CN114988899A - 一种能够释放负离子的陶瓷薄板 - Google Patents

一种能够释放负离子的陶瓷薄板 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种能够释放负离子的陶瓷薄板，包括以下重量份原料：钾长石30‑40份、蛇纹石15‑25份、伊利石10‑20份、烧滑石10‑20份、微斜长石5‑10份、改性电气石15‑25份、纳米银纤维添加改进剂5‑10份；改性电气石的改性方法为：S1：将20‑30份电气石粉送入到55‑65份质量分数3%的盐酸溶液中，超声分散处理，得到分散改进液。本发明陶瓷薄板采用钾长石、蛇纹石、伊利石、烧滑石、微斜长石等主剂配合，通过加入改性电气石、纳米银纤维添加改进剂，增强产品再耐磨后的负离子发生率以及抗菌稳定性，同时抗菌、负离子发生性能二者可起到协调式增进。

Description

一种能够释放负离子的陶瓷薄板
技术领域
本发明涉及陶瓷薄板技术领域，具体涉及一种能够释放负离子的陶瓷薄板。
背景技术
陶瓷的出现是人类文明史上重要的进程之一，它是人类第一次借用自然之物，遵循个人的意志创作出来的可使用的全新工具，随着社会的不断进步，人民生活水平的不断提高，人们对于陶瓷的需求已经不单单满足于功能和价值层面上了，越来越多的消费者将关注点功能性消费；而陶瓷薄板是一种由高岭土黏土和其它无机非金属材料，经成形、经1200度高温煅烧等生产工艺制成的板状陶瓷制品。
现有的陶瓷薄板虽可起到释放负离子效果，但是稳定性差，经过摩擦处理后，负离子保持率低，同时产品的抗菌性能和负离子释放性能很难达到协调改进，基于此，需进一步的改进处理。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种能够释放负离子的陶瓷薄板，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种能够释放负离子的陶瓷薄板，包括以下重量份原料：
钾长石30-40份、蛇纹石15-25份、伊利石10-20份、烧滑石10-20份、微斜长石5-10份、改性电气石15-25份、纳米银纤维添加改进剂5-10份。
优选地，所述陶瓷薄板包括以下重量份原料：
钾长石35份、蛇纹石20份、伊利石15份、烧滑石15份、微斜长石7.5份、改性电气石20份、纳米银纤维添加改进剂7.5份。
优选地，所述改性电气石的改性方法为：
S1：将20-30份电气石粉送入到55-65份质量分数3%的盐酸溶液中，超声分散处理，得到分散改进液；
S2：然后将15-25份碳纳米管中加入3-5份亚甲基双萘磺酸钠、1-3份的3-5%的硫酸镧水溶液、1-5份的硅烷偶联剂，混合充分，得到改性液；
S3：将改性液加入到分散改进液中，按照重量比1:（3-5）混合，搅拌反应充分，水洗、干燥，得到改性电气石。
优选地，所述S1中超声分散处理的功率为100-500W，超声时间为35-45min。
优选地，所述S2中硅烷偶联剂为偶联剂KH570。
优选地，所述S3中搅拌反应充分的搅拌温度为75-85℃，搅拌转速为500-900r/min，搅拌时间为35-45min。
优选地，所述纳米银纤维添加改进剂的制备方法为：
S11：10-20份过氧化碳酸二异丙酯加入到25-35份乙醇中，然后加入1-5份钛酸四丁酯、2-3份氨丙基三乙氧基硅烷和5-9份纳米二氧化硅添加剂，混合充分，到改性添加液；
S12：将纳米银纤维按照重量比1:5送入到改性添加液中搅拌处理，处理结束，水洗、干燥，得到纳米银纤维添加改进剂。
优选地，所述二氧化硅添加剂为碳酸钠/碳酸氢钠按照重量比1:2.5配制成缓冲溶液，然后将纳米二氧化硅按照重量比1:5加入到缓冲溶液中，加入纳米二氧化硅总量5%的次氯酸钠，搅拌反应15-25min，搅拌转速为450-550r/min，搅拌结束，水洗、干燥，得到纳米二氧化硅添加剂。
本发明的发明人发现改性电气石采用电气石代替，产品的常规负离子诱生数改变效果不明显，但是耐磨后负离子诱生数显著降低，可知改进的电气石对产品耐磨后负离子稳定性具有显著的改进效果；
改性电气石的改性方法采用其他改性，均不如本发明的改进效果显著；
本发明的发明人发现纳米银纤维添加改进剂的添加，相对于纳米银纤维，能够显著增强产品再耐磨条件下，负离子诱生数的改进效果；
此外，通过纳米银纤维添加改进剂的添加能够增强产品耐磨后的抗菌稳定性，相比现有的纳米银纤维，产品抗菌、负离子诱生数再耐磨后，产品性能稳定性可显著增强。
优选地，所述搅拌反应温度为40-50℃。
优选地，所述搅拌处理的转速为500-1000r/min，搅拌时间为45-55min。
陶瓷薄板的制备方法为：
将钾长石、蛇纹石、伊利石、烧滑石、微斜长石加入到球磨机中，球磨过100-200目筛，烘干，得到混合料；
将混合料与改性电气石、纳米银纤维添加改进剂配比混合，然后再加入碳酸锶、三氧化二钇按照重量比1:2构成的烧结助剂，继续混合混合，然后先于50-70MPa下压制成型，然后再于1000-1200℃下烧结1-3h，然后以3-5℃/min的速率降温至800-900℃，继续保温反应30-40min，最后空冷至室温，即得本发明的陶瓷薄板；
通过陶瓷薄板的制备中，加入碳酸锶、三氧化二钇进行烧结，增强了产品的烧结效率，提高产品的整体稳定性。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明陶瓷薄板采用钾长石、蛇纹石、伊利石、烧滑石、微斜长石等主剂配合，通过加入改性电气石、纳米银纤维添加改进剂，增强产品再耐磨后的负离子发生率以及抗菌稳定性，同时抗菌、负离子发生性能二者可起到协调式增进。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例的一种能够释放负离子的陶瓷薄板，包括以下重量份原料：
钾长石30-40份、蛇纹石15-25份、伊利石10-20份、烧滑石10-20份、微斜长石5-10份、改性电气石15-25份、纳米银纤维添加改进剂5-10份。
本实施例的陶瓷薄板包括以下重量份原料：
钾长石35份、蛇纹石20份、伊利石15份、烧滑石15份、微斜长石7.5份、改性电气石20份、纳米银纤维添加改进剂7.5份。
本实施例的改性电气石的改性方法为：
S1：将20-30份电气石粉送入到55-65份质量分数3%的盐酸溶液中，超声分散处理，得到分散改进液；
S2：然后将15-25份碳纳米管中加入3-5份亚甲基双萘磺酸钠、1-3份的3-5%的硫酸镧水溶液、1-5份的硅烷偶联剂，混合充分，得到改性液；
S3：将改性液加入到分散改进液中，按照重量比1:（3-5）混合，搅拌反应充分，水洗、干燥，得到改性电气石。
本实施例的S1中超声分散处理的功率为100-500W，超声时间为35-45min。
本实施例的S2中硅烷偶联剂为偶联剂KH570。
本实施例的S3中搅拌反应充分的搅拌温度为75-85℃，搅拌转速为500-900r/min，搅拌时间为35-45min。
本实施例的纳米银纤维添加改进剂的制备方法为：
S11：10-20份过氧化碳酸二异丙酯加入到25-35份乙醇中，然后加入1-5份钛酸四丁酯、2-3份氨丙基三乙氧基硅烷和5-9份纳米二氧化硅添加剂，混合充分，到改性添加液；
S12：将纳米银纤维按照重量比1:5送入到改性添加液中搅拌处理，处理结束，水洗、干燥，得到纳米银纤维添加改进剂。
本实施例的二氧化硅添加剂为碳酸钠/碳酸氢钠按照重量比1:2.5配制成缓冲溶液，然后将纳米二氧化硅按照重量比1:5加入到缓冲溶液中，搅拌反应15-25min，搅拌转速为450-550r/min，搅拌结束，水洗、干燥，得到纳米二氧化硅添加剂。
本实施例的搅拌反应温度为40-50℃。
本实施例的搅拌处理的转速为500-1000r/min，搅拌时间为45-55min。
陶瓷薄板的制备方法为：
将钾长石、蛇纹石、伊利石、烧滑石、微斜长石加入到球磨机中，球磨过100-200目筛，烘干，得到混合料；
将混合料与改性电气石、纳米银纤维添加改进剂配比混合，然后再加入碳酸锶、三氧化二钇按照重量比1:2构成的烧结助剂，继续混合混合，然后先于50-70MPa下压制成型，然后再于1000-1200℃下烧结1-3h，然后以3-5℃/min的速率降温至800-900℃，继续保温反应30-40min，最后空冷至室温，即得本发明的陶瓷薄板。
实施例1.
本实施例的一种能够释放负离子的陶瓷薄板，包括以下重量份原料：
钾长石30份、蛇纹石15份、伊利石10份、烧滑石10份、微斜长石5份、改性电气石15份、纳米银纤维添加改进剂5份。
本实施例的改性电气石的改性方法为：
S1：将20份电气石粉送入到55份质量分数3%的盐酸溶液中，超声分散处理，得到分散改进液；
S2：然后将15份碳纳米管中加入3份亚甲基双萘磺酸钠、1份的3%的硫酸镧水溶液、1份的硅烷偶联剂，混合充分，得到改性液；
S3：将改性液加入到分散改进液中，按照重量比1:3混合，搅拌反应充分，水洗、干燥，得到改性电气石。
本实施例的S1中超声分散处理的功率为100W，超声时间为35min。
本实施例的S2中硅烷偶联剂为偶联剂KH570。
本实施例的S3中搅拌反应充分的搅拌温度为75℃，搅拌转速为500r/min，搅拌时间为35min。
本实施例的纳米银纤维添加改进剂的制备方法为：
S11：10份过氧化碳酸二异丙酯加入到25份乙醇中，然后加入1份钛酸四丁酯、2份氨丙基三乙氧基硅烷和5份纳米二氧化硅添加剂，混合充分，到改性添加液；
S12：将纳米银纤维按照重量比1:5送入到改性添加液中搅拌处理，处理结束，水洗、干燥，得到纳米银纤维添加改进剂。
本实施例的二氧化硅添加剂为碳酸钠/碳酸氢钠按照重量比1:2.5配制成缓冲溶液，然后将纳米二氧化硅按照重量比1:5加入到缓冲溶液中，搅拌反应15min，搅拌转速为450r/min，搅拌结束，水洗、干燥，得到纳米二氧化硅添加剂。
本实施例的搅拌反应温度为40℃。
本实施例的搅拌处理的转速为500r/min，搅拌时间为45min。
陶瓷薄板的制备方法为：
将钾长石、蛇纹石、伊利石、烧滑石、微斜长石加入到球磨机中，球磨过100目筛，烘干，得到混合料；
将混合料与改性电气石、纳米银纤维添加改进剂配比混合，然后再加入碳酸锶、三氧化二钇按照重量比1:2构成的烧结助剂，继续混合混合，然后先于50MPa下压制成型，然后再于1000℃下烧结1h，然后以3℃/min的速率降温至800℃，继续保温反应30min，最后空冷至室温，即得本发明的陶瓷薄板。
实施例2.
本实施例的一种能够释放负离子的陶瓷薄板，包括以下重量份原料：
钾长石40份、蛇纹石25份、伊利石20份、烧滑石20份、微斜长石10份、改性电气石25份、纳米银纤维添加改进剂10份。
本实施例的改性电气石的改性方法为：
S1：将30份电气石粉送入到65份质量分数3%的盐酸溶液中，超声分散处理，得到分散改进液；
S2：然后将25份碳纳米管中加入5份亚甲基双萘磺酸钠、3份的5%的硫酸镧水溶液、5份的硅烷偶联剂，混合充分，得到改性液；
S3：将改性液加入到分散改进液中，按照重量比1:5混合，搅拌反应充分，水洗、干燥，得到改性电气石。
本实施例的S1中超声分散处理的功率为500W，超声时间为45min。
本实施例的S2中硅烷偶联剂为偶联剂KH570。
本实施例的S3中搅拌反应充分的搅拌温度为85℃，搅拌转速为900r/min，搅拌时间为45min。
本实施例的纳米银纤维添加改进剂的制备方法为：
S11：20份过氧化碳酸二异丙酯加入到35份乙醇中，然后加入5份钛酸四丁酯、3份氨丙基三乙氧基硅烷和9份纳米二氧化硅添加剂，混合充分，到改性添加液；
S12：将纳米银纤维按照重量比1:5送入到改性添加液中搅拌处理，处理结束，水洗、干燥，得到纳米银纤维添加改进剂。
本实施例的二氧化硅添加剂为碳酸钠/碳酸氢钠按照重量比1:2.5配制成缓冲溶液，然后将纳米二氧化硅按照重量比1:5加入到缓冲溶液中，搅拌反应25min，搅拌转速为550r/min，搅拌结束，水洗、干燥，得到纳米二氧化硅添加剂。
本实施例的搅拌反应温度为50℃。
本实施例的搅拌处理的转速为1000r/min，搅拌时间为55min。
陶瓷薄板的制备方法为：
将钾长石、蛇纹石、伊利石、烧滑石、微斜长石加入到球磨机中，球磨过200目筛，烘干，得到混合料；
将混合料与改性电气石、纳米银纤维添加改进剂配比混合，然后再加入碳酸锶、三氧化二钇按照重量比1:2构成的烧结助剂，继续混合混合，然后先于70MPa下压制成型，然后再于1200℃下烧结3h，然后以5℃/min的速率降温至900℃，继续保温反应40min，最后空冷至室温，即得本发明的陶瓷薄板。
实施例3.
本实施例的一种能够释放负离子的陶瓷薄板，包括以下重量份原料：
钾长石35份、蛇纹石20份、伊利石15份、烧滑石15份、微斜长石7.5份、改性电气石20份、纳米银纤维添加改进剂7.5份。
本实施例的改性电气石的改性方法为：
S1：将25份电气石粉送入到60份质量分数3%的盐酸溶液中，超声分散处理，得到分散改进液；
S2：然后将20份碳纳米管中加入4份亚甲基双萘磺酸钠、2份的4%的硫酸镧水溶液、3份的硅烷偶联剂，混合充分，得到改性液；
S3：将改性液加入到分散改进液中，按照重量比1:4混合，搅拌反应充分，水洗、干燥，得到改性电气石。
本实施例的S1中超声分散处理的功率为300W，超声时间为40min。
本实施例的S2中硅烷偶联剂为偶联剂KH570。
本实施例的S3中搅拌反应充分的搅拌温度为80℃，搅拌转速为700r/min，搅拌时间为40min。
本实施例的纳米银纤维添加改进剂的制备方法为：
S11：15份过氧化碳酸二异丙酯加入到30份乙醇中，然后加入3份钛酸四丁酯、2.5份氨丙基三乙氧基硅烷和7份纳米二氧化硅添加剂，混合充分，到改性添加液；
S12：将纳米银纤维按照重量比1:5送入到改性添加液中搅拌处理，处理结束，水洗、干燥，得到纳米银纤维添加改进剂。
本实施例的二氧化硅添加剂为碳酸钠/碳酸氢钠按照重量比1:2.5配制成缓冲溶液，然后将纳米二氧化硅按照重量比1:5加入到缓冲溶液中，加入纳米二氧化硅总量5%的次氯酸钠，搅拌反应20min，搅拌转速为500r/min，搅拌结束，水洗、干燥，得到纳米二氧化硅添加剂。
本实施例的搅拌反应温度为45℃。
本实施例的搅拌处理的转速为750r/min，搅拌时间为50min。
陶瓷薄板的制备方法为：
将钾长石、蛇纹石、伊利石、烧滑石、微斜长石加入到球磨机中，球磨过150目筛，烘干，得到混合料；
将混合料与改性电气石、纳米银纤维添加改进剂配比混合，然后再加入碳酸锶、三氧化二钇按照重量比1:2构成的烧结助剂，继续混合混合，然后先于60MPa下压制成型，然后再于1100℃下烧结2h，然后以4℃/min的速率降温至850℃，继续保温反应35min，最后空冷至室温，即得本发明的陶瓷薄板。
对比例1.
与实施例3不同是改性电气石采用电气石代替。
对比例2.
与实施例3不同是改性电气石改性中碳纳米管采用石墨烯代替；
S2：将20份石墨烯中加入4份亚甲基双萘磺酸钠、2份的4%的硫酸镧水溶液、3份的硅烷偶联剂，混合充分，得到改性液。
对比例3.
与实施例3不同是改性电气石的改性方法不同；
S1：将25份电气石粉送入到60份质量分数3%的盐酸溶液中，超声分散处理，得到分散改进液；
S2：然后将20份碳纳米管中加入4份十二烷基硫酸钠、2份的4%的壳聚糖水溶液、3份的正辛基三乙氧基硅烷，混合充分，得到改性液；
S3：将改性液加入到分散改进液中，按照重量比1:4混合，搅拌反应充分，水洗、干燥，得到改性电气石。
对比例4.
与实施例3不同是纳米银纤维添加改进剂采用纳米银纤维代替。
对比例5.
与实施例3不同是纳米银纤维添加改进剂的制备方法不同；
纳米银纤维添加改进剂的制备方法为：
S11：15份过硅酸钙加入到30份乙醇中，然后加入3份硫酸镧、2.5份十二烷基硫酸钠和7份纳米碳酸钙，混合充分，到改性添加液；
S12：将纳米银纤维按照重量比1:5送入到改性添加液中搅拌处理，处理结束，水洗、干燥，得到纳米银纤维添加改进剂。
对比例6.
与实施例3不同是陶瓷薄板的制备中，未加入碳酸锶、三氧化二钇按照重量比1:2构成的烧结助剂。
为了对比说明不同产品的性能，对实施例和比较例得到的产品的下述性能进行测试，测试结果如下。
负离子诱生数测试采用T/CBCSA14-2020进行测试；
采用莫氏硬度4的磨料对产品进行摩擦1000次测试；
实施例1-3及对比例1-6产品性能测试如下：
Figure 910809DEST_PATH_IMAGE001
从对比例1-3、实施例3中可看出；改性电气石采用电气石代替，产品的常规负离子诱生数改变效果不明显，但是耐磨后负离子诱生数显著降低，可知改进的电气石对产品具有显著改进效果；
改性电气石的改性方法采用其他改性，均不如本发明的改进效果显著；
此外，对比例4-5中可看出，发现纳米银纤维添加改进剂的添加，相对于纳米银纤维，能够显著增强产品再耐磨条件下，负离子诱生数的改进效果；
此外，通过纳米银纤维添加改进剂的添加能够增强产品耐磨后的抗菌稳定性，相比现有的纳米银纤维，产品抗菌、负离子诱生数再耐磨后，产品性能可显著增强。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种能够释放负离子的陶瓷薄板，其特征在于，包括以下重量份原料：
钾长石30-40份、蛇纹石15-25份、伊利石10-20份、烧滑石10-20份、微斜长石5-10份、改性电气石15-25份、纳米银纤维添加改进剂5-10份。
2.根据权利要求1所述一种能够释放负离子的陶瓷薄板，其特征在于，所述陶瓷薄板包括以下重量份原料：
钾长石35份、蛇纹石20份、伊利石15份、烧滑石15份、微斜长石7.5份、改性电气石20份、纳米银纤维添加改进剂7.5份。
3.根据权利要求2所述一种能够释放负离子的陶瓷薄板，其特征在于，所述改性电气石的改性方法为：
S1：将20-30份电气石粉送入到55-65份质量分数3%的盐酸溶液中，超声分散处理，得到分散改进液；
S2：然后将15-25份碳纳米管中加入3-5份亚甲基双萘磺酸钠、1-3份的3-5%的硫酸镧水溶液、1-5份的硅烷偶联剂，混合充分，得到改性液；
S3：将改性液加入到分散改进液中，按照重量比1:（3-5）混合，搅拌反应充分，水洗、干燥，得到改性电气石。
4.根据权利要求3所述一种能够释放负离子的陶瓷薄板，其特征在于，所述S1中超声分散处理的功率为100-500W，超声时间为35-45min。
5.根据权利要求3所述能够释放负离子的陶瓷薄板，其特征在于，所述S2中硅烷偶联剂为偶联剂KH570。
6.根据权利要求3所述能够释放负离子的陶瓷薄板，其特征在于，所述S3中搅拌反应充分的搅拌温度为75-85℃，搅拌转速为500-900r/min，搅拌时间为35-45min。
7.根据权利要求1所述一种能够释放负离子的陶瓷薄板，其特征在于，所述纳米银纤维添加改进剂的制备方法为：
S11：10-20份过氧化碳酸二异丙酯加入到25-35份乙醇中，然后加入1-5份钛酸四丁酯、2-3份氨丙基三乙氧基硅烷和5-9份纳米二氧化硅添加剂，混合充分，到改性添加液；
S12：将纳米银纤维按照重量比1:5送入到改性添加液中搅拌处理，处理结束，水洗、干燥，得到纳米银纤维添加改进剂。
8.根据权利要求7所述能够释放负离子的陶瓷薄板，其特征在于，所述二氧化硅添加剂为碳酸钠/碳酸氢钠按照重量比1:2.5配制成缓冲溶液，然后将纳米二氧化硅按照重量比1:5加入到缓冲溶液中，加入纳米二氧化硅总量5%的次氯酸钠，搅拌反应15-25min，搅拌转速为450-550r/min，搅拌结束，水洗、干燥，得到纳米二氧化硅添加剂。
9.根据权利要求8所述能够释放负离子的陶瓷薄板，其特征在于，所述搅拌反应温度为40-50℃。
10.根据权利要求7所述能够释放负离子的陶瓷薄板，其特征在于，所述搅拌处理的转速为500-1000r/min，搅拌时间为45-55min。
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