一种防污卫浴陶瓷及其制备方法与流程

本发明属于卫浴陶瓷。更具体地，涉及一种防污卫浴陶瓷及其制备方法。

背景技术：

1、随着科技的发展和人民生活水平的提高，全社会的节约资源、环保意识在不断增强，人们对生活品质的要求越来越高。与此同时，由于工业化、城镇化步伐的加快，资源、生态环境还在持续恶化，地球变暖趋势逐步明显，细菌滋生、变异，传染病的感染、发病率也逐步上升。尤其是近些年的sars病毒、流感、禽流感等流行性疾病的肆虐使得人们认识到居住环境的净化、清洁的室外空气、有效的保护水资源等都与健康息息相关，也催生了环保用品的大市场。为此，人们对传统的建筑卫生陶瓷制品提出了更高的要求，主要集中表现在陶瓷制品的自洁、环保和抗菌等方面。

2、目前人们使用的卫生陶瓷产品，如马桶、洗手盆等在使用时经常接触人体排泄物和带菌的人体，从而在这些陶瓷的表面可沾染和滋生各种致病菌和条件致病菌，人们与之接触后很容易受到感染。为了减少烦琐的清洗，节约用水，得到更为清洁的表面，开发光催化、自洁、抗菌功能陶瓷材料，提高陶瓷制品的环保、自洁及抗菌能力是提高人们生活质量，降低环境负荷的有效途径。

3、cn106673633a公开了一种抗菌卫浴陶瓷制品及其制备方法，包括坯体和釉，坯体的原料为：滑石、高岭土、钙长石、铝土矿、白云母、钛铁矿、硅灰石、绿泥石、氮化硅；釉的原料为：滑石、钙长石、硼砂、硅酸锆、二氧化钛、氧化锌、纳米银；制备方法为：将坯体的原料粉碎过筛，得到坯用原料；坯用原料经过湿法球磨，静置陈腐，注浆成型，脱模干燥、素烧后，获得坯体；将滑石、钙长石和硼砂混合粉碎，加入纳米银和稀硝酸，干燥后，加入硅酸锆、二氧化钛和氧化锌，获得釉料；将釉料经过湿法球磨，静置陈腐后喷涂在坯体表面，得到待烧制品；将待烧制品进行釉烧，即得抗菌卫浴陶瓷制品。本发明制备的抗菌卫浴陶瓷制品具有很好的耐候性、抗菌性和低吸水率。

4、cn100358841c公开了在卫浴用陶瓷制品的处理面上形成由防污处理剂构成的薄膜，对处理面进行防污处理。所述防污处理剂具有可与处理面上的羟基通过脱水反应或脱氢反应而结合的含硅官能团。由此，可使卫浴用陶瓷制品具有很高的防污效果。

5、通过现有技术的了解，卫浴陶瓷表面的添加抗菌剂来实现抗菌的效果，但是目前的产品仍无法满足现有的需求。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术中存在的缺陷和不足，提供一种防污卫浴陶瓷及其制备方法。所述防污卫浴陶瓷包括卫浴陶瓷胚体和釉面层，按重量份计，所述釉面层包括以下原料：钾长石30～50份；高岭土20～30份；霞石正长岩10～20份；硅灰石10～20份；氧化锆3～7份；氧化钨1～5份；氧化镧2～6份；cu、al和zr共掺杂的zno 3～6份；钐粉2～4份；铈粉2～4份；聚乙二醇8004～8份，十二烷基硫酸钠2～4份，水30～40份。本发明制备的一种防污卫浴陶瓷具有优异的力学性能和防污能力，具有优异的应用前景。

2、本发明的目的是提供一种防污卫浴陶瓷。

3、本发明另一目的是提供一种防污卫浴陶瓷的制备方法。

4、本发明上述目的通过以下技术方案实现：

5、一种防污卫浴陶瓷，所述防污卫浴陶瓷包括卫浴陶瓷胚体和釉面层，按重量份计，所述釉面层包括以下原料：

6、钾长石30～50份；高岭土20～30份；霞石正长岩10～20份；硅灰石10～20份；氧化锆3～7份；氧化钨1～5份；氧化镧2～6份；cu、al和zr共掺杂的zno3～6份；钐粉2～4份；铈粉2～4份；聚乙二醇8004～8份，十二烷基硫酸钠2～4份，水30～40份。

7、优选的，所述cu、al和zr共掺杂的zno的制备方法包括以下步骤：

8、将铜源、铝源、锆源和锌源分散到去离子水中得到混合溶液，搅拌20～40min；然后将碱液逐滴滴加到上述混合溶液中使溶液的ph＝10；陈化6～10h，过滤、洗涤、干燥、焙烧，得到掺杂的zno。

9、优选的，所述铜源为硝酸铜、氯化铜、醋酸铜中的至少一种；所述铝源为硝酸铝、氯化铝、醋酸铝中的至少一种；所述锆源为硝酸锆、氯化锆、醋酸锆中的至少一种；所述锌源为硝酸锌、氯化锌、醋酸锌中的至少一种。

10、优选的，所述铜源、铝源、锆源和锌源的摩尔比为：0.01～0.03:0.02～0.04:0.015～0.025：1；所述碱为氢氧化钠或氢化化钾；碱的浓度为2～4mol/l。

11、优选的，所述干燥为于80～120℃干燥10～16h；所述焙烧为于400～500℃焙烧3～6h。

12、优选的，所述钾长石的粒径为30～50μm；所述高岭土的粒径为20～40μm；所述霞石正长岩的粒径为；40～80μm，所述硅灰石的粒径为35～65μm；所述氧化锆的粒径为40～80nm；所述氧化钨的粒径为60～100nm；所述氧化镧的粒径为60～100nm；所述钐粉的粒径为80～160nm；所述铈粉的粒径为80～160nm。

13、基于上述所述的一种防污卫浴陶瓷的制备方法，所述防污卫浴陶瓷的制备方法包括以下步骤：

14、1)卫浴陶瓷胚体的制备：

15、2)按重量份分别称取：钾长石、高岭土、霞石正长岩和硅灰石，将上述组分分别进行干燥，随后将上述组分和水置于到球磨罐中进行球磨混合；

16、3)然后将氧化锆；氧化钨；氧化镧；cu、al和zr共掺杂的zno；钐粉；铈粉；聚乙二醇800和十二烷基硫酸钠添加到所述球磨罐中继续球磨，得到釉料；

17、4)将所述釉料施釉至步骤1)的所述卫浴陶瓷胚体表面，自然晾干后，得到施釉卫浴陶瓷胚体；

18、5)在将所述施釉卫浴陶瓷胚体进行热处理，然后随炉冷却，得到防污卫浴陶瓷。

19、优选的，在步骤(2)中，所述球磨时间为6～10h，球磨转速为200～400r/min；所述干燥是在80～120℃下干燥12～18h。

20、优选的，在步骤(3)中，所述球磨时间为30～60min。

21、优选的，在步骤(4)中，所述热处理为：以3～5℃的升温速率从室温升到600～800℃保温4～6h，随后以8～10℃升温至1250～1350℃，烧结4～8h；降温至500～700℃保温4～8h。

22、本发明具有以下有益效果：

23、(1)通过添加霞石正长岩、硅灰石、氧化锆和氧化钨，充分发挥组分之间的相互作用，改善陶瓷的力学性能。

24、(2)通过添加稀土氧化物、稀土组分和掺杂的氧化锌，改善陶瓷的抗菌性能。

25、(3)通过添加聚乙二醇800和十二烷基硫酸钠，促进抗菌组分的有效分散，进而进一步改善陶瓷的抗菌性能。

26、(4)本发明制备的防污卫浴陶瓷，具有优异的性能，具有优异的应用前景。

技术特征：

1.一种防污卫浴陶瓷，其特征在于：所述防污卫浴陶瓷包括卫浴陶瓷胚体和釉面层，按重量份计，所述釉面层包括以下原料：

2.根据权利要求1所述的一种防污卫浴陶瓷，其特征在于：所述cu、al和zr共掺杂的zno的制备方法包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的所述的一种防污卫浴陶瓷，其特征在于：所述铜源为硝酸铜、氯化铜、醋酸铜中的至少一种；所述铝源为硝酸铝、氯化铝、醋酸铝中的至少一种；所述锆源为硝酸锆、氯化锆、醋酸锆中的至少一种；所述锌源为硝酸锌、氯化锌、醋酸锌中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的所述的一种防污卫浴陶瓷，其特征在于：所述铜源、铝源、锆源和锌源的摩尔比为：0.01～0.03:0.02～0.04:0.015～0.025：1；所述碱为氢氧化钠或氢化化钾；碱的浓度为2～4mol/l。

5.根据权利要求2所述的所述的一种防污卫浴陶瓷，其特征在于：所述干燥为于80～120℃干燥10～16h；所述焙烧为于400～500℃焙烧3～6h。

6.根据权利要求1所述的一种防污卫浴陶瓷，其特征在于：所述钾长石的粒径为30～50μm；所述高岭土的粒径为20～40μm；所述霞石正长岩的粒径为；40～80μm，所述硅灰石的粒径为35～65μm；所述氧化锆的粒径为40～80nm；所述氧化钨的粒径为60～100nm；所述氧化镧的粒径为60～100nm；所述钐粉的粒径为80～160nm；所述铈粉的粒径为80～160nm。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种防污卫浴陶瓷的制备方法，其特征在于：所述防污卫浴陶瓷的制备方法包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种防污卫浴陶瓷的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述球磨时间为6～10h，球磨转速为200～400r/min；所述干燥是在80～120℃下干燥12～18h。

9.根据权利要求7所述的一种防污卫浴陶瓷的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述球磨时间为30～60min。

10.根据权利要求7所述的一种防污卫浴陶瓷的制备方法，其特征在于：在步骤(4)中，所述热处理为：以3～5℃的升温速率从室温升到600～800℃保温4～6h，随后以8～10℃升温至1250～1350℃，烧结4～8h；降温至500～700℃保温4～8h。

技术总结
本发明属于卫浴陶瓷技术领域，具体涉及一种防污卫浴陶瓷及其制备方法。所述防污卫浴陶瓷包括卫浴陶瓷胚体和釉面层，按重量份计，所述釉面层包括以下原料：钾长石30～50份；高岭土20～30份；霞石正长岩10～20份；硅灰石10～20份；氧化锆3～7份；氧化钨1～5份；氧化镧2～6份；Cu、Al和Zr共掺杂的ZnO3～6份；钐粉2～4份；铈粉2～4份；聚乙二醇8004～8份，十二烷基硫酸钠2～4份，水30～40份。本发明制备的一种防污卫浴陶瓷具有优异的力学性能和防污能力，具有优异的应用前景。

技术研发人员：齐强凯
受保护的技术使用者：广州华越新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12