CN113860735A - 一种耐酸耐碱数码保护釉料 - Google Patents

一种耐酸耐碱数码保护釉料 Download PDF

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Abstract

本发明涉及陶瓷砖生产领域，提供一种耐酸耐碱数码保护釉料，用于解决陶瓷砖在酸性或碱性环境中的易被腐蚀的问题。本发明提供的耐酸耐碱数码保护釉料，包括：瓷石10~15质量份，石英30~35质量份，硅酸锆5~12质量份，草木灰2~5质量份，氧化锌1~5质量份，蛇纹石1~6质量份，高岭土10~15质量份，氧化锆1~5质量份，石墨烯5~10质量份。提高了釉层的耐酸耐碱的能力。

Description

一种耐酸耐碱数码保护釉料
技术领域
本发明涉及陶瓷砖生产领域，具体涉及耐酸耐碱数码保护釉料。
背景技术
陶瓷砖是由粘土和其他无机非金属原料，经成型、烧结等工艺生产的板状或块状陶瓷制品，用于装饰与保护建筑物、构筑物的墙面和地面。通常在室温下通过干压、挤压或其他成型方法成型，然后干燥，在一定温度下烧成。
陶瓷砖的腐蚀按其腐蚀机理分为化学或者物理腐蚀，瓷砖的腐蚀类型主要有化学溶蚀，膨胀腐蚀，物理老化，化学老化，溶胀等。由于瓷砖吸水率大，坯体结构具有多孔性，显微裂缝多，再加上粗糙的底面，瓷砖就给外部环境中的二氧化碳，氧气和水等提供通道，使得瓷砖内部的化学反应能够发生，瓷砖在人们的日常使用过程中，随着铺贴时间的越来越长，瓷砖内随着反应的发生瓷砖会发生膨胀，继而导致釉面开裂，影响人们使用。所以如何提高瓷砖的抗渗能力，如何能够有效阻挡外界腐蚀介质的侵入，如何防止瓷砖釉面开裂发生，如何提高陶质砖成品使用时间和使用范围是亟待需要解决的问题。
发明内容
本发明解决的技术问题为陶瓷砖在酸性或碱性环境中的易被腐蚀的问题，提供耐酸耐碱数码保护釉料。
为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：
一种耐酸耐碱数码保护釉料，包括：瓷石10~15质量份，石英30~35质量份，硅酸锆5~12质量份，草木灰2~5质量份，氧化锌1~5质量份，蛇纹石1~6质量份，高岭土10~15质量份，氧化锆1~5质量份，石墨烯5~10质量份。
石墨烯可以使釉层内部更加紧密，防止釉层开裂，可以提升陶瓷砖的抗酸碱腐蚀能力。
在釉料中加入石墨烯，提高了釉层的耐酸耐碱的能力。
优选地，包括：瓷石12~15质量份，石英32~35质量份，硅酸锆8~12质量份，草木灰4~5质量份，氧化锌4~5质量份，蛇纹石2~6质量份，高岭土13~15质量份，氧化锆3~5质量份，石墨烯7~10质量份。
优选地，包括：瓷石12质量份，石英32质量份，硅酸锆8质量份，草木灰4质量份，氧化锌4质量份，蛇纹石2质量份，高岭土13质量份，氧化锆3质量份，石墨烯7质量份。
优选地，所述石墨烯为改性石墨烯。
优选地，所述改性石墨烯的制备方法包括：
取木屑10~20质量份，氧化石墨烯5~10质量份；
将木屑加入到300~1000质量份的49%的硫酸水溶液中，70~80℃下水解2~3h，停止加热后，加入去离子水，搅拌均匀，静置24h，去除上清液，离心清洗后得到的产物加入300~1000质量份去离子水，超声分散，得到纤维原液；
将氧化石墨烯分散到300~1000质量份的去离子水中，得到分散液；
将分散液、纤维原液混合均匀，浓缩，得到前驱体；
将前驱体置于异丙醇中进行湿法纺丝，1000~2000℃下退火还原1~2h，得到改性石墨烯。可以得到一定结构的石墨烯材料，进一步提高了釉层的耐酸耐碱能力。
优选地，木屑15~20质量份，氧化石墨烯7~10质量份。
优选地，木屑15质量份，氧化石墨烯7质量份。
优选地，所述浓缩为在60~80℃下蒸发浓缩10~30h。
优选地，所述耐酸耐碱数码保护釉料的制备方法包括：
对瓷石、石英、硅酸锆、草木灰、氧化锌、蛇纹石、高岭土、氧化锆进行湿法球磨，得到混合料；
将石墨烯加入混合料中，分散均匀，得到耐酸耐碱数码保护釉料。
优选地，所述耐酸耐碱数码保护釉料被施釉于陶瓷坯体未被面釉覆盖的区域。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：在釉料中加入石墨烯，提高了釉层的耐酸耐碱的能力；具有特定结构的石墨烯可以改善釉层内部结构，提高釉层强度，防止釉层开裂，从而持久保护瓷砖免受酸碱腐蚀。
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
耐酸耐碱数码保护釉料，包括：瓷石120g，石英320g，硅酸锆80g，草木灰40g，氧化锌40g，蛇纹石20g，高岭土130g，氧化锆30g，石墨烯70g。所述草木灰为水稻秸秆燃烧后的灰分。
所述石墨烯为改性石墨烯。
所述改性石墨烯的制备方法包括：
木屑150g，氧化石墨烯70g；氧化石墨烯由Hummers法制成。
将木屑加入到5000g的49%的硫酸水溶液中，75℃下水解2h，停止加热后，加入去离子水，搅拌均匀，静置24h，去除上清液，离心清洗后得到的产物加入5000g去离子水，超声分散，得到纤维原液；
将氧化石墨烯分散到5000g的去离子水中，得到分散液；
将分散液、纤维原液混合均匀，在70℃下蒸发浓缩24h，得到前驱体；
将前驱体置于异丙醇中进行湿法纺丝，1500℃下退火还原2h，得到改性石墨烯。
所述耐酸耐碱数码保护釉料的制备方法包括：
对瓷石、石英、硅酸锆、草木灰、氧化锌、蛇纹石、高岭土、氧化锆进行湿法球磨，得到混合料；
将石墨烯加入混合料中，分散均匀，得到耐酸耐碱数码保护釉料。所述耐酸耐碱数码保护釉料被施釉于陶瓷坯体未被面釉覆盖的区域。
石墨烯可以使釉层内部更加紧密，防止釉层开裂，可以提升陶瓷砖的抗酸碱腐蚀能力。
在釉料中加入石墨烯，提高了釉层的耐酸耐碱的能力。可以得到一定结构的石墨烯材料，进一步提高了釉层的耐酸耐碱能力。
实施例2
耐酸耐碱数码保护釉料，包括：瓷石120g，石英320g，硅酸锆80g，草木灰40g，氧化锌40g，蛇纹石20g，高岭土130g，氧化锆30g，石墨烯70g。所述草木灰为水稻秸秆燃烧后的灰分。
所述石墨烯为改性石墨烯。
所述改性石墨烯的制备方法包括：
木屑150g，氧化石墨烯70g，柠檬酸10g，乙二醇10g；氧化石墨烯由Hummers法制成。
将木屑加入到5000g的49%的硫酸水溶液中，75℃下水解2h，停止加热后，加入去离子水，搅拌均匀，静置24h，去除上清液，离心清洗后得到的产物加入5000g去离子水，超声分散，得到纤维原液；
将柠檬酸、乙二醇加入2000g的去离子水中，在180℃下水热处理2h，得到改性液；
将氧化石墨烯分散到5000g的去离子水中，得到分散液；
将分散液、改性液、5000g去离子水混合均匀，在70℃下蒸发浓缩24h，得到前驱体；
将前驱体置于异丙醇中进行湿法纺丝，1500℃下退火还原2h，得到改性石墨烯。得到的石墨烯具有类似贝壳的结构
所述耐酸耐碱数码保护釉料的制备方法包括：
对瓷石、石英、硅酸锆、草木灰、氧化锌、蛇纹石、高岭土、氧化锆进行湿法球磨，得到混合料；
将石墨烯加入混合料中，分散均匀，得到耐酸耐碱数码保护釉料。所述耐酸耐碱数码保护釉料被施釉于陶瓷坯体未被面釉覆盖的区域。
实施例3
耐酸耐碱数码保护釉料，包括：瓷石120g，石英320g，硅酸锆80g，草木灰40g，氧化锌40g，蛇纹石20g，高岭土130g，氧化锆30g，石墨烯70g。所述草木灰为水稻秸秆燃烧后的灰分。所述石墨烯为改性石墨烯。
所述改性石墨烯的制备方法包括：
木屑150g，氧化石墨烯70g，柠檬酸10g；氧化石墨烯由Hummers法制成。
将木屑加入到5000g的49%的硫酸水溶液中，75℃下水解2h，停止加热后，加入去离子水，搅拌均匀，静置24h，去除上清液，离心清洗后得到的产物加入5000g去离子水，超声分散，得到纤维原液；
将氧化石墨烯分散到5000g的去离子水中，得到分散液；
将柠檬酸加入2000g的去离子水中，在180℃下水热处理2h，得到柠檬酸溶液；
将分散液、柠檬酸溶液、纤维原液混合均匀，在70℃下蒸发浓缩24h，得到前驱体；
将前驱体置于异丙醇中进行湿法纺丝，1500℃下退火还原2h，得到改性石墨烯。
所述耐酸耐碱数码保护釉料的制备方法包括：
对瓷石、石英、硅酸锆、草木灰、氧化锌、蛇纹石、高岭土、氧化锆进行湿法球磨，得到混合料；
将石墨烯加入混合料中，分散均匀，得到耐酸耐碱数码保护釉料。所述耐酸耐碱数码保护釉料被施釉于陶瓷坯体未被面釉覆盖的区域。
实施例4
耐酸耐碱数码保护釉料，包括：瓷石120g，石英320g，硅酸锆80g，草木灰40g，氧化锌40g，蛇纹石20g，高岭土130g，氧化锆30g，石墨烯70g。所述草木灰为水稻秸秆燃烧后的灰分。石墨烯为氧化石墨烯，氧化石墨烯由Hummers法制成。
所述耐酸耐碱数码保护釉料的制备方法包括：
对瓷石、石英、硅酸锆、草木灰、氧化锌、蛇纹石、高岭土、氧化锆进行湿法球磨，得到混合料；
将石墨烯加入混合料中，分散均匀，得到耐酸耐碱数码保护釉料。所述耐酸耐碱数码保护釉料被施釉于陶瓷坯体未被面釉覆盖的区域。
对比例1
一种坯体，包括：黏土780g，石墨烯70g。所述石墨烯为改性石墨烯。
所述改性石墨烯的制备方法包括：
木屑150g，氧化石墨烯70g；氧化石墨烯由Hummers法制成。
将木屑加入到5000g的49%的硫酸水溶液中，750℃下水解2h，停止加热后，加入去离子水，搅拌均匀，静置24h，去除上清液，离心清洗后得到的产物加入5000g去离子水，超声分散，得到纤维原液；
将氧化石墨烯分散到5000g的去离子水中，得到分散液；
将分散液、纤维原液混合均匀，在70℃下蒸发浓缩24h，得到前驱体；
将前驱体置于异丙醇中进行湿法纺丝，1500℃下退火还原1~2h，得到改性石墨烯。
所述坯体的制备方法包括：
将石墨烯加入混合料中，分散均匀，作为制作坯体的原料。
对瓷石、石英、硅酸锆、草木灰、氧化锌、蛇纹石、高岭土、氧化锆进行湿法球磨，得到混合料，将所述混合料施釉于陶瓷坯体未被面釉覆盖的区域。
实验例
参考JC/T258-1993的测试方法在20%的硫酸溶液里对各实施方式制成釉面砖的进行耐酸度测试，且硫酸溶液的密度为1.14g/cm3；和在20%氢氧化钠溶液里对各实施方式制成的釉面砖进行耐碱度测试。参照GB/T3810.2测试破坏强度。
表1 各实施方式的陶瓷砖性能
Figure 648464DEST_PATH_IMAGE001
从表1可知，实施例1的耐酸耐碱性能优于其他实施方式。表明改性石墨烯可以提高釉面的耐酸耐碱能力。同时制成的石墨烯可以有效地提高釉面砖的强度。
实施例2和3中的改性石墨烯的制备方法同实施例1不同，其用于提升釉面砖耐酸碱能力的效果有限。以及实施例2和3的也不能进一步提高釉面砖的强度。实施例2中的石墨烯具有类似贝壳的机构，但是这种结构对于提升本申请中的陶瓷砖的强度的作用不大。
实施例4中石墨烯未改性，对比例1的改性石墨烯用于陶瓷砖中的坯体中，二者对陶瓷砖的耐酸碱性能提升有限。
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)

1.一种耐酸耐碱数码保护釉料，其特征在于，包括：瓷石10~15质量份，石英30~35质量份，硅酸锆5~12质量份，草木灰2~5质量份，氧化锌1~5质量份，蛇纹石1~6质量份，高岭土10~15质量份，氧化锆1~5质量份，石墨烯5~10质量份。
2.根据权利要求1所述的耐酸耐碱数码保护釉料，其特征在于，包括：瓷石12~15质量份，石英32~35质量份，硅酸锆8~12质量份，草木灰4~5质量份，氧化锌4~5质量份，蛇纹石2~6质量份，高岭土13~15质量份，氧化锆3~5质量份，石墨烯7~10质量份。
3.根据权利要求1所述的耐酸耐碱数码保护釉料，其特征在于，包括：瓷石12质量份，石英32质量份，硅酸锆8质量份，草木灰4质量份，氧化锌4质量份，蛇纹石2质量份，高岭土13质量份，氧化锆3质量份，石墨烯7质量份。
4.根据权利要求2所述的耐酸耐碱数码保护釉料，其特征在于，所述石墨烯为改性石墨烯。
5.根据权利要求1所述的耐酸耐碱数码保护釉料，其特征在于，所述改性石墨烯的制备方法包括：
取木屑10~20质量份，氧化石墨烯5~10质量份；
将木屑加入到300~1000质量份的49%的硫酸水溶液中，70~80℃下水解2~3h，停止加热后，加入去离子水，搅拌均匀，静置24h，去除上清液，离心清洗后得到的产物加入300~1000质量份去离子水，超声分散，得到纤维原液；
将氧化石墨烯分散到300~1000质量份的去离子水中，得到分散液；
将分散液、纤维原液混合均匀，浓缩，得到前驱体；
将前驱体置于异丙醇中进行湿法纺丝，1000~2000℃下退火还原1~2h，得到改性石墨烯。
6.根据权利要求1所述的耐酸耐碱数码保护釉料，其特征在于，木屑15~20质量份，氧化石墨烯7~10质量份。
7.根据权利要求1所述的耐酸耐碱数码保护釉料，其特征在于，木屑15质量份，氧化石墨烯7质量份。
8.根据权利要求1所述的耐酸耐碱数码保护釉料，其特征在于，所述浓缩为在60~80℃下蒸发浓缩10~30h。
9.根据权利要求1所述的耐酸耐碱数码保护釉料，其特征在于，所述耐酸耐碱数码保护釉料的制备方法包括：
对瓷石、石英、硅酸锆、草木灰、氧化锌、蛇纹石、高岭土、氧化锆进行湿法球磨，得到混合料；
将石墨烯加入混合料中，分散均匀，得到耐酸耐碱数码保护釉料。
10.根据权利要求1所述的耐酸耐碱数码保护釉料，其特征在于，所述耐酸耐碱数码保护釉料被施釉于陶瓷坯体未被面釉覆盖的区域。
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