專利名稱:一種具有納米自潔釉面的衛(wèi)生潔具及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及瓷質(zhì)衛(wèi)生潔具，更確地說是一種具有防污抗菌功能的自潔釉面的衛(wèi)生潔具的制造技術(shù)。
為了解決以上問題，陶瓷工作者做了許多工作一是在已燒成的制品上，通過后期熱處理，在釉面上形成一層含有抗菌劑的薄膜，但此種方法不僅增加工藝難度和成本，而且所施加的抗菌劑薄膜穩(wěn)定性較差且容易剝落；二是在原乳濁基礎(chǔ)上添加抗菌劑成分如公開號為CN1179702A專利申請，但抗菌劑添加劑量大，而且價(jià)格昂貴，另一方面釉中存在著大量的乳濁相和結(jié)晶相的粒子且分布不均勻，造成釉面缺陷多，并且阻礙抗菌劑成分的釋放，對衛(wèi)生潔具的防污抗菌能力貢獻(xiàn)不大。
本發(fā)明的衛(wèi)生潔具是由陶瓷坯體(簡稱瓷坯)、底釉以及含有納米復(fù)合抗菌劑的面釉所構(gòu)成，其特點(diǎn)是面釉中含有平均粒徑＜1μm的ZnO和Ag2O納米化合物，具體成份及其重量百分含量如下SiO250-70％、Al2O36-16％、CaO6-16％、MgO1-5％、K2O1-5％、Na2O1-5％、ZnO2-10％、Ag2O0.1-3.0％。
面釉的最佳組成為SiO250-65％、Al2O38-12％、CaO6.5-9.5％、MgO1-2％、K2O1.5-3.5％、Na2O1.5-3.5％、ZnO2-8％、Ag2O0.2-1.0％。
所述的面釉成份要均勻，表面超平滑，具有90％以上的玻璃成份以及納米復(fù)合抗菌劑。金屬離子是抗菌劑中關(guān)鍵成份，按其抗菌能力的強(qiáng)弱順序排列如下Ag＞Co＞Ni＞Al＞Zn＞Cu＞Fe＞Mn＞Sn＞Ba＞Mg＞Ca，另外汞、鉛有一定抗菌能力，但有毒，鎳、鈷、鐵的化合物無法得到白色粉末，不宜作工業(yè)材料，而Ag、Cu、Zn是典型的殺菌金屬，本發(fā)明選擇Ag2O和ZnO納米化合物，它們均為市售產(chǎn)品。
本發(fā)明所述的瓷坯要考慮材料的強(qiáng)度、熱沖性和耐腐蝕性，尤其是坯釉之間的匹配，盡量選擇高溫?zé)Я啃〉奶沾刹牧?，以減少釉面缺陷。瓷坯常用的化學(xué)組成及其重量百分含量如下SiO260-80％、Al2O315-25％、CaO0.1-2.0％、MgO0.1-2.0％、K2O0.1-3.0％、Na2O0.1-2.0％、Fe2O30.1-2.0％、TiO20.1-1.0％。
本發(fā)明所述的底釉通常由乳濁劑和著色劑所組成，因此必須重視乳濁程度和著色均勻性以及坯釉之間和底釉與面釉之間的匹配，而且盡量降低釉料的高溫粘度和燒失量，常用底釉化學(xué)成份及其重量百分含量如下SiO250-70％、Al2O36-12％、CaO6-12％、MgO0.5-3.5％、K2O1-5％、Na2O0.5-5％、ZnO3-10％、ZrO21-12％、色料0.1-10％。
本發(fā)明的衛(wèi)生潔具的制造方法包括以下步驟(1)將底釉和面釉材料用水分別制成漿液；(2)按一般的陶瓷業(yè)的噴釉法，先將步驟(1)配制的底釉漿液均勻地噴覆在已制成的衛(wèi)生潔具的陶瓷坯體上，其厚度為0.2-0.7mm；(3)將步驟(1)配制的面釉漿液噴覆于晾干的步驟(2)底釉表層，其厚度為0.1-0.5mm；(4)噴覆有底釉和面釉的陶瓷坯體干燥至水份小于0.5％后，入窯一次燒制成透明的納米自潔釉面的衛(wèi)生潔具，其燒制溫度為1150-1200℃，時(shí)間為10-20小時(shí)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果本發(fā)明的衛(wèi)生潔具由于面釉中含有Ag2O和ZnO納米復(fù)合抗菌劑，用電子顯微鏡下觀察，其微觀區(qū)域均勻，表面平滑度高，納米自潔釉的坯釉結(jié)合好(詳見
圖1-圖6中本發(fā)明的納米自潔釉與普通含乳濁劑的乳濁釉的比較情況)，而且還具抗污抗菌的功能。
圖5為普通乳濁釉的坯釉結(jié)合情況，圖6為本發(fā)明納米自潔釉的坯釉結(jié)合情況。
實(shí)例4本實(shí)例是對比例，系將本發(fā)明的實(shí)例2含納米復(fù)合殺菌劑的面釉的產(chǎn)品與普通乳濁釉表面(其組成和含量見表5)的產(chǎn)品通過電子顯微鏡晶相鑒定，得到圖1-圖6相圖。
由圖1、圖3和圖5所示圖1說明普通乳濁釉含有乳濁劑和色劑顆粒，造成釉面均勻度差，釉面凸凹不平，圖3說明普通乳濁釉表面由于高溫粘度大，即高溫流動性差，造成釉面缺陷多且顯得粗糙，圖5說明瓷坯含有氣孔，易發(fā)生釉面缺陷；由圖2、圖4和圖6所示圖2說明本發(fā)明納米自潔釉是透明釉，均勻度好，圖4說明本發(fā)明的面釉表面光滑程度高，圖6說明本發(fā)明納米自潔釉的坯釉結(jié)合好。
表1 瓷坯材料化學(xué)成份(％)


表2 底釉化學(xué)成份(％)


表3 面釉化學(xué)成份(％)


表4 制備條件


表5 普通潔具瓷坯和面釉化學(xué)成份(％)


權(quán)利要求
1.一種具有納米自潔釉面的衛(wèi)生潔具，包括陶瓷坯體、底釉和面釉，其特征在于面釉含有平均粒徑小于1μm的Ag2O和ZnO納米復(fù)合抗菌劑，面釉的具體化學(xué)成份及其重量百分含量為SiO250-70％、Al2O36-16％、CaO6-16％、MgO1-5％、K2O1-5％、Na2O1-5％、ZnO2-10％、Ag2O0.1-3.0％。
2.按照權(quán)利要求
1所述的衛(wèi)生潔具，其特征在于面釉的化學(xué)成份及其重量百分含量為SiO255-65％、Al2O38-12％、CaO6.5-9.5％、MgO1-2％、K2O1.5-3.5％、Na2O1.5-3.5％、ZnO2-8％、Ag2O0.2-1.0％。
3.權(quán)利要求
1所述的衛(wèi)生潔具的制造方法，其特征在于制備過程包括以下步驟(1)底釉和面釉材料分別用水制成漿液；(2)按常規(guī)的陶瓷噴釉法，將步驟(1)配制的底釉漿液均勻地噴覆在預(yù)先制成的陶瓷坯體上，其厚度為0.2-0.7mm；(3)將步驟(1)配制的面釉漿液均勻地噴覆在已晾干的步驟(2)的底釉表層，其厚度為0.1-0.5mm；(4)噴覆有底釉和面釉的陶瓷坯體干燥至水份小于0.5％后，入窯一次燒制成透明的納米自潔釉面的衛(wèi)生潔具，其燒制溫度為1150-1200℃，時(shí)間為10-20小時(shí)。
專利摘要
本發(fā)明是一種具有納米自潔釉面的衛(wèi)生潔具,其特點(diǎn)在于面釉含有Ag
文檔編號A01N59/16GKCN1389436SQ02125311
公開日2003年1月8日 申請日期2002年7月24日
發(fā)明者王惠文, 劉擁軍 申請人:唐山惠達(dá)陶瓷(集團(tuán))股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan