯压制后进行干燥；

(3)在砖坯上淋面釉，表面进行喷墨印花处理；

(4)于喷墨印花层表面淋步骤(1)制得的一种具有抗菌功能的陶瓷釉，施釉厚度为0.1mm；

(5)在烧成温度为1200℃下，烧成80min,制得一种具有抗菌功能的陶瓷砖。

表3-对比例1-3的性能测试

由表2和表3的测试结果可知，对比例1制得的具有抗菌功能的陶瓷砖的抗菌率和抗菌耐久性明显较实施例1的低，对比例1中釉层厚度过薄，釉层中抗菌剂的抗菌离子少，影响抗菌效果，使得瓷砖表面的抗菌效果减弱。

对比例2和对比例3的制得的具有抗菌功能的陶瓷砖，其抗菌率和抗菌耐久性均比实施例1的低，对比例2中浆料细度和粒度过粗，浆料粒子团聚，浆料稳定性和均匀性差，浆料性能降低，抗菌性能也相应降低；对比例3中浆料细度和粒度过细，浆料粒子对菌落的吸附性降低，从而使得抗菌性能也相应降低，因此浆料球磨的细度和粒度需限制在筛余0.7～1.2％，浆料粒度D₅₀＝10±3μm，D₉₀＝32±5μm的范围内。

总结：本发明通过加入抗菌剂，抗菌剂包括氧化锌、氧化铋和氧化银中的一种或多种混合物，三种抗菌剂可以互相自由组合或单独存在，抗菌剂中的抗菌离子(Zn²⁺、Ag⁺和Bi^{2 +})在很低的浓度下即能破坏细菌的细胞膜或细胞原生质活性酶的活性,从而杀灭细菌，通过离子游离并与其他菌落接触，发挥新一轮抗菌作用。此外，通过限定具有抗菌功能的陶瓷釉中氧化硅和氧化铝的含量，并限定所述氧化硅和氧化铝的成分来源，有利于釉料中硅氧四面体的形成，对釉料中抗菌离子起到载体的作用，能够稳定釉料中抗菌离子的存在而不至于轻易脱离釉层，抗菌离子缓慢释放，能够稳定抗菌离子的浓度，制得的釉料抗菌性能稳定。通过控制具有抗菌功能的陶瓷釉的制备工艺参数如球磨细度和浆料粒度，以及控制使用该釉料的产品的制备工艺如釉料涂覆厚度，得到的釉料结构稳定，具有优异的抗菌性能，制备得到的陶瓷砖能够达到《JC/T 897-2014抗菌陶瓷制品抗菌性能》指标，抗菌率≥90％，抗菌耐久性≥85％。

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)

1.一种具有抗菌功能的陶瓷釉，其特征在于，原料组分包括抗菌剂、含氧化硅的物质和含氧化铝的物质；

所述抗菌剂的化学成分包括氧化锌、氧化铋和氧化银中的一种或多种，总原料的化学成分按照重量百分比计算为：所述氧化锌≥3％，所述氧化铋≥0.5％，所述氧化银≥0.05％；

总原料的化学成分按照重量百分比计算为：氧化硅≥38％和氧化铝≤16％，其中所述氧化硅的添加总量中，重量百分比≥10％的氧化硅以熔融石英或者高硅熔块的形式引入，所述氧化铝的添加总量中，重量百分比≥10％的氧化铝以煅烧高岭土或者煅烧氧化铝的形式引入。

2.根据权利要求1所述的一种具有抗菌功能的陶瓷釉，其特征在于，所述抗菌剂中，总原料的化学成分按照重量百分比计算，所述氧化锌≥8％，其中所述氧化锌中至少有1/3的含量以煅烧氧化锌的形式引入。

3.根据权利要求1所述的一种具有抗菌功能的陶瓷釉，其特征在于，所述抗菌剂中，总原料的化学成分按照重量百分比计算，所述氧化铋的添加量为0.5～3％。

4.根据权利要求1所述的一种具有抗菌功能的陶瓷釉，其特征在于，还包括硅酸锆，总原料的化学成分按照重量百分比计算，所述硅酸锆≥1％。

5.根据权利要求1所述的一种具有抗菌功能的陶瓷釉，其特征在于，还包括氧化铁，总原料的化学成分按照重量百分比计算，所述氧化铁含量≤0.15％。

6.根据权利要求1所述的一种具有抗菌功能的陶瓷釉的制备方法，其特征在于，所述抗菌剂按所述重量百分比加入陶瓷釉料的原料中加水球磨5～12h，制得所述的一种具有抗菌功能的陶瓷釉，其中球磨浆料细度为万孔筛，筛余0.7～1.2％，浆料粒度D₅₀＝10±3μm，D₉₀＝32±5μm。

7.使用权利要求6所述的一种具有抗菌功能的陶瓷釉的陶瓷砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)粉料球磨及喷雾塔造粒；

(2)砖坯压制并干燥；

(3)淋面釉，进行喷墨印花处理；

(4)淋抗菌釉：于喷墨印花层表面淋所述的一种具有抗菌功能的陶瓷釉；

(5)入窑烧成，获得具有抗菌功能的陶瓷砖。

8.根据权利要求7所述的使用具有抗菌功能的陶瓷釉的陶瓷砖的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中淋抗菌釉釉层厚度为≥0.1mm。

9.根据权利要求7所述的使用具有抗菌功能的陶瓷釉的陶瓷砖，其特征在于，所述步骤(5)中烧成温度为1150～1250℃，烧成时间为50～90min。

10.根据权利要求7所述的使用具有抗菌功能的陶瓷釉的陶瓷砖的制备方法，其特征在于，入窑烧成后还包括磨边、抛光、分级或防污处理中的一种或多种步骤的组合。