本發(fā)明涉及一種日用陶瓷的生產(chǎn)方法,特別涉及一種強化易潔抗菌功能貝瓷/生物海瓷及其制備方法。
背景技術:
海洋貝瓷坯料中加入海泡石納米纖維使坯體強度增加20%以上,釉料中加入新型無機抗菌材料,顯著抑制貝瓷產(chǎn)品表面的大腸桿菌、黃葡萄球菌等有害菌。并賦予貝瓷親水易潔功能,污漬不易粘附、遇水自行脫離。在以上兩項研究基礎上進一步深化研究,兩者相結合,是海洋貝瓷產(chǎn)品坯體既得到強化,釉面又具有易潔抗菌功能。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了彌補現(xiàn)有技術的不足,提供了一種強化易潔抗菌功能貝瓷/生物海瓷及其制備方法。
本發(fā)明是通過如下技術方案實現(xiàn)的:
一種強化易潔抗菌功能貝瓷/生物海瓷及其制備方法,其特征在于:所述貝瓷/生物海瓷由泥料和泥料外部的釉料燒制而成,所述泥料以重量份計的配比為:貝殼粉35-55份,長石粉10-20份,石英粉5-15份,粘土25-45份,海泡石納米纖維5-10份;所述釉料的以重量份計的配比為:熔塊80-90份,新型無機抗菌材料5-10份,高嶺土5-10份。
上述海泡石納米纖維是一種具有層鏈狀結構的含水富鎂硅酸鹽礦物,標準晶體化學式為si12o30mg8(oh)4(h2o)4?8h2o,屬于海泡石-坡縷石粘土礦物族,理論化學成分為:sio2,55.56wt%;mgo,24.89wt%;h2o+,8.34wt%;h2o-,11.12wt%。
本發(fā)明的更優(yōu)技術方案為:
所述熔塊以重量份計的配比為:貝殼粉20-25份,長石粉25-30份,石英粉20-25份,粘土0-5份,硼砂5-10份,氧化鋅0-5份,碳酸鋰0-5份,滑石0-5份。
所述新型無機抗菌材料的以重量份計的配比為:無機抗菌材料1-5份,遠紅外輻射材料1-10份。
所述的無機抗菌材料為無機復合抗菌劑或無機銀系抗菌劑。所述遠紅外輻射材料為天然礦物材料與稀土材料的復合物。
上述的無機抗菌材料為無機復合抗菌劑和無機銀系抗菌劑中的一種,為公知產(chǎn)品,可以通過公知方法制得或市售購得。本發(fā)明實施例使用的為其中的稀土復合磷酸鹽無機抗菌材料,(見參考文獻:梁金生等,稀土復合磷酸鹽無機抗菌材料對陶瓷活化水性能的影響[j].中國稀土學報,2003,21(2),241-243.),但不意味著本發(fā)明僅限定于此。
所述稀土材料質量為遠紅外輻射材料總質量的1~5%。所述天然礦物材料為電氣石、麥飯石、玉石中的一種或多種。
所述稀土材料為氧化鈰、氧化釹或氧化鑭。
所述的強化易潔抗菌功能貝瓷/生物海瓷的制備方法,包括如下步驟:
(1)海泡石納米纖維制備:將海泡石原礦經(jīng)過選礦,水洗,自然干燥,齒式破碎機粉碎成10~20mm顆粒,然后經(jīng)氣流磨處理,得到海泡石礦物納米纖維,纖維長度0.2-2μm,直徑20-100nm;
(2)泥料制備:將貝殼粉、長石粉、石英粉、粘土按比例混合直接入球磨機濕磨,料:球:水的比例為1:2:1,研磨16-20小時,然后加入海泡石納米纖維繼續(xù)研磨0.5-1小時,然后除鐵、過篩、脫水、練泥、陳腐制成泥料備用;
(3)釉料制備:釉料使用熔塊釉,將熔塊、高嶺土和新型無機抗菌材料混合后研磨;
(4)泥胎素燒:將成型的泥胎在1200-1280℃的溫度下燒制15-20分鐘,使胎型收縮固定,制成瓷胎;
(5)瓷胎施釉:將素燒后得瓷胎拋光,用噴釉或浸釉法施易潔抗菌功能化海洋貝瓷釉料,釉層厚度控制在0.15-0.25㎜;
(6)成品燒制:將施釉后的瓷胎在1150-1180℃的溫度下釉燒10-15分鐘,燒成成品。
其優(yōu)選的是:
步驟(1)中,得到海泡石礦物納米纖維的纖維長度為0.2-2μm,直徑為20-100nm。
步驟(2)中,原料研磨16-20小時后的細度達到萬孔篩余小于0.02%。
步驟(3)中,研磨后的混合物粒度小于10μm的顆粒占90%以上,亦即萬孔篩余小于0.01%的釉漿。
本發(fā)明制成的強化易潔抗菌功能化海洋貝瓷(生物海瓷)產(chǎn)品,抗折強度得到提高,抗熱震性好,釉面滋潤、通透、產(chǎn)品合格率能達到90%以上,產(chǎn)品的易潔性達到0.3g/㎡,上面的油污可以完全不用洗潔精,只用少量水即可沖洗干凈。大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌率達到96%以上,放射性核素及鉛、鎘溶出量的檢查結果也遠低于國家標準,實現(xiàn)了節(jié)約水資源、健康環(huán)保的目的。此外釉料中引入抗菌劑,還增強坯釉的結合性、適應性,減少了縮釉、龜裂等缺陷,并且降低了燒制溫度,縮短了燒制時間。
(四)具體實施方式
實施例1
(1)海泡石納米纖維制備:將海泡石原礦經(jīng)過選礦,水洗,自然干燥,齒式破碎機粉碎成10~20mm顆粒,然后經(jīng)氣流磨處理,得到海泡石礦物納米纖維,纖維長度0.2-2μm,直徑20-100nm;
(2)泥料制備:將各種原料按比例混合:貝殼粉35份,長石粉10份,石英粉5份,粘土25份,直接入球磨機濕磨,料:球:水的比例為1:2:1,研磨18小時,細度達到萬孔篩余小于0.02%,然后加入海泡石納米纖維5份,繼續(xù)研磨0.5小時,再除鐵、過篩、脫水、練泥、陳腐制成泥料備用。
(3)坯體制備:將上述泥料進行坯體成型、干燥和修坯,制得坯體;
(4)泥胎素燒:將成型的泥胎在1250℃的溫度下燒制15分鐘,使胎型收縮固定,制成瓷胎。
(5)釉料制備:釉料使用熔塊釉,熔塊釉所用原料均選用一級料,細度為80目,化工原料為工業(yè)純,將貝殼粉20份、長石粉25份、石英粉20份、粘土5份、硼砂5份、氧化鋅5份均勻混合,1200-1300℃熔融、水淬制成熔塊。將熔塊80份、高嶺土5份、稀土復合磷酸鹽無機抗菌材料1份、3wt%氧化鈰摻4份雜電氣石混合研磨至粒度小于10μm的顆粒占90%以上,亦即萬孔篩余小于0.01%的釉漿。
(6)瓷胎施釉:施專用易潔抗菌功能貝瓷釉料,即釉料中引入抗菌劑及富含鈣和珍珠成份的貝殼。
(7)成品燒制:將施釉后的瓷胎在1160℃的溫度下釉燒15分鐘,燒成成品。
實施例2
(1)海泡石納米纖維制備:將海泡石原礦經(jīng)過選礦,水洗,自然干燥,齒式破碎機粉碎成10~20mm顆粒,然后經(jīng)氣流磨處理,得到海泡石礦物納米纖維,纖維長度0.2-2μm,直徑20-100nm;
(2)泥料制備:將各種原料按比例混合:貝殼粉35份,長石粉15份,石英粉10份,粘土34份,直接入球磨機濕磨,料:球:水的比例為1:2:1,研磨18小時,細度達到萬孔篩余小于0.02%,然后加入海泡石納米纖維6份,繼續(xù)研磨0.5小時,再除鐵、過篩、脫水、練泥、陳腐制成泥料備用。
(3)坯體制備:將上述泥料進行坯體成型、干燥和修坯,制得坯體;
(4)泥胎素燒:將成型的泥胎在1250℃的溫度下燒制15分鐘,使胎型收縮固定,制成瓷胎。
(5)釉料制備:釉料使用熔塊釉,熔塊釉所用原料均選用一級料,細度為80目,化工原料為工業(yè)純,將貝殼粉20份、長石粉27份、石英粉23份、粘土3份、硼砂7份、氧化鋅1份、碳酸鋰1份、滑石3份均勻混合,1200-1300℃熔融、水淬制成熔塊。將熔塊85份、高嶺土7份、稀土復合磷酸鹽無機抗菌材料2份、3wt%氧化鈰摻5份雜電氣石混合研磨至粒度小于10μm的顆粒占90%以上,亦即萬孔篩余小于0.01%的釉漿。
(6)瓷胎施釉:施專用易潔抗菌功能貝瓷釉料,即釉料中引入抗菌劑及富含鈣和珍珠成份的貝殼。
(7)成品燒制:將施釉后的瓷胎在1160℃的溫度下釉燒15分鐘,燒成成品。
實施例3
(1)海泡石納米纖維制備:將海泡石原礦經(jīng)過選礦,水洗,自然干燥,齒式破碎機粉碎成10~20mm顆粒,然后經(jīng)氣流磨處理,得到海泡石礦物納米纖維,纖維長度0.2-2μm,直徑20-100nm;
(2)泥料制備:將各種原料按比例混合:貝殼粉40份,長石粉15份,石英粉10份,粘土40份,直接入球磨機濕磨,料:球:水的比例為1:2:1,研磨18小時,細度達到萬孔篩余小于0.02%,然后加入海泡石納米纖維8份,繼續(xù)研磨0.5小時,再除鐵、過篩、脫水、練泥、陳腐制成泥料備用。
(3)坯體制備:將上述泥料進行坯體成型、干燥和修坯,制得坯體;
(4)泥胎素燒:將成型的泥胎在1250℃的溫度下燒制15分鐘,使胎型收縮固定,制成瓷胎。
(5)釉料制備:釉料使用熔塊釉,熔塊釉所用原料均選用一級料,細度為80目,化工原料為工業(yè)純,將貝殼粉23份、長石粉27份、石英粉23份、硼砂8份、氧化鋅3份、碳酸鋰3份均勻混合,1200-1300℃熔融、水淬制成熔塊。將熔塊87份、高嶺土8份、稀土復合磷酸鹽無機抗菌材料3份、3wt%氧化鈰摻6份雜電氣石混合研磨至粒度小于10μm的顆粒占90%以上,亦即萬孔篩余小于0.01%的釉漿。
(6)瓷胎施釉:施專用易潔抗菌功能貝瓷釉料,即釉料中引入抗菌劑及富含鈣和珍珠成份的貝殼。
(7)成品燒制:將施釉后的瓷胎在1160℃的溫度下釉燒15分鐘,燒成成品。
實施例4
(1)海泡石納米纖維制備:將海泡石原礦經(jīng)過選礦,水洗,自然干燥,齒式破碎機粉碎成10~20mm顆粒,然后經(jīng)氣流磨處理,得到海泡石礦物納米纖維,纖維長度0.2-2μm,直徑20-100nm;
(2)泥料制備:將各種原料按比例混合:貝殼粉55份,長石粉20份,石英粉15份,粘土45份,直接入球磨機濕磨,料:球:水的比例為1:2:1,研磨18小時,細度達到萬孔篩余小于0.02%,然后加入海泡石納米纖維10份,繼續(xù)研磨0.5小時,再除鐵、過篩、脫水、練泥、陳腐制成泥料備用。
(3)坯體制備:將上述泥料進行坯體成型、干燥和修坯,制得坯體;
(4)泥胎素燒:將成型的泥胎在1250℃的溫度下燒制15分鐘,使胎型收縮固定,制成瓷胎。
(5)釉料制備:釉料使用熔塊釉,熔塊釉所用原料均選用一級料,細度為80目,化工原料為工業(yè)純,將貝殼粉25份、長石粉30份、石英粉25份、硼砂5份均勻混合,1200-1300℃熔融、水淬制成熔塊。將熔塊90份、高嶺土10份、稀土復合磷酸鹽無機抗菌材料5份、3wt%氧化鈰摻5份雜電氣石混合研磨至粒度小于10μm的顆粒占90%以上,亦即萬孔篩余小于0.01%的釉漿。
(6)瓷胎施釉:施專用易潔抗菌功能貝瓷釉料,即釉料中引入抗菌劑及富含鈣和珍珠成份的貝殼。
(7)成品燒制:將施釉后的瓷胎在1160℃的溫度下釉燒15分鐘,燒成成品。
對上述實施例的各項性能指標檢測結果如下: