CN1673190B - 多功能陶瓷涂层制备方法 - Google Patents
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Abstract
多功能陶瓷涂层制备方法，将两种陶瓷釉熔块分别在700～1200℃加热融化、水淬，然后将其粉碎，得到熔块粉末，然后以水为介质将第一种熔块的粉末球磨，然后将所得浆料浸渍、喷涂或印刷于衬底表面，然后置于空气炉中煅烧，得到底釉层；再以酒精为介质，将蓄能长余辉发光材料球磨，然后将所得浆料浸渍、喷涂或印刷于底釉层表面，于烘箱中低温干燥至无流动性，得到长余辉蓄能发光材料层；以水为介质将第二种陶瓷熔块的粉末球磨，再将所得浆料浸渍、喷涂或印刷于发光材料层表面，然后将整个样品置于空气炉中煅烧，冷却后即得透明面釉层；最后将TiO2或ZnO溶胶涂于透明面釉层表面煅烧。本发明能同时具有夜晚自发光特性和外光源照射下降解污染的能力，而且长余辉蓄能发光材料的缓释自发光能为光催化材料提供光源，实现无外光源照射时的催化降解功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种多功能陶瓷涂层制备方法，本涂层可以用于空气、水和周围环境中污染物的降解处理尤其是细菌的杀灭和抑制。
背景技术
经济发展不可避免地带来了一些负面的影响，其中比较严重的是室内环境的污染，人类的大量疾病尤其是某些细菌和病毒传染的疾病是由于室内长期环境污染造成的。居家环境中，由建筑装修材料以及卫生间、储藏室自身所产生的有毒有害挥发性物质(甲醛、苯系物质、氨气、氡等)是造成室内污染的主要根源。在医院、保健站等人群密集的公共场所，空气中常常弥散着病毒、细菌等有害成分。随着人们生活水平和健康意识的提高，对生活质量的要求越来越高，人们对室内空气质量也越来越重视。如何净化生活环境，防止细菌蔓延所造成的病毒传播，已成为当今科技开发和研究的重要问题之一。
以日本、美国为代表，在抗菌材料的制备技术、抗菌机理、应用开发方面做了许多研究工作，在适用化方面以日本为最。日本最大的两家建筑用瓷和卫生用瓷公司INAX和TOTO现在全部停止普通陶瓷的生产，全面转向抗菌陶瓷的生产。据统计，到2005年，全世界抗菌陶瓷器具将占总陶瓷用量的20％。
目前国内外抗菌材料的研制和应用已经成为热点，如何使我们的生活和工作环境更清洁，已经是人们普遍关心的话题。现在市场上主要的抗菌材料是利用金属例如银与磷脂和蛋白质作用从而将细菌和病毒杀死。由于这种材料的使用范围很广，对载体的要求条件宽松，且无论是否有光照，都能较高效杀菌，所以被广泛应用。这类材料的缺点是比较容易失活，特别是与氧化剂、硫、氯等易反应而失去活性。另外价格昂贵也限制了其大量应用。
TiO2光催化材料是近30年来发展起来的一项无污染深度清洁技术，在大于其带隙能光照条件下，TiO2光催化剂能完全降解环境中的有害有机物，可氧化去除大气中低浓度的氮氧化物NOx、含硫化合物H2S、SO2等有毒气体，且具有杀菌、除臭等功能，能净化、改善我们的生活环境。由于TiO2本身具有高的光催化活性、高化学稳定性、价格低廉、使用安全、制备的薄膜透明等特点，作为新一代的环境净化材料，它已得到广泛应用。故而光催化抗菌技术引起了各国环境工作者的密切关注。以纳米TiO2作光催化剂，利用太阳能这种最洁净的能源和水产生活性氧，以此来分解环境中的污染性物质的研究，已在一些国家尤其是日本，形成巨大的浪潮，已有1000多家企业进行应用开发研究。目前国内很多专家尤其是各大科研院所，都在从事抗菌陶瓷的研制，尤其是TiO2光催化的抗菌杀菌作用更是引起广泛的关注。
对于目前普遍采用的以单一TiO2为光催化剂的材料，主要存在两个难点：一是在无光照的情况下，难于发挥作用；二是受吸收波长的限制，光催化效率低。近几年大量研究者采取了很多办法，如制备二元复合型半导体光催化剂如TiO2-SnO2，TiO2-PbS、TiO2-WO3、TiO2-CdS，较显著地提高了其光催化效率；大量的研究通过掺杂和表面修饰，一定程度上提高了电子空穴分离的程度，从而提高了催化效率。但是这些研究都仍然没有实现无光照条件下的光催化。
美国专利6569386曾提出利用蓄能发光材料为TiO2提供光源，实现黑暗中对NH3的降解，但是此专利中没有解决蓄能发光材料不抗水解的问题，不能用在高湿度甚至水溶液中，也没有解决高温环境使用不稳定的问题，且此专利没有给出吸光以后在黑暗中的降解作用结果，而是在光照下进行测试，并不能证明蓄能发光材料对光催化的作用。美国专利6429169和6107241将蓄能发光材料与TiO2进行复合，提出可以将发光材料嵌入玻璃、有机膜或嵌入衬底或附着到衬底表面以避免吸附湿气造成的发光材料弱化问题，但是没有给出具体的制备工艺，且此专利也没有给出具体的实例证明黑暗中蓄能发光材料对光催化的作用。
本发明拟提出多功能陶瓷涂层的制备方法，将TiO2光催化抗菌材料和长余辉蓄能发光材料以及两种釉在衬底表面以层状形式固定，实现长余辉蓄能发光与光催化的协同作用，提高外光源照射下的光催化效果，实现无外光源照射时的催化降解作用，并在夜晚具有装饰、显示功能，从而具备净化环境和美化环境的双重作用，摒弃净化材料不美观和美观材料不净化的缺点而融合两者的优点，这种稳定的材料存在形式可以使其用在高温、高湿等恶劣环境中。关于这方面的技术，查阅了大量的文献资料没有发现相近的内容在期刊、杂志、手册和书籍上等发表。查阅专利数据库，没有发现相近发明专利。
发明内容
本发明的技术解决的问题是：克服现有技术的不足，提供一种多功能陶瓷涂层制备方法，利用多层复合和高温煅烧工艺将TiO2或ZnO光催化抗菌材料和长余辉蓄能发光材料相结合，实现长余辉蓄能发光与光催化的协同作用，摒弃净化材料不美观和美观材料不净化的缺点而融合两者的优点。本发明的制备方法，能有效避免长余辉蓄能发光材料的水解，可以长期用在高温、高湿度和水溶液环境中。
本发明的技术解决方案是：多功能陶瓷涂层制备方法，其特征在于：在衬底上依次制备底釉层、长余辉蓄能发光材料层、透明面釉层、纳米光催化材料层。
上述多功能陶瓷涂层的制备过程为：
(1)将两种陶瓷釉熔块分别在700～1200℃加热融化、水淬，然后将其粉碎，过100～300目筛，得到熔块粉末；
(2)以水为介质将第一种熔块的粉末和分散剂、粘合剂混合球磨，然后将所得浆料浸渍、喷涂或印刷于陶瓷或金属衬底表面，然后置于空气炉中于700～1100℃煅烧，得到底釉层；
(3)以酒精为介质，将蓄能长余辉发光材料和适量粘合剂球磨，然后将所得浆料浸渍、喷涂或印刷于底釉层表面，于烘箱中低温干燥至无流动性，得到长余辉蓄能发光材料层；
(4)以水为介质将第二种陶瓷熔块的粉末和适量粘合剂球磨，然后将所得浆料浸渍、喷涂或印刷于发光材料层表面，然后将整个样品置于空气炉中于600～900℃煅烧，冷却后即得透明面釉层；
(5)将TiO2或ZnO溶胶涂于透明面釉层表面，然后于300～500℃煅烧0.5～3小时，得到纳米催化材料层，即得最后的多功能陶瓷涂层。
此外，为了增加美观程度，本发明在步骤(2)中加入0.05～1％的分散剂，如聚乙二醇，或正丁醇，或聚丙烯酸胺等中的一种或几种混合球磨和0.5～5％的粘合剂，如羧甲基纤维素，或聚乙烯醇，或阿拉伯树胶，或乙基纤维素等中的一种或几种混合球磨；在步骤(3)中加入0.5～5％的粘合剂，如聚乙烯缩丁醛，或聚乙烯，或聚乙烯醇等中的一种或几种混合球磨。
本发明与现有技术相比的优点是：多层复合和高温煅烧工艺能够实现长余辉蓄能发光材料和光催化材料的稳定复合，使这种材料能够用在高温、高湿等恶劣环境中发挥其全天候光催化净化和夜晚的装饰美化功能。
附图说明
图1为本发明的多功能陶瓷涂层的结构示意图；其中1是衬底，2是底釉层，3是发光材料层，4是透明面釉层，5是光催化薄膜层；
图2为本发明蓄能发光材料对光催化的促进作用机理示意图；
图3是本发明制备的多功能涂层用模拟日光照射15分钟后，余辉衰减曲线图；
图4是本发明制备的多功能涂层在外光源照射下对罗丹明B溶液的降解曲线；
图5是本发明制备的多功能涂层在无外光源照射时对罗丹明B溶液的降解曲线。
具体实施方式
如图1所示，本发明的结构为以陶瓷，或金属为衬底1，然后在其上依次制备底釉层2、长余辉蓄能发光材料层3、透明面釉层4、纳米光催化材料层5。
实施例1
将第一种陶瓷釉熔块和第二种陶瓷熔块分别在1200℃和1100℃加热融化、水淬，然后将其粉碎，过300目筛，得到熔块粉末；以水为介质将第一种陶瓷釉熔块的粉末和0.05％的聚丙烯酸胺、5％的聚乙烯醇混合球磨，然后将所得浆料印刷于陶瓷面砖表面，然后置于空气炉中于1100℃煅烧，得到底釉层；以酒精为介质，将绿色蓄能长余辉发光材料SrO·Al2O3·0.05B2O3:Eu，Dy和5％的聚乙烯球磨，然后将所得浆料印刷于底釉层表面，于烘箱中低温干燥至无流动性；以水为介质将第二种熔块的粉末和1％的聚丙烯酸胺、0.5％的羧甲基纤维素混合球磨，然后将所得浆料喷涂于发光材料层表面，置于空气炉中于900℃煅烧，冷却后得透明面釉层；将ZnO溶胶涂于透明面釉层表面，然后于400℃煅烧1小时，即得多功能陶瓷涂层。
实施例2
将第一种陶瓷釉熔块和第二种陶瓷釉熔块分别在900℃和800℃加热融化、水淬，然后将其粉碎，过200目筛，得到熔块粉末；以水为介质将第一种熔块的粉末和0.5％的聚丙烯酸铵、1％的羧甲基纤维素混合球磨，然后将所得浆料印刷于陶瓷面砖表面，然后置于空气炉中于800℃煅烧，得到底釉层；以酒精为介质，将蓝色蓄能长余辉发光材料4SrO·7Al2O3·0.10B2O3:Eu，Nd和0.5％的聚乙烯缩丁醛球磨，然后将所得浆料喷涂于底釉层表面，于烘箱中低温干燥至无流动性；以水为介质将第二种熔块的粉末和0.4％的聚乙二醇、2％的聚乙烯醇混合球磨，然后将所得浆料印刷于发光材料层表面，置于空气炉中于700℃煅烧，冷却后得透明面釉层；将TiO2溶胶涂于透明面釉层表面，然后于450℃煅烧2小时，即得多功能陶瓷涂层。
实施例3
将第一种陶瓷釉熔块在和第二种陶瓷釉熔块分别在800℃和700℃加热融化、水淬，然后将其粉碎，过250目筛，得到熔块粉末；以水为介质将第一种熔块的粉末和1％的聚乙二醇、1％的阿拉伯树胶混合球磨，然后将所得浆料浸渍于不锈钢表面，然后置于空气炉中于700℃煅烧，得到底釉层；以酒精为介质，将紫色蓄能长余辉发光材料CaO·Al2O3·0.03B2O3:Eu，Nd，La和3％的聚乙烯醇球磨，然后将所得浆料涂于底釉层表面，于烘箱中低温干燥至无流动性；以水为介质将第二种熔块的粉末和1％的聚丙稀酸铵、1％的乙基纤维素混合球磨，然后将所得浆料涂于发光材料层表面，置于空气炉中于600℃煅烧，冷却后透明面釉层；将TiO2溶胶涂于透明面釉层表面，然后于500℃煅烧0.5小时，即得多功能陶瓷涂层。
实施例4
将第一种陶瓷釉熔块和第二种陶瓷釉熔块在1000℃加热融化、水淬，然后将其粉碎，过100目筛，得到熔块粉末；以水为介质将第一种陶瓷釉熔块的粉末和0.8％的正丁醇、0.5％的乙基纤维素混合球磨，然后将所得浆料印刷于衬底表面，然后置于空气炉中于800℃煅烧，得到底釉层；以酒精为介质，将蓝绿色蓄能长余辉发光材料2SrO·MgO·2SiO2·0.02B2O3:Eu，Dy和1％的聚乙烯醇球磨，然后将所得浆料印刷于底釉层表面，于烘箱中低温干燥至无流动性；以水为介质将第二种熔块的粉末和0.6％的聚丙烯酸胺、4％的聚乙烯醇混合球磨，然后将所得浆料涂于发光材料层表面，置于空气炉中于700℃煅烧，冷却后得透明面釉层；将TiO2溶胶涂于透明面釉层表面，然后于300℃煅烧3小时，即得多功能陶瓷涂层。
如图2所示，本发明蓄能发光材料对光催化的促进作用机理是：蓄能发光材料吸收紫外或可见光，然后缓慢释放出可见光，从而夜晚具有显示装饰功能，并且为光催化材料提供光源，实现无光照条件下的催化降解作用。
如实施例2所示的步骤制备多功能陶瓷涂层，用模拟日光照射涂层15分钟，然后测试其余辉衰减曲线，如图3所示，在肉眼可视的亮度内，余辉时间超过25小时。
如实施例2所示的步骤制备多功能陶瓷涂层，测试外光源照射条件下其对罗丹明B溶液的降解能力。将边长为15mm的表面制备多功能陶瓷涂层的方形面砖，置于盛有8ml罗丹明B溶液的烧杯中，溶液的初始浓度为2mg/L。用8W黑光灯照射，测试罗丹明溶液的浓度随照射时间的变化，测试结果如图4所示，从结果看出，多功能涂层在光照下具有快速降解有机物的功能。
如实施例2所示的步骤制备多功能陶瓷涂层，测试无外光源照射条件下其对罗丹明B溶液的降解能力。将边长为30mm的表面制备多功能陶瓷涂层的方形面砖用8W黑光灯照射15分钟，然后面朝下悬挂在盛有10ml罗丹明B溶液的不透光烧杯中，使涂层表面刚好与溶液的液面接触，溶液的初始浓度为2mg/L。在黑暗中放置一天，测试罗丹明溶液的浓度。然后再将此涂层取出再照射15分钟，再放入此罗丹明B溶液中在黑暗中放置一天，测试溶液的浓度。如此反复多次进行，测试结果如图5所示，其中次数是照射和测试一遍的次数。从结果看出，多功能涂层吸收光后，在黑暗中缓慢释放出光，为光催化材料提供光源，从而使有机物降解。
Claims (7)
1.一种多功能陶瓷涂层的制备方法，其特征在于包括下列步骤：
(1)将两种陶瓷釉熔块分别在700～1200℃加热融化、水淬，然后将其粉碎，过100～300目筛，得到熔块粉末；
(2)以水为介质将第一种熔块的粉末和分散剂、粘合剂混合球磨，然后将所得浆料浸渍、喷涂或印刷于陶瓷或金属衬底表面，然后置于空气炉中于700～1100℃煅烧，得到底釉层；
(3)以酒精为介质，将蓄能长余辉发光材料和适量粘合剂球磨，然后将所得浆料浸渍、喷涂或印刷于底釉层表面，于烘箱中低温干燥至无流动性，得到长余辉蓄能发光材料层；
(4)以水为介质将第二种陶瓷釉熔块的粉末和分散剂、粘合剂混合球磨，然后将所得浆料浸渍、喷涂或印刷于发光材料层表面，然后将整个样品置于空气炉中于600～900℃煅烧，冷却后即得透明面釉层；
(5)将TiO2或ZnO溶胶涂于透明面釉层表面，然后于300～500℃煅烧0.5～3小时，即得纳米光催化材料层。
2.根据权利要求1所述的多功能陶瓷涂层的制备方法，其特征在于：步骤(2)中加入0.05～1％的分散剂。
3.根据权利要求2所述的多功能陶瓷涂层的制备方法，其特征在于：所述的分散剂为聚乙二醇，或正丁醇，或聚丙烯酸胺中的一种或几种混合球磨。
4.根据权利要求1所述的多功能陶瓷涂层的制备方法，其特征在于：步骤(2)中加入0.5～5％的粘合剂。
5.根据权利要求4所述的多功能陶瓷涂层的制备方法，其特征在于：所述的粘合剂为羧甲基纤维素，或聚乙烯醇，或阿拉伯树胶，或乙基纤维素中的一种或几种混合球磨。
6.根据权利要求1所述的多功能陶瓷涂层的制备方法，其特征在于：步骤(3)中加入0.5～5％的粘合剂。
7.根据权利要求6所述的多功能陶瓷涂层的制备方法，其特征在于：所述的粘合剂为聚乙烯缩丁醛，或聚乙烯，或聚乙烯醇中的一种或几种混合球磨。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6429169B1 (en) * | 1996-03-29 | 2002-08-06 | Saga-Ken | Photocatalytic body and method for making same |
| CN1302282A (zh) * | 1999-06-18 | 2001-07-04 | 东陶机器株式会社 | 卫生陶器及其制造方法 |
| CN1334311A (zh) * | 2001-08-17 | 2002-02-06 | 清华大学 | 一种球状超长余辉光致发光多孔陶瓷材料及其合成方法 |
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