本發(fā)明涉及日用陶瓷技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種抗菌二氧化硅添加的自釋釉日用陶瓷的制備方法。
背景技術(shù)：
按傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的有釉日用陶瓷制品，一般是在坯體表面施上一層釉料，然后通過適宜的溫度與氣氛燒成，使釉料在坯體表面熔融，形成一層玻璃質(zhì)薄層。施釉的目的在于改善制品的技術(shù)性質(zhì)與使用性能，并提高制品的裝飾質(zhì)量，增加美觀。不需事先制備釉料，坯體也不施釉，只在配制坯料時(shí)添加一種或幾種物質(zhì)，采取一定的工藝措施，燒成后就能在坯體表面自動(dòng)形成一層玻璃質(zhì)的釉層，對(duì)于這種坯體不施釉，靠自身釋放釉質(zhì)覆蓋坯體表面，稱之為自釋釉或自上釉的技術(shù)。釋釉工藝的最大優(yōu)點(diǎn)在于簡化了陶瓷產(chǎn)品傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中制釉、施釉兩大工序，縮短了生產(chǎn)周期、減少了生產(chǎn)成本?，F(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)有自釋釉的研究成果，但是由于生產(chǎn)過程中關(guān)鍵工藝難以機(jī)械控制，導(dǎo)致制備難度高、成本高，限制了其發(fā)展，這就需要對(duì)一些工藝進(jìn)行可工業(yè)化的改性，實(shí)現(xiàn)在生產(chǎn)中的推廣。
抗菌材料作為一類具有殺滅或抑制微生物生長功能的新型材料，近年來主要以無機(jī)抗菌材料為研宄重點(diǎn)，現(xiàn)有技術(shù)中將抗菌成分添加到陶瓷中，尤其是日用陶瓷中，制得了耐酸、耐堿、耐候性好、抗菌性能的日用陶瓷，不僅能夠維持日用陶瓷本身的清潔，不易被細(xì)菌污染，同時(shí)對(duì)人體具有良好的抑菌效果，殺滅有害菌?，F(xiàn)有技術(shù)中有將納米二氧化鈦添加到陶瓷中制備出具有光催化效果的陶瓷，但是往往日用陶瓷在使用過程中很少受到光照，這就不會(huì)激活陶瓷的抗菌效果，所以光催化納米二氧化鈦在日用陶瓷中應(yīng)用受到限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種抗菌二氧化硅添加的自釋釉日用陶瓷的制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種抗菌二氧化硅添加的自釋釉日用陶瓷的制備方法，包括以下具體步驟：
（1）將碳酸氫鈉與水玻璃按照一定的比例添加到85-90℃水浴中，以300-400轉(zhuǎn)/分的速度攪拌反應(yīng)10-15分鐘后降速至100-150轉(zhuǎn)/分，繼續(xù)反應(yīng)90-120分鐘后用濃度為10wt%的鹽酸調(diào)節(jié)體系ph為5-6；
（2）將適量硝酸鑭以及硫酸鋅加入到上述反應(yīng)體系中，繼續(xù)反應(yīng)30-40分鐘后結(jié)束反應(yīng)，趁熱抽濾，并用去離子水洗滌2-3遍，將濾餅放入烘箱中以110-120℃干燥，粉碎，過300篩，得到鑭鋅抗菌二氧化硅；
（3）將高嶺土、粘土、長石混合均勻后進(jìn)行粉碎處理，粉碎30-40分鐘后過200目篩后加入總量3-4倍量的水放入球墨罐中進(jìn)行球磨，以氧化鋯球?yàn)榍蚰ソ橘|(zhì)，球磨90-120分鐘后出料得到混合漿料待用；將碳酸鉀、碳酸鋰混合均勻，粉碎，過300目篩后與步驟（2）得到的產(chǎn)物鑭鋅抗菌二氧化硅混合，功能活化劑；
（4）將混合漿料與功能活化劑混合，進(jìn)行高強(qiáng)磁浮選3-4次，然后將混合物進(jìn)行靜置沉降16-18小時(shí)，繼續(xù)加入適量的水，控制含水率為36-38%后進(jìn)行注漿成型，將得到的成型陶瓷坯體放入烘箱中以80-90℃干燥120-180分鐘，最后將其放入電爐中進(jìn)行無壓燒結(jié)，以5-8℃/min的升溫速率升溫至1280-1300℃，冷卻至室溫即可。
一種抗菌二氧化硅添加的自釋釉日用陶瓷的制備方法，步驟（1）中所述的碳酸氫鈉與水玻璃的物質(zhì)的量比為2:1。
一種抗菌二氧化硅添加的自釋釉日用陶瓷的制備方法，步驟（2）中所述的硝酸鑭與硫酸鋅的物質(zhì)的量比為1:1，且硝酸鑭、硫酸鋅、碳酸氫鈉與水玻璃的物質(zhì)的量比值為1:1:67:33。
一種抗菌二氧化硅添加的自釋釉日用陶瓷的制備方法，步驟（3）中所述的中所述的高嶺土、粘土、長石的添加量比值為40:20:25；所述的碳酸鉀、碳酸鋰、鑭鋅抗菌二氧化硅的添加量比值為2:1:13。
一種抗菌二氧化硅添加的自釋釉日用陶瓷的制備方法，步驟（4）中所述的高強(qiáng)磁浮選的具體條件是指用磁場(chǎng)強(qiáng)度1000高斯的除鐵器除鐵進(jìn)行磁浮選。
一種抗菌二氧化硅添加的自釋釉日用陶瓷的制備方法，步驟（4）中所述的混合漿料與功能活化劑混合，是按照質(zhì)量比85:15的比例進(jìn)行混合的。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明制備方法首先采用溶膠－凝膠法，以鋅離子作為抗菌離子，稀土離子鑭作為添加劑，以水玻璃與硅酸鈉反應(yīng)原位生成二氧化硅作為載體，在合適的反應(yīng)條件以及濃度下生成顆粒分散均勻，不易團(tuán)聚的鑭鋅抗菌二氧化硅，鋅離子具有良好的殺菌效果，同時(shí)鑭具有一定的協(xié)同抗菌效果，添加到陶瓷粉體中進(jìn)行燒結(jié)，可以得到良好抑菌、殺菌效果的日用陶瓷，同時(shí)對(duì)陶瓷本身的力學(xué)性能沒有影響；然后通過合理的成分配比將高嶺土、粘土、長石通過濕法球磨得到混合漿料，通過靜置、磁浮選的方式取出原料中的鐵以及重金屬，使陶瓷料更加細(xì)膩，避免釉層出現(xiàn)針孔等不良現(xiàn)象；通過在原料中添加適量的碳酸鉀、碳酸鋰等堿性活性物質(zhì)，配合鑭鋅抗菌二氧化硅制備功能活化劑，在注漿成型后的坯體干燥過程中，水分借助于坯體毛細(xì)管的作用力擴(kuò)散滲透，從坯體內(nèi)部遷移至表面時(shí)，坯體內(nèi)這些可溶性堿性物質(zhì)，借助于水分向上擴(kuò)散的作用，而富集于坯體表面，在燒成過程中，堿性活化劑與坯體其它化學(xué)成分發(fā)生反應(yīng)，生成低共熔化合物，最終在胎體表面形成一層玻璃質(zhì)薄層，即釉層；與按常規(guī)方法生產(chǎn)的日用瓷器基本具有同樣的釉面效果，而生產(chǎn)工藝流程則可大為簡化，生產(chǎn)成本也可大大降低。
本發(fā)明提供了抗菌型的自釋釉日用陶瓷的制備方法，工藝簡單便于工業(yè)控制，生產(chǎn)效率大大提高了，采用無毒害配方，能夠滿足日用陶瓷的抗菌性能，同時(shí)力學(xué)性能不會(huì)有影響，適合規(guī)?；a(chǎn)，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施方式
一種抗菌二氧化硅添加的自釋釉日用陶瓷的制備方法，包括以下具體步驟：
（1）將336g碳酸氫鈉與568g水玻璃混合后添加到85℃水浴中，以300轉(zhuǎn)/分的速度攪拌反應(yīng)10分鐘后降速至100轉(zhuǎn)/分，繼續(xù)反應(yīng)90分鐘后用濃度為10wt%的鹽酸調(diào)節(jié)體系ph為5；
（2）將0.866g硝酸鑭以及0.334g硫酸鋅加入到上述反應(yīng)體系中，繼續(xù)反應(yīng)30分鐘后結(jié)束反應(yīng)，趁熱抽濾，并用去離子水洗滌2遍，將濾餅放入烘箱中以110℃干燥，粉碎，過300篩，得到鑭鋅抗菌二氧化硅；
（3）將400g高嶺土、200g粘土、250g長石混合均勻后進(jìn)行粉碎處理，粉碎30分鐘后過200目篩后加入總量3倍量的水放入球墨罐中進(jìn)行球磨，以氧化鋯球?yàn)榍蚰ソ橘|(zhì)，球磨90分鐘后出料得到混合漿料待用；將20g碳酸鉀、10g碳酸鋰混合均勻，粉碎，過300目篩后與步驟（2）得到的產(chǎn)物鑭鋅抗菌二氧化硅混合，功能活化劑；
（4）將混合漿料與功能活化劑混合，用磁場(chǎng)強(qiáng)度1000高斯的除鐵器除鐵進(jìn)行高強(qiáng)磁浮選3次，然后將混合物進(jìn)行靜置沉降16小時(shí)，繼續(xù)加入適量的水，控制含水率為36%后進(jìn)行注漿成型，將得到的成型陶瓷坯體放入烘箱中以80℃干燥120分鐘，最后將其放入電爐中進(jìn)行無壓燒結(jié)，以5℃/min的升溫速率升溫至1280℃，冷卻至室溫即可。