CN117586044A - 一种耐磨抗菌陶瓷釉料及其制备方法 - Google Patents
一种耐磨抗菌陶瓷釉料及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于陶瓷釉料领域，具体涉及一种耐磨抗菌陶瓷釉料及其制备方法。所述耐磨抗菌陶瓷釉料包括以下重量份原料制成：30‑40重量份方解石、20‑30重量份钙长石、20‑30重量份叶腊石、10‑20重量份海泡石、10‑20重量份高岭土、5‑10重量份烧滑石、5‑10重量份碳化硼、10‑15重量份碳酸钡、5‑10重量份氧化铝、5‑10重量份硅酸锆、5‑10重量份功能增强剂；其中，所述功能增强剂由负载型碳纳米管与包覆型镧掺杂氧化钛组成。本发明的耐磨抗菌陶瓷釉料具有优异的抗菌性能和耐磨性能，而且性能稳定，耐久性好。
Description
技术领域
本发明属于陶瓷釉料领域，具体涉及一种耐磨抗菌陶瓷釉料及其制备方法。
背景技术
陶瓷釉料是一种在陶瓷制作过程中使用的材料，用于涂覆在陶瓷表面以提供保护和/或增加装饰效果，能够赋予陶瓷表面光滑、坚固、耐磨、耐化学侵蚀以及美观的特性。陶瓷釉料通常由一些基本成分组成，如石英、长石、黏土以及一些氧化物，如氧化铁、氧化钴等，用于赋予陶瓷不同的颜色和质地。在制作陶瓷过程中，涂覆釉料通常是最后一步，经过高温烧结后可以在陶瓷表面形成的光滑涂层。陶瓷釉料广泛应用于制作陶瓷器、瓷砖、陶瓷雕塑和艺术陶瓷等。普通的陶瓷及釉面不具有抗菌性能，使用过程中受到污染后，容易滋生细菌、霉菌，影响陶瓷制品的表面外观和使用寿命，限制了陶瓷制品的应用范围。
中国发明专利CN110790510A公开了一种耐磨高硬度陶瓷釉料及其制备方法，所述陶瓷釉料包括以下原料：方解石、钠长石、钾长石、高岭土、滑石、石英砂、锌白、高铝粘土、锂瓷、堇青石、锆英砂、莫来石粉、硅灰石、碳化硼、五氧化二铌、氧化锌、熔块；采用该发明釉料制成的釉面在烧制时不会产生大量气泡，产品抛光后光泽度也较高，能够提供较高的维氏硬度和耐磨性，但是无法满足在一些应用中对陶瓷釉料抗菌方面的要求。
发明内容
鉴于现有技术存在的不足之处，本发明提供了一种耐磨抗菌陶瓷釉料，通过加入由负载型碳纳米管与包覆型镧掺杂氧化钛组成的功能增强剂，不仅可以赋予陶瓷釉料优异的抗菌性能和耐磨性能，而且可以保持性能长期稳定，耐久性好。本发明还提供了上述一种耐磨抗菌陶瓷釉料的制备方法。
一种耐磨抗菌陶瓷釉料，包括以下重量份原料制成：
30-40重量份方解石、20-30重量份钙长石、20-30重量份叶腊石、10-20重量份海泡石、10-20重量份高岭土、5-10重量份烧滑石、5-10重量份碳化硼、10-15重量份碳酸钡、5-10重量份氧化铝、5-10重量份硅酸锆、5-10重量份功能增强剂。
所述功能增强剂由负载型碳纳米管与包覆型镧掺杂氧化钛组成。
本发明以钛酸四丁酯作为前驱体、加入硝酸镧作为镧源来制备镧掺杂氧化钛，聚乙烯吡咯烷酮的加入可以保证镧均一的掺杂于二氧化钛中，镧掺杂有利于改善二氧化钛的禁带宽度，使空穴与光生电子有效分离，从而增强二氧化钛的光催化活性，提高其抗菌性能。接着，本发明以硅酸钠溶液作为硅源、醋酸锆溶液作为锆源，在镧掺杂氧化钛周围生成稳定的硅酸锆保护层，氯化铵的加入可以控制离子间络合速率并发挥矿化剂的作用，保证生成的硅酸锆均匀的包覆在镧掺杂氧化钛周围、防止团聚的发生，硅酸锆包覆后的镧掺杂氧化钛其热稳定性提升，可以对其中的镧掺杂氧化钛起到很好的保护作用，使其长时间保持优异的光催化性能，而且硅酸锆还有利于改善镧掺杂氧化钛的附着能力，使其不易脱落，进一步提高抗菌耐久性。
所述包覆型镧掺杂氧化钛由以下方法制备而成：
将钛酸四丁酯与异丙醇混合后搅拌，然后加入硝酸镧水溶液、聚乙烯吡咯烷酮继续搅拌，pH调至酸性，加热反应，过滤，干燥，煅烧，得到镧掺杂氧化钛；将镧掺杂氧化钛与硅酸钠水溶液混合后搅拌，pH调至酸性，得到混合液X，将醋酸锆与氯化铵水溶液混合后搅拌，pH调至酸性，得到混合液Y，将混合液X与混合液Y加入到水中混合均匀，pH调至酸性，加热反应，冷却，静置，过滤，水洗、干燥，煅烧，得到包覆型镧掺杂氧化钛。
碳纳米管具有独特的中空管状纳米结构，比表面积大，热稳定性和耐磨性好。本发明利用硝酸对碳纳米管进行预处理，使金属粒子更容易负载到碳纳米管表面，加入聚乙烯吡咯烷酮提高金属粒子的分散性避免在表面团聚，通过同时负载铜和银，利用碳纳米管对铜和银的吸附力不同，能够逐步释放银和铜，起到增强抗菌、耐磨稳定性的作用，有利于提高抗菌时效和抗菌耐久性。
所述负载型碳纳米管由以下方法制备而成：
将碳纳米管加入到硝酸中搅拌，过滤，水洗、干燥，得到预处理碳纳米管；将醋酸银、醋酸铜、聚乙烯吡咯烷酮加入到水中混合均匀，然后加入预处理碳纳米管搅拌，过滤，干燥，得到碳纳米管复合物；将碳纳米管复合物加入到维生素C水溶液中，加热反应，过滤，水洗、干燥，无氧煅烧，得到负载型碳纳米管。
本发明的功能增强剂通过负载型碳纳米管和包覆型镧掺杂氧化钛各自独特的作用机制相互补充，起到协同增效，从而使陶瓷釉料的抗菌性能达到最佳。
优选的，所述功能增强剂由以下方法制备而成：
将10-20重量份钛酸四丁酯与60-80重量份异丙醇混合后搅拌5-10min，然后加入3-5重量份硝酸镧水溶液、0.02-0.05重量份聚乙烯吡咯烷酮继续搅拌10-15min，pH调至2-3，在150-160℃反应1-2h，过滤，干燥，再置于600-800℃煅烧2-5h，得到镧掺杂氧化钛；将3-5重量份镧掺杂氧化钛与80-120重量份硅酸钠水溶液混合后搅拌10-30min，pH调至3-5，得到混合液X，将1-2重量份醋酸锆与80-120重量份氯化铵水溶液混合后搅拌10-30min，pH调至3-5，得到混合液Y，将30-50重量份混合液X与30-50重量份混合液Y加入到10-30重量份水中混合均匀，pH调至3-5，在80-90℃反应8-12h，冷却至室温，静置10-30h，过滤，水洗、干燥，再置于800-1000℃煅烧2-5h，得到包覆型镧掺杂氧化钛；
将碳纳米管加入到硝酸中搅拌2-5h，过滤，水洗、干燥，得到预处理碳纳米管；将1-2重量份醋酸银、2-3重量份醋酸铜、0.01-0.03重量份聚乙烯吡咯烷酮加入到250-350重量份水中混合均匀，然后加入5-10重量份预处理碳纳米管搅拌1-2h，过滤，干燥，得到碳纳米管复合物；将碳纳米管复合物加入到维生素C水溶液中，在60-80℃反应1-3h，过滤，水洗、干燥，再置于600-800℃无氧煅烧3-6h，得到负载型碳纳米管；将负载型碳纳米管与包覆型镧掺杂氧化钛混合均匀，得到所述功能增强剂。
优选的，所述硝酸镧水溶液浓度为50-70wt％。
优选的，所述硅酸钠水溶液的浓度为1-2wt％。
优选的，所述氯化铵水溶液的浓度为0.03-0.06wt％。
优选的，所述硝酸的浓度为50-65wt％。
优选的，所述维生素C水溶液的浓度为0.1-0.3wt％。
优选的，所述碳纳米管与硝酸的重量比为0.2-0.5:10。
优选的，所述碳纳米管复合物与维生素C水溶液的重量比为0.5-0.8:100。
优选的，所述负载型碳纳米管与包覆型镧掺杂氧化钛的重量比为1-2:1。
在具体实施方式中，所述碳纳米管为多壁碳纳米管，管长为10-20μm，内径为5-12nm，外径为30-50nm，纯度>97％。
本发明还提供了上述一种耐磨抗菌陶瓷釉料的制备方法，包括以下步骤：
按照原料配方称取方解石、钙长石、叶腊石、海泡石、高岭土、烧滑石、碳化硼、碳酸钡、氧化铝、硅酸锆与功能增强剂后混合均匀，然后放入球磨机球磨处理30-50h，球磨机的转速为300-600rpm，得到所述耐磨抗菌陶瓷釉料。
本发明的有益效果：
本发明制备的耐磨抗菌陶瓷釉料具有优异的抗菌性能、耐磨性能和耐久性，其中加入了由负载型碳纳米管与包覆型镧掺杂氧化钛组成的功能增强剂，一方面镧掺杂有利于改善二氧化钛的禁带宽度，使空穴与光生电子有效分离，从而增强二氧化钛的光催化活性，提高其抗菌性能，硅酸锆包覆后的镧掺杂氧化钛其热稳定性提升，可以对其中的镧掺杂氧化钛起到很好的保护作用，使其长时间保持优异的光催化性能，而且硅酸锆还有利于改善镧掺杂氧化钛的附着能力，使其不易脱落，进一步提高抗菌耐久性，另一方面利用硝酸对碳纳米管进行预处理，使金属粒子更容易负载到碳纳米管表面，通过同时负载铜和银，利用碳纳米管对铜和银的吸附力不同，能够逐步释放银和铜，起到增强抗菌、耐磨稳定性的作用，有利于提高抗菌时效和抗菌耐久性。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的上述发明内容作进一步的详细描述，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。
实施例1
一种耐磨抗菌陶瓷釉料，包括以下重量份原料制成：
32重量份方解石、22重量份钙长石、25重量份叶腊石、18重量份海泡石、15重量份高岭土、8重量份烧滑石、8重量份碳化硼、12重量份碳酸钡、6重量份氧化铝、6重量份硅酸锆、7.5重量份功能增强剂。
所述功能增强剂由以下方法制备而成：
将15重量份钛酸四丁酯与75重量份异丙醇混合后搅拌8min，然后加入3.5重量份65wt％硝酸镧水溶液、0.03重量份聚乙烯吡咯烷酮继续搅拌12min，pH调至2.5，在155℃反应1.5h，过滤，干燥，再置于700℃煅烧2.5h，得到镧掺杂氧化钛；将4.5重量份镧掺杂氧化钛与100重量份1.8wt％硅酸钠水溶液混合后搅拌20min，pH调至3.5，得到混合液X，将1.5重量份醋酸锆与100重量份0.05wt％氯化铵水溶液混合后搅拌20min，pH调至3.5，得到混合液Y，将40重量份混合液X与40重量份混合液Y加入到20重量份水中混合均匀，pH调至3.5，在85℃反应10h，冷却至室温静置20h，过滤，水洗、干燥，再置于900℃煅烧2.5h，得到包覆型镧掺杂氧化钛；
将碳纳米管按重量比0.35:10加入到60wt％硝酸中搅拌3h，过滤，水洗、干燥，得到预处理碳纳米管；将1.5重量份醋酸银、2.5重量份醋酸铜、0.02重量份聚乙烯吡咯烷酮加入到300重量份水中混合均匀，然后加入8重量份预处理碳纳米管搅拌1.5h，过滤，干燥，得到碳纳米管复合物；将碳纳米管复合物按重量比0.7:100加入到0.2wt％维生素C水溶液中，在65℃反应2h，过滤，水洗、干燥，再置于700℃无氧煅烧5h，得到负载型碳纳米管；将负载型碳纳米管与包覆型镧掺杂氧化钛按重量比1.5:1混合均匀，得到所述功能增强剂。
一种耐磨抗菌陶瓷釉料的制备方法，包括以下步骤：
按照原料配方称取方解石、钙长石、叶腊石、海泡石、高岭土、烧滑石、碳化硼、碳酸钡、氧化铝、硅酸锆与功能增强剂后混合均匀，然后放入球磨机球磨处理35h，球磨机的转速为500rpm，得到所述耐磨抗菌陶瓷釉料。
实施例2
一种耐磨抗菌陶瓷釉料，包括以下重量份原料制成：
32重量份方解石、22重量份钙长石、25重量份叶腊石、18重量份海泡石、15重量份高岭土、8重量份烧滑石、8重量份碳化硼、12重量份碳酸钡、6重量份氧化铝、6重量份硅酸锆、7.5重量份功能增强剂。
所述功能增强剂由以下方法制备而成：
将15重量份钛酸四丁酯与75重量份异丙醇混合后搅拌8min，然后加入3.5重量份65wt％硝酸镧水溶液、0.03重量份聚乙烯吡咯烷酮继续搅拌12min，pH调至2.5，在155℃反应1.5h，过滤，干燥，再置于700℃煅烧2.5h，得到镧掺杂氧化钛；将4.5重量份镧掺杂氧化钛与100重量份1.8wt％硅酸钠水溶液混合后搅拌20min，pH调至3.5，得到混合液X，将1.5重量份醋酸锆与100重量份0.05wt％氯化铵水溶液混合后搅拌20min，pH调至3.5，得到混合液Y，将40重量份混合液X与40重量份混合液Y加入到20重量份水中混合均匀，pH调至3.5，在85℃反应10h，冷却至室温静置20h，过滤，水洗、干燥，再置于900℃煅烧2.5h，得到所述功能增强剂。
一种耐磨抗菌陶瓷釉料的制备方法，包括以下步骤：
按照原料配方称取方解石、钙长石、叶腊石、海泡石、高岭土、烧滑石、碳化硼、碳酸钡、氧化铝、硅酸锆与功能增强剂后混合均匀，然后放入球磨机球磨处理35h，球磨机的转速为500rpm，得到所述耐磨抗菌陶瓷釉料。
实施例3
一种耐磨抗菌陶瓷釉料，包括以下重量份原料制成：
32重量份方解石、22重量份钙长石、25重量份叶腊石、18重量份海泡石、15重量份高岭土、8重量份烧滑石、8重量份碳化硼、12重量份碳酸钡、6重量份氧化铝、6重量份硅酸锆、7.5重量份功能增强剂。
所述功能增强剂由以下方法制备而成：
将碳纳米管按重量比0.35:10加入到60wt％硝酸中搅拌3h，过滤，水洗、干燥，得到预处理碳纳米管；将1.5重量份醋酸银、2.5重量份醋酸铜、0.02重量份聚乙烯吡咯烷酮加入到300重量份水中混合均匀，然后加入8重量份预处理碳纳米管搅拌1.5h，过滤，干燥，得到碳纳米管复合物；将碳纳米管复合物按重量比0.7:100加入到0.2wt％维生素C水溶液中，在65℃反应2h，过滤，水洗、干燥，再置于700℃无氧煅烧5h，得到所述功能增强剂。
一种耐磨抗菌陶瓷釉料的制备方法，包括以下步骤：
按照原料配方称取方解石、钙长石、叶腊石、海泡石、高岭土、烧滑石、碳化硼、碳酸钡、氧化铝、硅酸锆与功能增强剂后混合均匀，然后放入球磨机球磨处理35h，球磨机的转速为500rpm，得到所述耐磨抗菌陶瓷釉料。
对比例1
一种陶瓷釉料，包括以下重量份原料制成：
32重量份方解石、22重量份钙长石、25重量份叶腊石、18重量份海泡石、15重量份高岭土、8重量份烧滑石、8重量份碳化硼、12重量份碳酸钡、6重量份氧化铝、6重量份硅酸锆。
一种陶瓷釉料的制备方法，包括以下步骤：
按照原料配方称取方解石、钙长石、叶腊石、海泡石、高岭土、烧滑石、碳化硼、碳酸钡、氧化铝、硅酸锆后混合均匀，然后放入球磨机球磨处理35h，球磨机的转速为500rpm，得到所述陶瓷釉料。
对比例2
一种耐磨抗菌陶瓷釉料，包括以下重量份原料制成：
32重量份方解石、22重量份钙长石、25重量份叶腊石、18重量份海泡石、15重量份高岭土、8重量份烧滑石、8重量份碳化硼、12重量份碳酸钡、6重量份氧化铝、6重量份硅酸锆、7.5重量份功能增强剂。
所述功能增强剂由以下方法制备而成：
将4.5重量份二氧化钛与100重量份1.8wt％硅酸钠水溶液混合后搅拌20min，pH调至3.5，得到混合液X，将1.5重量份醋酸锆与100重量份0.05wt％氯化铵水溶液混合后搅拌20min，pH调至3.5，得到混合液Y，将40重量份混合液X与40重量份混合液Y加入到20重量份水中混合均匀，pH调至3.5，在85℃反应10h，冷却至室温静置20h，过滤，水洗、干燥，再置于900℃煅烧2.5h，得到所述功能增强剂。
一种耐磨抗菌陶瓷釉料的制备方法，包括以下步骤：
按照原料配方称取方解石、钙长石、叶腊石、海泡石、高岭土、烧滑石、碳化硼、碳酸钡、氧化铝、硅酸锆与功能增强剂后混合均匀，然后放入球磨机球磨处理35h，球磨机的转速为500rpm，得到所述耐磨抗菌陶瓷釉料。
对比例3
一种耐磨抗菌陶瓷釉料，包括以下重量份原料制成：
32重量份方解石、22重量份钙长石、25重量份叶腊石、18重量份海泡石、15重量份高岭土、8重量份烧滑石、8重量份碳化硼、12重量份碳酸钡、6重量份氧化铝、6重量份硅酸锆、7.5重量份功能增强剂。
所述功能增强剂由以下方法制备而成：
将15重量份钛酸四丁酯与75重量份异丙醇混合后搅拌8min，然后加入3.5重量份65wt％硝酸镧水溶液、0.03重量份聚乙烯吡咯烷酮继续搅拌12min，pH调至2.5，在155℃反应1.5h，过滤，干燥，再置于700℃煅烧2.5h，得到所述功能增强剂。
一种耐磨抗菌陶瓷釉料的制备方法，包括以下步骤：
按照原料配方称取方解石、钙长石、叶腊石、海泡石、高岭土、烧滑石、碳化硼、碳酸钡、氧化铝、硅酸锆与功能增强剂后混合均匀，然后放入球磨机球磨处理35h，球磨机的转速为500rpm，得到所述耐磨抗菌陶瓷釉料。
对比例4
一种耐磨抗菌陶瓷釉料，包括以下重量份原料制成：
32重量份方解石、22重量份钙长石、25重量份叶腊石、18重量份海泡石、15重量份高岭土、8重量份烧滑石、8重量份碳化硼、12重量份碳酸钡、6重量份氧化铝、6重量份硅酸锆、7.5重量份功能增强剂。
所述功能增强剂由以下方法制备而成：
将碳纳米管按重量比0.35:10加入到60wt％硝酸中搅拌3h，过滤，水洗、干燥，得到预处理碳纳米管；将1.5重量份醋酸银、0.02重量份聚乙烯吡咯烷酮加入到300重量份水中混合均匀，然后加入8重量份预处理碳纳米管搅拌1.5h，过滤，干燥，得到碳纳米管复合物；将碳纳米管复合物按重量比0.7:100加入到0.2wt％维生素C水溶液中，在65℃反应2h，过滤，水洗、干燥，再置于700℃无氧煅烧5h，得到所述功能增强剂。
一种耐磨抗菌陶瓷釉料的制备方法，包括以下步骤：
按照原料配方称取方解石、钙长石、叶腊石、海泡石、高岭土、烧滑石、碳化硼、碳酸钡、氧化铝、硅酸锆与功能增强剂后混合均匀，然后放入球磨机球磨处理35h，球磨机的转速为500rpm，得到所述耐磨抗菌陶瓷釉料。
测试例1
耐磨性能：分别取上述实施例及对比例制备得到的釉料，向其中加入水后球磨处理20min，得到釉料浆料，浆料的含水率为46％。将上述得到的釉料浆料涂覆于相同规格和大小的素烧陶瓷坯体表面，在1150℃烧结4.5h后，以25℃/min降至900℃保温0.5h，冷却至室温，出料，完成釉面的烧制。将上述完成釉面烧制的陶瓷切割成直径为30mm的圆形试样，每组6片，然后固定在MiniMetTM1000磨抛机上进行磨损试验，磨损剂为金刚砂添加水，试样的旋转速度为50r/min，磨损荷载为5N，测试1小时后的磨损率。
表1.陶瓷釉料的耐磨性能
| 磨损率/％ | |
| 实施例1 | 0.006 |
| 对比例1 | 0.058 |
测试例2
抗菌性能：分别取上述实施例及对比例制备得到的釉料，向其中加入水后球磨处理20min，得到釉料浆料，浆料的含水率为46％。将上述得到的釉料浆料涂覆于相同规格和大小的素烧陶瓷坯体表面，在1150℃烧结4.5h后，以25℃/min降至900℃保温0.5h，冷却至室温，出料，完成釉面的烧制。参照JC/T 897-2014《抗菌陶瓷制品抗菌性能》测定抗菌性能和抗菌耐久性能(耐久性以5％次氯酸钠作为洗刷液洗刷500次后测定)，测试菌种：金黄色葡萄球菌AS1.89。切割试样尺寸为50×50×10mm，每组6片。
表2.陶瓷釉料的抗菌性能
从上述结果可以看出，相比于实施例2-3，实施例1的陶瓷釉料中采用功能增强剂通过负载型碳纳米管和包覆型镧掺杂氧化钛各自独特的作用机制相互补充，起到协同增效，从而使陶瓷釉料的抗菌性能达到最佳。
相比于对比例2-3，实施例2以钛酸四丁酯作为前驱体、加入硝酸镧作为镧源来制备镧掺杂氧化钛，聚乙烯吡咯烷酮的加入可以保证镧均一的掺杂于二氧化钛中，镧掺杂有利于改善二氧化钛的禁带宽度，使空穴与光生电子有效分离，从而增强二氧化钛的光催化活性，提高其抗菌性能，同时以硅酸钠溶液作为硅源、醋酸锆溶液作为锆源，在镧掺杂氧化钛周围生成稳定的硅酸锆保护层，氯化铵的加入可以控制离子间络合速率并发挥矿化剂的作用，保证生成的硅酸锆均匀的包覆在镧掺杂氧化钛周围、防止团聚的发生，硅酸锆包覆后的镧掺杂氧化钛其热稳定性提升，可以对其中的镧掺杂氧化钛起到很好的保护作用，使其长时间保持优异的光催化性能，而且硅酸锆还有利于改善镧掺杂氧化钛的附着能力，使其不易脱落，进一步提高抗菌耐久性。
相比于对比例4，实施例3通过同时负载铜和银，利用碳纳米管对铜和银的吸附力不同，能够逐步释放银和铜，起到增强抗菌、耐磨稳定性的作用，有利于提高抗菌时效和抗菌耐久性。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种耐磨抗菌陶瓷釉料，其特征在于：包括以下原料：
方解石、钙长石、叶腊石、海泡石、高岭土、烧滑石、碳化硼、碳酸钡、氧化铝、硅酸锆、功能增强剂。
2.如权利要求1所述的耐磨抗菌陶瓷釉料，其特征在于：包括以下重量份原料制成：
30-40重量份方解石、20-30重量份钙长石、20-30重量份叶腊石、10-20重量份海泡石、10-20重量份高岭土、5-10重量份烧滑石、5-10重量份碳化硼、10-15重量份碳酸钡、5-10重量份氧化铝、5-10重量份硅酸锆、5-10重量份功能增强剂。
3.如权利要求1所述的耐磨抗菌陶瓷釉料，其特征在于：所述功能增强剂由负载型碳纳米管与包覆型镧掺杂氧化钛组成。
4.如权利要求3所述的耐磨抗菌陶瓷釉料，其特征在于：所述包覆型镧掺杂氧化钛的制备方法如下：
将钛酸四丁酯与异丙醇混合后搅拌，然后加入硝酸镧水溶液、聚乙烯吡咯烷酮继续搅拌，pH调至酸性，加热反应，过滤，干燥，煅烧，得到镧掺杂氧化钛；将镧掺杂氧化钛与硅酸钠水溶液混合后搅拌，pH调至酸性，得到混合液X，将醋酸锆与氯化铵水溶液混合后搅拌，pH调至酸性，得到混合液Y，将混合液X与混合液Y加入到水中混合均匀，pH调至酸性，加热反应，冷却，静置，过滤，水洗、干燥，煅烧，得到包覆型镧掺杂氧化钛。
5.如权利要求3所述的耐磨抗菌陶瓷釉料，其特征在于：所述包覆型镧掺杂氧化钛的制备方法如下：
将10-20重量份钛酸四丁酯与60-80重量份异丙醇混合后搅拌5-10min，然后加入3-5重量份硝酸镧水溶液、0.02-0.05重量份聚乙烯吡咯烷酮继续搅拌10-15min，pH调至2-3，在150-160℃反应1-2h，过滤，干燥，再置于600-800℃煅烧2-5h，得到镧掺杂氧化钛；将3-5重量份镧掺杂氧化钛与80-120重量份硅酸钠水溶液混合后搅拌10-30min，pH调至3-5，得到混合液X，将1-2重量份醋酸锆与80-120重量份氯化铵水溶液混合后搅拌10-30min，pH调至3-5，得到混合液Y，将30-50重量份混合液X与30-50重量份混合液Y加入到10-30重量份水中混合均匀，pH调至3-5，在80-90℃反应8-12h，冷却至室温，静置10-30h，过滤，水洗、干燥，再置于800-1000℃煅烧2-5h，得到包覆型镧掺杂氧化钛。
6.如权利要求3所述的耐磨抗菌陶瓷釉料，其特征在于：所述负载型碳纳米管的制备方法如下：
将碳纳米管加入到硝酸中搅拌2-5h，过滤，水洗、干燥，得到预处理碳纳米管；将1-2重量份醋酸银、2-3重量份醋酸铜、0.01-0.03重量份聚乙烯吡咯烷酮加入到250-350重量份水中混合均匀，然后加入5-10重量份预处理碳纳米管搅拌1-2h，过滤，干燥，得到碳纳米管复合物；将碳纳米管复合物加入到维生素C水溶液中，在60-80℃反应1-3h，过滤，水洗、干燥，再置于600-800℃无氧煅烧3-6h，得到负载型碳纳米管。
7.如权利要求3所述的耐磨抗菌陶瓷釉料，其特征在于：所述负载型碳纳米管的制备方法如下：
将碳纳米管加入到硝酸中搅拌2-5h，过滤，水洗、干燥，得到预处理碳纳米管；将1-2重量份醋酸银、2-3重量份醋酸铜、0.01-0.03重量份聚乙烯吡咯烷酮加入到250-350重量份水中混合均匀，然后加入5-10重量份预处理碳纳米管搅拌1-2h，过滤，干燥，得到碳纳米管复合物；将碳纳米管复合物加入到维生素C水溶液中，在60-80℃反应1-3h，过滤，水洗、干燥，再置于600-800℃无氧煅烧3-6h，得到负载型碳纳米管；将负载型碳纳米管与包覆型镧掺杂氧化钛混合均匀，得到所述功能增强剂。
8.如权利要求3所述的耐磨抗菌陶瓷釉料，其特征在于：所述负载型碳纳米管与包覆型镧掺杂氧化钛的重量比为1-2:1。
9.如权利要求1-8任一项所述的耐磨抗菌陶瓷釉料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
按照原料配方称取方解石、钙长石、叶腊石、海泡石、高岭土、烧滑石、碳化硼、碳酸钡、氧化铝、硅酸锆与功能增强剂后混合均匀，然后放入球磨机球磨处理，得到所述耐磨抗菌陶瓷釉料。
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| CN202311537722.6A CN117586044A (zh) | 2023-11-17 | 2023-11-17 | 一种耐磨抗菌陶瓷釉料及其制备方法 |
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Citations (5)
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| CN102125057A (zh) * | 2011-01-11 | 2011-07-20 | 上海交通大学 | 二氧化钛抗菌剂及其抗菌面罩的制备方法 |
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2023
- 2023-11-17 CN CN202311537722.6A patent/CN117586044A/zh active Pending
Patent Citations (5)
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