專利名稱：一種抗靜電、抗電磁輻射、抗菌陶瓷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陶瓷，尤其是一種具有抗菌、抗靜電、抗電磁輻射的多功能陶瓷。
背景技術(shù)：
目前，特種生產(chǎn)環(huán)境要求，如抗靜電、抗菌、抗輻射等，都需經(jīng)過專門的處理。抗靜電是采用在地面和墻體埋設(shè)導(dǎo)電金屬物質(zhì)，抗輻射需要在墻面和地面鋪設(shè)防電磁輔射的材料，或用防電磁輔射的涂料進(jìn)行粉刷，抗菌則需要增加專門的抗菌設(shè)備，或在裝飾材料內(nèi)添加抗菌劑。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大量電子和生物醫(yī)藥企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境需要進(jìn)行抗菌、抗靜電、防電磁輻射的處理，否則受靜電和電磁輻射的干擾，會(huì)嚴(yán)重影響精密儀器設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)和產(chǎn)品的校準(zhǔn)。另外，人們對生活環(huán)境的意識越來越高，對于能夠屏蔽電站等高頻電磁發(fā)射場的電磁輻射的要求越來越大。因此，對具有抗菌、防輻射等特種功能的內(nèi)、外裝飾材料的需求正越來越大。
瓷磚是常用的建筑裝潢材料，如果能賦予瓷磚特殊的功能，就能方便、廉價(jià)地滿足上述這些特殊的裝飾要求。目前抗菌瓷磚較為普遍，一般是在瓷磚內(nèi)添加抗菌劑，但市場上還沒有抗靜電和抗電磁輻射的瓷磚，更沒有將上述三種功能融為一體的多功能瓷磚。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種新型的，集抗菌、抗靜電、抗電磁輻射的多功能瓷磚，其主要機(jī)理是在Zr-Si-P或Zr-Ti-P結(jié)構(gòu)的陶瓷基料中加入含Na離子的稀土復(fù)合磷酸鹽材料，經(jīng)受控的燒結(jié)過程，可在陶瓷體內(nèi)部形成[NZP]結(jié)構(gòu)，[NZP]結(jié)構(gòu)的很大特點(diǎn)就是金屬離子在單位晶胞內(nèi)產(chǎn)生不穩(wěn)定游離，可以起到干擾、吸收電磁輻射和γ射線的作用。而且，在電場作用下，金屬離子的游離即可成為一種定向移動(dòng)，從而使陶瓷材料具有一定的導(dǎo)電性能，可以將靜電導(dǎo)向地面。此外，金屬離子的游離特性，可以對生物活性物質(zhì)產(chǎn)生氧化作用，從而起到滅菌的效果。
下面結(jié)合實(shí)施例，具體說明本發(fā)明瓷磚的制備方法將各1mol的Zr2P2O3和SiO2或TiO2細(xì)化晶粒微粉，加3％的稀土復(fù)合磷酸鈉充分?jǐn)嚢杌旌?，置于填有石墨墊片的鋼模具內(nèi)，迅速加高溫至1200℃燒結(jié)1小時(shí)，然后快速退火，用0.01mol的NaHCO3溶液噴灑降溫，待低于50℃后浸入0.01mol的NaHCO3溶液，使Na+得到充分置換，然后取出。再加入0.01％的燒結(jié)助劑ZrN，重新加溫至400℃反應(yīng)燒結(jié)2小時(shí)，再以30℃/h的速度升溫至1200℃，繼續(xù)高溫?zé)Y(jié)48小時(shí)，然后退火降溫冷卻，即可得到本發(fā)明物質(zhì)。其分子式可以表達(dá)為Na3Zr2Si2PO12或NaZr2Ti2P3O12。
對最終得到的成品進(jìn)行測試，其對黃色葡萄球菌的殺滅率達(dá)到90％；導(dǎo)電率達(dá)到10-7Ω-1.cm-1；電磁輻射和γ射線透過率為20％。[NZP]結(jié)構(gòu)陶瓷最早應(yīng)用于做催化劑的骨架，而民用方面開發(fā)應(yīng)用很少，近來由于[NZP]獨(dú)特的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生許多功能，其應(yīng)用開發(fā)成果逐漸增多。本發(fā)明利用稀土材料制備[NZP]結(jié)構(gòu)陶瓷瓷磚，既是在這一領(lǐng)域進(jìn)行了有益的賞試。
權(quán)利要求
1.一種抗靜電、抗電磁輻射、抗菌陶瓷，其特征是采用稀土復(fù)合磷酸鈉和Zr2P2O3、SiO2或TiO2細(xì)化晶粒微粉混合高溫?zé)啤?br> 2.一種抗靜電、抗電磁輻射、抗菌陶瓷，其特征是燒制過程符合如下程序迅速加高溫至1200℃燒結(jié)，然后快速退火，用0.01mol的NaHCO3溶液噴灑降溫，待低于50℃后浸入0.01mol的NaHCO3溶液，然后取出。再加入0.01％的燒結(jié)助劑ZrN，重新加溫至400℃反應(yīng)燒結(jié)，再以30℃/h的速度升溫至1200℃，繼續(xù)高溫?zé)Y(jié)，然后退火降溫冷卻。
3.一種抗靜電、抗電磁輻射、抗菌陶瓷，其特征是分子式可以表達(dá)為Na3Zr2Si2PO12或NaZr2Ti2P3O12。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所描述之陶瓷體，其特征是抗菌效果達(dá)到90％；導(dǎo)電率達(dá)到10-7Ω-1.cm-1；電磁輻射和γ射線透過率為20％。
全文摘要
一種具有抗靜電、抗電磁輻射、抗菌陶瓷，采用稀土復(fù)合磷酸鈉、Zr
文檔編號C04B35/64GK1657493SQ20041001644
公開日2005年8月24日 申請日期2004年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月19日
發(fā)明者詹樹雄, 詹明光 申請人:上海亞細(xì)亞陶瓷有限公司