CN113772953A - 具远红外线、抗菌及抗氧化功能与高硬度、能自洁的陶瓷釉料制备方法和使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及陶瓷釉料制备技术领域，具体涉及一种具远红外线、抗菌及抗氧化功能与高硬度、能自洁的陶瓷釉料制备方法和使用方法，将釉料施加在陶瓷容器的内外层，由于添加剂淬取自纳米孔隙颗粒材料，由气相法萃取转化成液相，具有纳米材料同等的功能效用如：抗菌、催化、离子交换、触媒等作用；工序简单，成本低，利于大规模推广；产生具远红外线、抗菌及抗氧化与高硬度能自洁陶瓷，增加陶瓷的特殊功能性与附加价值，具有很强的市场竞争能力；将其应用到日用陶瓷或卫生陶瓷上，达到自洁易洁与能产生镜面现象，更能产生远红外线、抗菌及抗氧化与高硬度的特殊效果。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷釉料制备技术领域，具体的涉及具远红外线、抗菌及抗氧化功能与高硬度、能自洁的陶瓷釉料制备方法和使用方法。
背景技术
目前所谓功能性的陶瓷多以具有均匀分布的微孔、体积密度小的多孔陶瓷，即在陶瓷原料中添加其它物质如：氮化物、硼化物、碳化物、硅化物及氧化物等，可以使生产的陶瓷具备有一定的功能性，各家均有其制作的特殊原料配方与方法，其中抗菌陶瓷指具有抗菌功能的陶瓷制品，它是在陶瓷制品生产过程中，加入无机抗菌剂，从而使陶瓷表面具有抗菌作用的一种新型功能陶瓷。现有的利用抗菌涂层陶瓷，比如纳米金和纳米银，以及纳米二氧化锆涂层等制作工序繁杂，生产难度高，成本高昂，不便于大规模量产；此外传统自洁易洁陶瓷，小如日用陶瓷晚盘餐具等或是陶瓷刀具，大如陶瓷卫浴设备或马桶尿斗，如要做到自洁易洁，或表现能产生镜面现象，通常就是使用抛光技术，一般小件陶瓷产品如日用陶瓷晚盘餐具等或是陶瓷刀具可以放入抛光机器里面慢慢打磨抛光，耗时耗料，同时因为陶瓷本身硬度不足，成功率通常低于40％，对于陶瓷卫浴设备或马桶尿斗等，无法放入抛光机器设备中，只能靠打磨技术将表面尽量磨平后再上釉料，这种方式无法有效产生陶瓷的纳米荷叶现象的自洁效果，除非是让表面能产生纳米荷叶现象，而镜面现象更是困难，除非抛光技术外别无它法，有鉴于此，本案由此产生。
发明内容
本发明的一个目的是通过具远红外线、抗菌及抗氧化功能与高硬度、能自洁的陶瓷釉料制备方法和使用方法解决至少上述问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：具远红外线、抗菌及抗氧化功能与高硬度、能自洁的陶瓷釉料制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、以气相法将水蒸汽透过基底材料，经过冷凝后得到纳米粒子水溶液添加剂；
步骤二、将步骤一所得纳米粒子水溶液添加剂与纳米材料按比例混合；
步骤三、将步骤二、三混合后所得的水溶液与釉料混合均匀，得到具远红外线、抗菌及抗氧化功能与高硬度、能自洁的陶瓷釉料。
优选的，所述步骤一中，基底材料为30nm纳米孔隙颗粒材料。
优选的，所述颗粒材料的原料包括SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、MgO、CaO、Na2O、K2O、P2O5、CaCO3、P2O5、ZrO2、SiC、TiC，重量比为：1.2-1.5:0.4-0.65:0.78-0.85:1.35-1.56:0.12-0.16：1.15-1.52:0.45-0.68:0.79-0.88:1.36-1.58:0.18-0.19:2.2-2.5:1.4-1.65:1.78-1.85:0.35-0.56:0.12-0.16：1.15-1.52。
优选的，所述步骤二中，所述纳米材料的原料为液态纳米锌、纳米硅、纳米锆、纳米铝中的一种或多种。
优选的，所述步骤二中，所述纳米材料的原料组分中，液态纳米锌、纳米硅、纳米锆、纳米铝的重量比为：4～6：3～5:10～30：30～60。
优选的，所述步骤二中，步骤一所得纳米粒子水溶液添加剂与纳米材料按80～120:1的比例混合。
优选的，所述步骤三中，将步骤二、三混合后所得的水溶液与釉料、纳米氧化硅粉体混合均匀。
优选的，所述步骤三中，所述步骤二、三混合后所得的水溶液与釉料、纳米氧化硅粉体按照34～36:2～5:50～54的比例进行混合。
优选的，所述步骤三中，所述步骤二、三混合后所得的水溶液与釉料、纳米氧化硅粉体按照35:3:52的比例进行混合。
根据上述的具远红外线、抗菌及抗氧化功能与高硬度、能自洁的陶瓷釉料的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：将具远红外线、抗菌及抗氧化功能与高硬度、能自洁的陶瓷釉料，施加于制成半成品的陶瓷胚体容器的内外表面，经过窑炉1200℃～1380℃烧制后，即成为具远红外线、抗菌及抗氧化功能与高硬度、能自洁的功能性陶瓷。
由上述描述可知，本发明提供的具远红外线、抗菌及抗氧化功能与高硬度、能自洁的陶瓷釉料制备方法和使用方法具有如下有益效果：本发明的备制方法是以气相法将水蒸汽透过30nm纳米孔隙颗粒材料，经过冷凝取出具有纳米粒子的水与液态纳米锌、纳米硅、纳米锆、纳米铝等材料按适当比例混合后再与陶瓷釉料粉体材料融合后即成。将上述水溶液的釉水施加在陶瓷容器的内外层，由于添加剂淬取自纳米孔隙颗粒材料，由气相法萃取转化成液相，具有纳米材料同等的功能效用如：抗菌、催化、离子交换、触媒等作用；以陶瓷釉料作为载体再转移至陶瓷载体上，工序简单，成本低，利于大规模推广；产生具远红外线、抗菌及抗氧化与高硬度能自洁陶瓷，制成各种不同的陶瓷容器或陶瓷马桶，增加陶瓷的特殊功能性与附加价值，还能提高陶瓷制品表面的硬度和密度，并具有荷叶现象易洁净的功效，具有很强的市场竞争能力；使用本发明技术，解决了传统自洁易洁陶瓷需要抛光打磨导致耗时耗材的问题，将其应用到日用陶瓷或卫生陶瓷上，达到自洁易洁与能产生镜面现象，更能产生远红外线、抗菌及抗氧化与高硬度的特殊效果。
附图说明
图1为本发明具远红外线、抗菌及抗氧化功能与高硬度、能自洁的陶瓷釉料的远红外线放射率检测图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
本发明所述的具远红外线、抗菌及抗氧化功能与高硬度、能自洁的陶瓷釉料制备方法，包括如下步骤：
步骤一、以气相法将水蒸汽透过基底材料，经过冷凝后得到纳米粒子水溶液添加剂；
步骤二、将步骤一所得纳米粒子水溶液添加剂与纳米材料按比例混合；
步骤三、将步骤二、三混合后所得的水溶液与釉料混合均匀，得到具远红外线、抗菌及抗氧化功能与高硬度、能自洁的陶瓷釉料。
其中，所述步骤一中，基底材料为30nm纳米孔隙颗粒材料。
所述颗粒材料的原料包括SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、MgO、CaO、Na2O、K2O、P2O5、CaCO3、P2O5、ZrO2、SiC、TiC，重量比为：1.2-1.5:0.4-0.65:0.78-0.85:1.35-1.56:0.12-0.16：1.15-1.52:0.45-0.68:0.79-0.88:1.36-1.58:0.18-0.19:2.2-2.5:1.4-1.65:1.78-1.85:0.35-0.56:0.12-0.16：1.15-1.52。
作为优选实施例，所述颗粒材料的原料包括SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、MgO、CaO、Na2O、K2O、P2O5、CaCO3、P2O5、ZrO2、SiC、TiC，重量比为：1.3:0.5:0.8:1.4:0.13：1.23:0.52:0.8:1.41:0.18:2.3:1.5:1.82:0.42:0.13：1.23。
所述步骤二中，所述纳米材料的原料为液态纳米锌、纳米硅、纳米锆、纳米铝中的一种或多种。
作为优选实施例，所述步骤二中，所述纳米材料的原料组分中，液态纳米锌、纳米硅、纳米锆、纳米铝的重量比为：4～6：3～5:10～30：30～60。
作为优选实施例，所述步骤二中，所述纳米材料的原料组分中，液态纳米锌、纳米硅、纳米锆、纳米铝的重量比为：5：4:15：40。
其中液态纳米锌为5000ppm/1kg、纳米硅为4000ppm/1kg、纳米锆为10～30g/1kg、纳米铝为30～60g/1kg。
所述步骤二中，步骤一所得纳米粒子水溶液添加剂与纳米材料按80～120:1的比例混合。
作为优选实施例，所述步骤二中，步骤一所得纳米粒子水溶液添加剂与纳米材料按100:1的比例混合。
所述步骤三中，将步骤二、三混合后所得的水溶液与釉料、纳米氧化硅粉体混合均匀。
所述步骤三中，所述步骤二、三混合后所得的水溶液与釉料、纳米氧化硅粉体按照34～36:2～5:50～54的比例进行混合。
作为优选实施例，所述步骤三中，所述步骤二、三混合后所得的水溶液与釉料、纳米氧化硅粉体按照35:3:52的比例进行混合。
如附图1所示为具远红外线、抗菌及抗氧化功能与高硬度、能自洁的陶瓷釉料的远红外线放射率检测结果，试验数据显示，该陶瓷釉料具有较高的远红外线放射率，平均放射率可达0.906。
根据上述的具远红外线、抗菌及抗氧化功能与高硬度、能自洁的陶瓷釉料的使用方法，包括如下步骤：将具远红外线、抗菌及抗氧化功能与高硬度、能自洁的陶瓷釉料，施加于制成半成品的陶瓷胚体容器的内外表面，经过窑炉1200℃～1380℃烧制后，即成为具远红外线、抗菌及抗氧化功能与高硬度、能自洁的功能性陶瓷。
本发明的备制方法是以气相法将水蒸汽透过30nm纳米孔隙颗粒材料，经过冷凝取出具有纳米粒子的水与液态纳米锌、纳米硅、纳米锆、纳米铝等材料按适当比例混合后再与陶瓷釉料粉体材料融合后即成。将上述水溶液的釉水施加在陶瓷容器的内外层，由于添加剂淬取自纳米孔隙颗粒材料，由气相法萃取转化成液相，具有纳米材料同等的功能效用如：抗菌、催化、离子交换、触媒等作用；以陶瓷釉料作为载体再转移至陶瓷载体上，工序简单，成本低，利于大规模推广；产生具远红外线、抗菌及抗氧化与高硬度能自洁陶瓷，制成各种不同的陶瓷容器或陶瓷马桶，增加陶瓷的特殊功能性与附加价值，还能提高陶瓷制品表面的硬度和密度，并具有荷叶现象易洁净的功效，具有很强的市场竞争能力；使用本发明技术，解决了传统自洁易洁陶瓷需要抛光打磨导致耗时耗材的问题，将其应用到日用陶瓷或卫生陶瓷上，达到自洁易洁与能产生镜面现象，更能产生远红外线、抗菌及抗氧化与高硬度的特殊效果。
上述仅为本发明的若干具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (10)
1.具远红外线、抗菌及抗氧化功能与高硬度、能自洁的陶瓷釉料制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、以气相法将水蒸汽透过基底材料，经过冷凝后得到纳米粒子水溶液添加剂；
步骤二、将步骤一所得纳米粒子水溶液添加剂与纳米材料按比例混合；
步骤三、将步骤二、三混合后所得的水溶液与釉料混合均匀，得到具远红外线、抗菌及抗氧化功能与高硬度、能自洁的陶瓷釉料。
2.根据权利要求1所述的具远红外线、抗菌及抗氧化功能与高硬度、能自洁的陶瓷釉料制备方法，其特征在于：所述步骤一中，基底材料为30nm纳米孔隙颗粒材料。
3.根据权利要求2所述的具远红外线、抗菌及抗氧化功能与高硬度、能自洁的陶瓷釉料制备方法，其特征在于：所述颗粒材料的原料包括SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、MgO、CaO、Na2O、K2O、P2O5、Ca CO3、P2O5、ZrO2、SiC、TiC，重量比为：1.2-1.5:0.4-0.65:0.78-0.85:1.35-1.56:0.12-0.16：1.15-1.52:0.45-0.68:0.79-0.88:1.36-1.58:0.18-0.19:2.2-2.5:1.4-1.65:1.78-1.85:0.35-0.56:0.12-0.16：1.15-1.52。
4.根据权利要求1所述的具远红外线、抗菌及抗氧化功能与高硬度、能自洁的陶瓷釉料制备方法，其特征在于：所述步骤二中，所述纳米材料的原料为液态纳米锌、纳米硅、纳米锆、纳米铝中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的具远红外线、抗菌及抗氧化功能与高硬度、能自洁的陶瓷釉料制备方法，其特征在于：所述步骤二中，所述纳米材料的原料组分中，液态纳米锌、纳米硅、纳米锆、纳米铝的重量比为：4～6：3～5:10～30：30～60。
6.根据权利要求1所述的具远红外线、抗菌及抗氧化功能与高硬度、能自洁的陶瓷釉料制备方法，其特征在于：所述步骤二中，步骤一所得纳米粒子水溶液添加剂与纳米材料按80～120:1的比例混合。
7.根据权利要求1所述的具远红外线、抗菌及抗氧化功能与高硬度、能自洁的陶瓷釉料制备方法，其特征在于：所述步骤三中，将步骤二、三混合后所得的水溶液与釉料、纳米氧化硅粉体混合均匀。
8.根据权利要求6所述的具远红外线、抗菌及抗氧化功能与高硬度、能自洁的陶瓷釉料制备方法和使用方法，其特征在于：所述步骤三中，所述步骤二、三混合后所得的水溶液与釉料、纳米氧化硅粉体按照34～36:2～5:50～54的比例进行混合。
9.根据权利要求6所述的具远红外线、抗菌及抗氧化功能与高硬度、能自洁的陶瓷釉料制备方法和使用方法，其特征在于：所述步骤三中，所述步骤二、三混合后所得的水溶液与釉料、纳米氧化硅粉体按照35:3:52的比例进行混合。
10.根据权利要求1所述的具远红外线、抗菌及抗氧化功能与高硬度、能自洁的陶瓷釉料的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：将具远红外线、抗菌及抗氧化功能与高硬度、能自洁的陶瓷釉料，施加于制成半成品的陶瓷胚体容器的内外表面，经过窑炉1200℃～1380℃烧制后，即成为具远红外线、抗菌及抗氧化功能与高硬度、能自洁的功能性陶瓷。
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2021
- 2021-09-23 CN CN202111112998.0A patent/CN113772953A/zh active Pending
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