CN113429221A - 一种抗菌耐磨釉及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种抗菌耐磨釉及其制备方法。该釉包括第一组分跟第二组分；按照质量份数计，第一组分包括如下物质：锆石、硅锌矿、白泥、滑石粉、大理石、长石、石英石和独居石；第二组分按照质量分数计，包括如下物质锆石、锂辉石、硅锌矿、粘土、长石、石英石、胆矾、钙钛矿、食用胶和氧化亚铜。该釉的制备方法为：取计量的第一组分，放入球磨罐中研磨；取计量的第二组分，放入球磨罐中研磨；将研磨后的第一组分加入水，搅拌，得到料浆；将陶瓷坯体浸泡于料浆中，自然干燥；将自然干燥后的陶瓷胚体进行煅烧；取研磨后的第二组分，加入水中，搅拌，将煅烧后胚体浸釉于研磨后的组分二中，自然干燥、煅烧，即得。本发明釉层具有致密耐磨的效果，以及具备抗菌性能。

Description

一种抗菌耐磨釉及其制备方法
技术领域
本发明属于卫生洁具领域，具体涉及一种抗菌耐磨釉及其制备方法。
背景技术
卫生洁具是建筑物内水暖设备的一个重要组成部分，是供洗涤、收集和排放生活及生产中所产生污/废水的设备。马桶坐便器、洗手盆是卫生洁具里面最常见的器皿，这些器皿通常采用陶瓷材料制作而成，而陶瓷釉面的材料特性直接决定马桶或者洗手盆的品质。由于马桶用于乘接排泄物质，因此洁具表面的耐磨以及致密对于马桶是否沾染污物起到关键作用，对于冲洗后残留在洁具表面的菌种，洁具表面如果具有杀灭效果，就能有效防止细菌滋生。
现有技术中，对于抗菌的特性，通常都是通过引入具有抗菌特性的金属来实现；如中国专利CN201911340842.0，一种抗菌陶瓷釉及其制备方法和应用，该专利中采用的是加入纳米硅酸锆载银和纳米氧化锌的混合物，但是该专利存在的是原材料成本较高的缺陷，且釉层没法实现致密光滑的效果。这样不利于工业化应用。
对于致密耐磨性能，从微观上看，就是降低陶瓷的吸水率以及孔隙率。本申请中通过调节原料的比例以及种类，使得釉层上的形成一层化合物层包覆于釉层表面，可以实现致密耐磨性能。然而致密的釉层存在釉层与陶瓷胚体的附着力不强的问题，申请人经过长期研究发现，表层釉层越致密，其越容易在使用过程中，由于外力作用(如刷子)，而对釉层造成磨损现象，这是由于两者难以结合的问题。此外，本申请中还实现釉层具备抗菌的性能。
发明内容
本发明克服上述缺陷，提供一种抗菌耐磨釉及其制备方法。该釉层具有致密耐磨的效果，以及具备抗菌性能。
本发明技术方案如下。
一种抗菌耐磨釉，包括第一组分跟第二组分；按照质量份数计，第一组分包括如下物质：锆石370～430份、硅锌矿40～50份、白泥80～100份、滑石粉120～140份、大理石350～430份、长石1000～1200份、石英石800～900份和独居石50～70份；
第二组分按照质量分数计，包括如下物质锆石420～560份、锂辉石100～200份、硅锌矿80～120份、粘土800～920份、长石680～830份、石英石650～790份、胆矾130～300份、钙钛矿300～470份、食用胶200～400份和氧化亚铜40～70份。
进一步地，所述第一组分，按照质量份数计，包括如下物质：锆石400份、硅锌矿45份、白泥90份、滑石粉135份、大理石405份、长石1095份、石英石840份、独居石63份。
进一步地，所述第二组分，按照质量份数计，包括如下物质：锆石470份、锂辉石170份、硅锌矿100份、粘土850份、长石730份、石英石710份、胆矾200份、钙钛矿370份、食用胶300份和氧化亚铜55份。
一种抗菌耐磨釉的制备方法，包括如下步骤：
(1)取计量的第一组分，放入球磨罐中研磨至200～220目，备用；取计量的第二组分，放入球磨罐中，研磨至300～360目，备用；
(2)取步骤(1)中所得研磨后的第一组分加入1000份的水，搅拌2～5h，得到料浆；
(3)将陶瓷坯体浸泡于步骤(2)所得的料浆中，自然干燥；
(4)将自然干燥后的陶瓷胚体进行煅烧8～12h后，取出后，待自然冷却后备用；
(5)取步骤(1)所得的研磨后的第二组分，加入800份水中，搅拌2～5h，将步骤(4)所得的煅烧后胚体浸釉于步骤(1)所得研磨后的组分二中，自然干燥；
(6)将步骤(5)浸釉后的胚体进行煅烧，即得。
上述方法中，步骤(4)所述煅烧具体为：升温至300～500℃停留2～3h，然后升温至800～900℃停留3～4h，再升温至1260～1380℃停留3～5h。
上述方法中，步骤(6)所述煅烧为在1300～1400℃温度下煅烧5～7h。
本申请中，通过调节釉层表面的金属配比，使得釉层玻璃相中含有Zr-Ti-Cu-Li的元素配比，同时铜是以氧化亚铜的形式存在，结合锆对釉层性质的调节，使得釉层达到致密的效果。
与现有技术相比，本发明的优势在于：
本发明中，对于釉层中的金属元素进行调整，调节釉层中的铜、锆以及锌的比例，从而实现抗菌的目的。此外，在釉层的致密性方面，通过调节原料中相关的矿石以及加入量，使得烧制后的釉层具有致密的玻璃相，同时带有抗菌性能的金属负载在玻璃相上，使得产品具有耐磨抗菌的性能。此外，本申请中通过双层釉层的制备，有效提升釉层的在陶瓷胚体上的附着力。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。
实施例1
(1)取锆石400kg、硅锌矿45kg、白泥90kg、滑石粉135kg、大理石405kg、长石1095kg、石英石840kg和独居石63kg，放入球磨罐中研磨至200目，备用；取锆石470kg、锂辉石170kg、硅锌矿100kg、粘土850kg、长石730kg、石英石710kg、胆矾200kg、钙钛矿370kg、食用胶300kg和氧化亚铜55kg，放入球磨罐中，研磨至300目，备用；
(2)取步骤(1)中所得研磨后的第一组分加入1000kg的水，搅拌3h，得到料浆；
(3)将陶瓷坯体浸泡于步骤(2)所得的料浆中，自然干燥；
(4)将自然干燥后的陶瓷胚体进行煅烧具体为：升温至400℃停留3h，然后升温至820℃停留4h，再升温至1300℃停留4h后，取出后，待自然冷却后备用；
(5)取步骤(1)所得的研磨后的第二组分，加入800kg水中，搅拌5h，将步骤(4)所得的煅烧后胚体浸釉于步骤(1)所得研磨后的组分二中，自然干燥；
(6)将步骤(5)浸釉后的胚体进行1350℃温度下煅烧6h，即得。
实施例2
(1)取锆石370kg、硅锌矿50kg、白泥100kg、滑石粉140kg、大理石350kg、长石1000kg、石英石800kg和独居石50kg，放入球磨罐中研磨至220目，备用；取锆石560kg、锂辉石200kg、硅锌矿80kg、粘土800kg、长石680kg、石英石790kg、胆矾300kg、钙钛矿300kg、食用胶400kg和氧化亚铜40kg，放入球磨罐中，研磨至360目，备用；
(2)取步骤(1)中所得研磨后的第一组分加入1000kg的水，搅拌2h，得到料浆；
(3)将陶瓷坯体浸泡于步骤(2)所得的料浆中，自然干燥；
(4)将自然干燥后的陶瓷胚体进行煅烧，具体为：升温至500℃停留2h，然后升温至900℃停留4h，再升温至1380℃停留3h，取出后，待自然冷却后备用；
(5)取步骤(1)所得的研磨后的第二组分，加入800kg水中，搅拌5h，将步骤(4)所得的煅烧后胚体浸釉于步骤(1)所得研磨后的组分二中，自然干燥；
(6)将步骤(5)浸釉后的胚体在1400℃温度下煅烧7h，即得。
实施例3
(1)取锆石430kg、硅锌矿40kg、白泥80kg、滑石粉120kg、大理石430kg、长石1200kg、石英石900kg和独居石70kg，放入球磨罐中研磨至220目，备用；取锆石420kg、锂辉石100kg、硅锌矿120kg、粘土920kg、长石830kg、石英石790kg、胆矾300kg、钙钛矿470kg、食用胶200kg和氧化亚铜70kg，放入球磨罐中，研磨至300目，备用；
(2)取步骤(1)中所得研磨后的第一组分加入1000kg的水，搅拌2h，得到料浆；
(3)将陶瓷坯体浸泡于步骤(2)所得的料浆中，自然干燥；
(4)将自然干燥后的陶瓷胚体进行煅烧，具体为：升温至500℃停留2h，然后升温至900℃停留4h，再升温至1260℃停留5h，取出后，待自然冷却后备用；
(5)取步骤(1)所得的研磨后的第二组分，加入800kg水中，搅拌5h，将步骤(4)所得的煅烧后胚体浸釉于步骤(1)所得研磨后的组分二中，自然干燥；
(6)将步骤(5)浸釉后的胚体，在1400℃温度下煅烧7h，即得。
采用实施例1、2和3中制备得到的陶瓷片进行微生物抗菌测试，测试结果如表1和表2所示。
表1
Figure BDA0003185184440000061
Figure BDA0003185184440000071
表2
Figure BDA0003185184440000072
从表1和表2中的数据可以得出，实施例1中的陶瓷片式样培养24h后，大肠杆菌(Escherichia coli)AS1.90的抗菌率为84％，金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)AS1.89的抗菌率为98％。
实施例2中的陶瓷片式样培养24h后，大肠杆菌(Escherichia coli)AS1.90的抗菌率为83％，金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)AS1.89的抗菌率为99％。
实施例3中的陶瓷片式样培养24h后，大肠杆菌(Escherichia coli)AS1.90的抗菌率为77％，金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)AS1.89的抗菌率为98％。

Claims (6)

1.一种抗菌耐磨釉，其特征在于，包括第一组分跟第二组分；按照质量份数计，第一组分包括如下物质：锆石370~430份、硅锌矿40~50份、白泥80~100份、滑石粉120~140份、大理石350~430份、长石1000~1200份、石英石800~900份和独居石50~70份；
第二组分按照质量分数计，包括如下物质锆石420~560份、锂辉石100~200份、硅锌矿80~120份、粘土800~920份、长石680~830份、石英石650~790份、胆矾130~300份、钙钛矿300~470份、食用胶200~400份和氧化亚铜40~70份。
2.根据权利要求1所述抗菌耐磨釉，其特征在于，所述第一组分，按照质量份数计，包括如下物质：锆石400份、硅锌矿45份、白泥90份、滑石粉135份、大理石405份、长石1095份、石英石840份、独居石63份。
3.根据权利要求1所述抗菌耐磨釉，其特征在于，所述第二组分，按照质量份数计，包括如下物质：锆石470份、锂辉石170份、硅锌矿100份、粘土850份、长石730份、石英石710份、胆矾200份、钙钛矿370份、食用胶300份和氧化亚铜55份。
4.权利要求1~3任一项所述抗菌耐磨釉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）取计量的第一组分，放入球磨罐中研磨至200~220目，备用；取计量的第二组分，放入球磨罐中，研磨至300~360目，备用；
（2）取步骤（1）中所得研磨后的第一组分加入1000份的水，搅拌2~5h，得到料浆；
（3）将陶瓷坯体浸泡于步骤（2）所得的料浆中，自然干燥；
（4）将自然干燥后的陶瓷胚体进行煅烧8~12h后，取出后，待自然冷却后备用；
（5）取步骤（1）所得的研磨后的第二组分，加入800份水中，搅拌2~5h，将步骤（4）所得的煅烧后胚体浸釉于步骤（1）所得研磨后的组分二中，自然干燥；
（6）将步骤（5）浸釉后的胚体进行煅烧，即得。
5.根据权利要求4所述抗菌耐磨釉的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述煅烧具体为：升温至300~500℃停留2~3h，然后升温至800~900℃停留3~4h，再升温至1260~1380℃停留3~5h。
6.根据权利要求4所述抗菌耐磨釉的制备方法，其特征在于，步骤（6）所述煅烧为在1300~1400℃温度下煅烧5~7h。
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