一種抗菌瓷磚的制造方法，屬于建筑陶瓷技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

建筑裝飾用的地磚和墻磚早已被廣泛應(yīng)用，相比于其它地面裝飾材料，瓷磚在裝飾效果、衛(wèi)生等方面具有明顯的優(yōu)勢。瓷磚生產(chǎn)廣泛應(yīng)用了噴墨打印技術(shù)之后后，瓷磚的裝飾圖案、紋理和花色更加逼真、生動，極大的滿足了消費者對裝飾效果的追求。

隨著人們生活水平的提高，抗菌瓷磚逐漸成為一種新興的技術(shù)，被廣泛關(guān)注：該類功能在室內(nèi)環(huán)境，尤其是在人流量大、空間較封閉的醫(yī)院、學(xué)校和商場等環(huán)境中的要求更高，通過在釉料中添加光催化觸媒，瓷磚在紫外光下會具有滅菌效果，而在自然光或室內(nèi)燈光環(huán)境中的抗菌效果尚不能夠達到理想效果，因此，研究人員多傾向于在釉料中直接加入或以載體承載的方式來引入金屬離子，經(jīng)燒制后得到的抗菌瓷磚主要是利用銀、銅和鋅等離子來實現(xiàn)殺菌效果，但這類離子在高溫?zé)蓵r易揮發(fā)、不耐高溫，使得瓷磚的抗菌性能大幅度降低；還有的技術(shù)中采用釉料中添加稀土元素來激活納米復(fù)合耐高溫材料的抗菌性能，具體的利用層狀粘土將鍶離子和稀土離子吸附至粘土晶層之間，實現(xiàn)了由稀土離子激活的抗菌效果，這樣成功的提高了抗菌顆粒的耐熱性能；但是這種利用粘土的技術(shù)降低了釉層的耐磨損性能，使得瓷磚在長期使用后不但釉層被磨損導(dǎo)致圖案不完整，影響美觀，同時因為抗菌劑只有在釉層表面的部分能起到作用，釉層厚度大了又會造成抗菌劑的浪費，所以薄薄的不耐磨的釉層，導(dǎo)致瓷磚真正具有抗菌效果的時間很短；瓷磚的抗菌效果也隨著釉層的磨損而消耗。而加入常規(guī)的抗磨損材料又回到至釉層的結(jié)構(gòu)致密，導(dǎo)致抗菌顆粒完全被密封而無法與細(xì)菌接觸，抗菌效果無法表現(xiàn)出來。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種耐磨、長效的抗菌瓷磚的制造方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：該抗菌瓷磚的制造方法，其特征在于：包括制底坯、淋底釉、淋面釉、噴墨印花、印保護釉和燒制步驟；其中所述印保護釉步驟中所用的保護釉的原料重量份組成為：氣刀土11~13份，碳酸鈣11~13份，碳酸鋇4.5~5.5份，燒骨石4.5~5.5份，鉀長石28.5~32.5份，釉料熔塊14~16份，硅酸鋯1.7~2.3份，鈉長石15~18份，氧化鋅1.7~2.3份，抗菌劑7~9份；所述的燒制步驟中先將窯溫升至835℃~840℃，保溫1.5 h ~2.5h，然后升溫至1200℃~1210℃，保溫3h~4h，再冷卻降溫。

本發(fā)明的主要發(fā)明點在于提供一種適合抗菌劑長期、高效發(fā)揮作用的保護釉釉料，及針對這種釉料的瓷磚燒制方式。首先，本發(fā)明在鉀長石和釉料熔塊的主組分中添加一定量的氣刀土、碳酸鈣和碳酸鋇用以提高結(jié)構(gòu)強度和微氣孔率，增加鉀長石的含量，配合少量的燒骨石、硅酸鋯，調(diào)整釉料的晶型，提高釉料的耐磨性能。保護釉釉料中還加入了少量的氧化鋅，一方面自身具有抗菌效果，另一方面和抗菌劑配合能夠增強抗菌劑的抗菌效果。在燒制過程中，本發(fā)明先在窯溫升至835℃~840℃的時候，保溫1.5 h ~2.5h，利用碳酸鈣的分解形成的二氧化碳沖擊出氣路，然后再繼續(xù)升溫，在釉料的熔融過程中逐漸將氣路的路徑縮小，在溫度達到1200℃~1210℃時，碳酸鋇會偶爾分解出二氧化碳?xì)怏w，將氣路重新打開，在氣路的不斷閉合和打開過程中完成釉料的燒制，直至降溫結(jié)晶完成，在保護釉層中保留了氣孔微結(jié)構(gòu)，本發(fā)明通過分解的到二氧化碳?xì)怏w的量和燒制工藝條件的控制，實現(xiàn)制得的該氣孔微結(jié)構(gòu)的大小不足以讓灰塵進入，卻能夠讓氣體分子進出，以空氣（主要是水分子）激發(fā)釉層內(nèi)部的抗菌劑的抗菌效果。

優(yōu)選的，所述的印保護釉步驟中施加的保護釉層的厚度為0.5 mm ~1.2mm。本發(fā)明的保護釉的釉層內(nèi)部的抗菌劑也能夠長期起到抗菌效果，不會造成抗菌劑添加量的浪費，所以釉層的厚度的可行范圍較寬。

優(yōu)選的，所述的保護釉的制備方法為將氣刀土、碳酸鈣、碳酸鋇、燒骨石、鉀長石、釉料熔塊、硅酸鋯、鈉長石按重量份配比后破碎為200~210目的顆粒，再按配比加入氧化鋅和抗菌劑攪拌均勻。保護釉層的原料以該粒度施加，在835℃~840℃保溫時，釉料可以被氣體沖開氣道，又能通過表面加熱后的粘度保持氣道，能夠更好的保證本發(fā)明的微氣孔的均勻形成。當(dāng)然也可以將釉料制成印刷釉漿，通過噴墨技術(shù)，施加在噴墨層上。

優(yōu)選的，所述的抗菌劑為氧化硼、稀土離子和滑石粉按質(zhì)量比10：3~4：8~12配置的混合物。本發(fā)明優(yōu)選的抗菌劑更適應(yīng)本發(fā)明的保護釉釉層結(jié)構(gòu)，保證長期的高效抗菌效果。

優(yōu)選的，所述的保護釉的原料重量份組成為：氣刀土12份，碳酸鈣12份，碳酸鋇5份，燒骨石5份，鉀長石29~31份，釉料熔塊15份，硅酸鋯2份，鈉長石16~17份，氧化鋅2份，抗菌劑2份。本發(fā)明優(yōu)選的原料重量份組成能夠使保護釉的耐磨性能和抗菌性能達到本發(fā)明的最佳狀態(tài)。

優(yōu)選的，所述的燒制步驟中先將窯溫升值835℃~838℃，保溫2.2 h ~2.5h，然后升溫至1200℃~1205℃，保溫3.5h~4h，再冷卻降溫。優(yōu)選的燒制工藝條件，能夠保證形成的微氣孔更均勻，完全避免大的氣孔的產(chǎn)生。

優(yōu)選的，所述的碳酸鈣為粒徑為0.02μm~0.06μm的超細(xì)碳酸鈣。超細(xì)碳酸鈣在本保護釉釉料中會表現(xiàn)出超強的自動均勻分散能力，不會產(chǎn)生物料聚集，使得形成微氣孔分散更均勻，孔徑更小。

優(yōu)選的，所述的氧化鋅顆粒大小為10nm~50nm的納米氧化鋅。本發(fā)明優(yōu)選的納米氧化鋅能夠表現(xiàn)出宏觀物體所不具有的高分散性，同時能夠引導(dǎo)抗菌劑的均勻分散，利用其自身所具備的抗菌性，提高抗菌效率。

本發(fā)明在噴墨印花之前淋底釉和面釉，保證噴墨印花的圖案清晰，鮮明。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種抗菌瓷磚的制造方法所具有的有益效果是：本發(fā)明的主要發(fā)明點在于提供一種適合抗菌劑長期、高效發(fā)揮作用的保護釉釉料，及針對這種釉料的瓷磚燒制方式。首先，本發(fā)明在鉀長石和釉料熔塊的主組分中添加一定量的氣刀土、碳酸鈣和碳酸鋇用以提高結(jié)構(gòu)強度和微氣孔率，增加鉀長石的含量，配合少量的燒骨石、硅酸鋯，調(diào)整釉料的晶型，提高釉料的耐磨性能。保護釉釉料中還加入了少量的氧化鋅，一方面自身具有抗菌效果，另一方面和抗菌劑配合能夠增強抗菌劑的抗菌效果。在燒制過程中，本發(fā)明先在窯溫升至835℃~840℃的時候，保溫1.5 h ~2.5h，利用碳酸鈣的分解形成的二氧化碳沖擊出氣路，然后再繼續(xù)升溫，在釉料的熔融過程中逐漸將氣路的路徑縮小，在溫度達到1200℃~1210℃時，碳酸鋇會偶爾分解出二氧化碳?xì)怏w，將氣路重新打開，在氣路的不斷閉合和打開過程中完成釉料的燒制，直至降溫結(jié)晶完成，在保護釉層中保留了氣孔微結(jié)構(gòu)，本發(fā)明通過分解的到二氧化碳?xì)怏w的量和燒制工藝條件的控制，實現(xiàn)制得的該氣孔微結(jié)構(gòu)的大小不足以讓灰塵進入，卻能夠讓氣體分子進出，以空氣（主要是水分子）激發(fā)釉層內(nèi)部的抗菌劑的抗菌效果。總之，本發(fā)明的制備方法可以得到一種耐磨、長效的抗菌瓷磚。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的一種抗菌瓷磚的制造方法做進一步說明，其中實施例1為最佳實施例。

實施例1

制備步驟包括：坯體原料精選-球磨制漿-噴霧干燥制粉-壓制成型-干料生坯-釉成-淋底釉-淋面釉-噴墨印花-印保護釉-進窯燒成-成品；

將稱量好的高嶺土、石英和長石按照質(zhì)量百分比為 48:32:18的比例混合后放入球磨機中濕法球磨 30h，經(jīng)噴霧造粒、陳腐 20h 后得到坯體料粒 ；將坯體料粒放入模具中，在 200MPa 壓力下進行壓制成型后得到瓷磚生坯；

先后淋底釉和面釉的釉漿；

噴墨打印機按照預(yù)選圖案噴墨施于瓷磚面釉上；

將氣刀土12份，粒徑為0.02μm~0.06μm的超細(xì)碳酸鈣12份，碳酸鋇5份，燒骨石5份，鉀長石30.5份，釉料熔塊15份，硅酸鋯2份，鈉長石16.5份按重量份配比后破碎為200目的顆粒，再加入顆粒大小為10nm~50nm的納米氧化鋅2份和抗菌劑8份攪拌均勻，制成保護釉釉漿后施于噴墨層上，保護釉層的厚度為0.8mm；

將上述工藝制成的磚體轉(zhuǎn)移至燒制窯內(nèi)，先將窯溫升至836℃，保溫2.3h，然后升溫至1205℃，保溫3.5h，再冷卻降溫，出窯即得。

實施例2

制備步驟包括：坯體原料精選-球磨制漿-噴霧干燥制粉-壓制成型-干料生坯-釉成-淋底釉-淋面釉-噴墨印花-印保護釉-進窯燒成-成品；

將稱量好的高嶺土、石英和長石按照質(zhì)量百分比為 48:32:18的比例混合后放入球磨機中濕法球磨 36h，經(jīng)噴霧造粒、陳腐 24h 后得到坯體料粒 ；將坯體料粒放入模具中，在 200MPa 壓力下進行壓制成型后得到瓷磚生坯；

先后淋底釉和面釉的釉漿；

噴墨打印機按照預(yù)選圖案噴墨施于瓷磚面釉上；

將氣刀土11.5份，粒徑為0.02μm~0.06μm的超細(xì)碳酸鈣12.5份，碳酸鋇4.7份，燒骨石5.2份，鉀長石29份，釉料熔塊15.5份，硅酸鋯1.9份，鈉長石17份按重量份配比后破碎為210目的顆粒，再加入顆粒大小為10nm~50nm的納米氧化鋅1.9份和抗菌劑8.5份攪拌均勻，制成保護釉釉漿后施于噴墨層上，保護釉層的厚度為0.6mm；

將上述工藝制成的磚體轉(zhuǎn)移至燒制窯內(nèi)，先將窯溫升至838℃，保溫2.2h，然后升溫至1208℃，保溫3.2h，再冷卻降溫，出窯即得。

實施例3

制備步驟包括：坯體原料精選-球磨制漿-噴霧干燥制粉-壓制成型-干料生坯-釉成-淋底釉-淋面釉-噴墨印花-印保護釉-進窯燒成-成品；

將稱量好的高嶺土、石英和長石按照質(zhì)量百分比為 48:32:18的比例混合后放入球磨機中濕法球磨 36h，經(jīng)噴霧造粒、陳腐 24h 后得到坯體料粒 ；將坯體料粒放入模具中，在 200MPa 壓力下進行壓制成型后得到瓷磚生坯；

先后淋底釉和面釉的釉漿；

噴墨打印機按照預(yù)選圖案噴墨施于瓷磚面釉上；

將氣刀土12.5份，碳酸鈣11.5份，碳酸鋇5.2份，燒骨石4.7份，鉀長石31份，釉料熔塊14.5份，硅酸鋯2.1份，鈉長石16份按重量份配比后破碎為210目的顆粒，再加入氧化鋅2.1份和抗菌劑7.5份攪拌均勻，制成保護釉釉漿后施于噴墨層上，保護釉層的厚度為0.9mm；

將上述工藝制成的磚體轉(zhuǎn)移至燒制窯內(nèi)，先將窯溫升至837℃，保溫2.5h，然后升溫至1202℃，保溫3.7h，再冷卻降溫，出窯即得。

實施例4

制備步驟包括：坯體原料精選-球磨制漿-噴霧干燥制粉-壓制成型-干料生坯-釉成-淋底釉-淋面釉-噴墨印花-印保護釉-進窯燒成-成品；

將稱量好的高嶺土、石英和長石按照質(zhì)量百分比為 48:32:18的比例混合后放入球磨機中濕法球磨 36h，經(jīng)噴霧造粒、陳腐 24h 后得到坯體料粒 ；將坯體料粒放入模具中，在 200MPa 壓力下進行壓制成型后得到瓷磚生坯；

先后淋底釉和面釉的釉漿；

噴墨打印機按照預(yù)選圖案噴墨施于瓷磚面釉上；

將氣刀土11份，碳酸鈣13份，碳酸鋇4.5份，燒骨石5.5份，鉀長石28.5份，釉料熔塊16份，硅酸鋯1.7份，鈉長石18份按重量份配比后破碎為200目的顆粒，再加入氧化鋅1.7份和抗菌劑9份攪拌均勻，制成保護釉釉漿后施于噴墨層上，保護釉層的厚度為0.5 mm；

將上述工藝制成的磚體轉(zhuǎn)移至燒制窯內(nèi)，先將窯溫升至835℃，保溫2.5h，然后升溫至1210℃，保溫3h，再冷卻降溫，出窯即得。

實施例5

制備步驟包括：坯體原料精選-球磨制漿-噴霧干燥制粉-壓制成型-干料生坯-釉成-淋底釉-淋面釉-噴墨印花-印保護釉-進窯燒成-成品；

將稱量好的高嶺土、石英和長石按照質(zhì)量百分比為 48:32:18的比例混合后放入球磨機中濕法球磨 36h，經(jīng)噴霧造粒、陳腐 24h 后得到坯體料粒 ；將坯體料粒放入模具中，在 200MPa 壓力下進行壓制成型后得到瓷磚生坯；

先后淋底釉和面釉的釉漿；

噴墨打印機按照預(yù)選圖案噴墨施于瓷磚面釉上；

將氣刀土13份，碳酸鈣11份，碳酸鋇5.5份，燒骨石4.5份，鉀長石32.5份，釉料熔塊14份，硅酸鋯2.3份，鈉長石15份按重量份配比后破碎為210目的顆粒，再加入氧化鋅2.3份和抗菌劑7份攪拌均勻，制成保護釉釉漿后施于噴墨層上，保護釉層的厚度為1.2mm；

將上述工藝制成的磚體轉(zhuǎn)移至燒制窯內(nèi)，先將窯溫升至840℃，保溫1.5 h，然后升溫至1200℃，保溫4h，再冷卻降溫，出窯即得。

對比例1

制備工藝步驟和工藝條件同實施例1不同的是：保護釉釉料中的氣刀土、碳酸鈣、碳酸鋇的用量用鉀長石代替。

對比例2

制備工藝步驟和工藝條件同實施例1不同的是：燒制過程中窯溫直接升至1100℃，保溫5h。

各實施例和對比例的抗菌性能測試結(jié)果見表1：

表1中初始?xì)⒕蕿榻?jīng)中國建筑材料工業(yè)環(huán)境監(jiān)測中心檢驗，防滑抗菌瓷磚在制備后的24h內(nèi)對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的殺菌率；使用后殺菌率為瓷磚保留1年后，并經(jīng)過長達200h的輪胎摩擦后對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的殺菌率。

由各實施例和對比例可知，只有在本發(fā)明的保護釉配方和燒制條件下才能得到長期耐磨擦后保持高抗菌效果的抗菌瓷磚。對比例1中抗菌劑被密封后起不到應(yīng)有的作用，對比例2中抗菌劑在使用一段時間后，因外界的作用失活。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。