一种稀土-银复合抗菌釉的制备方法

本发明涉及抗菌釉，尤其涉及一种稀土-银复合抗菌釉的制备方法。

背景技术：

1、陶瓷产品无论是建筑陶瓷、卫生陶瓷还是日用陶瓷，都和人们的生活息息相关，人们在居家生活或公共场所活动的过程中都会与大量的陶瓷产品相接触，而这些陶瓷产品大多处于阴湿的环境中，容易受到污染并滋生致病细菌，引发疾病传染等问题而危害人体的健康。随着生活水平的提高，人们出于自身安全考虑以及在卫生健康方面意识的加强，对品质好的抗菌产品的需求也日益迫切。因此，在这些场景使用抗菌陶瓷，减少陶瓷制品的污染以及公共场所的交叉感染等问题显得尤为重要，这为抗菌陶瓷的发展提供了广阔的市场前景。但目前现有技术抗菌陶瓷仍然普遍存在着抗菌率低、抗菌长效性不足的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种稀土-银复合抗菌釉的制备方法，以基础釉和稀土-银复合抗菌剂作为配方体系，通过稀土-银复合抗菌剂中的钕元素、镨元素、银离子与基础釉中的tio2、zno起到ag-zn-nd-pr-ti多元协同抗菌作用和协同缓释效应，从而大幅提高抗菌陶瓷产品的抗菌率，并解决现有技术抗菌陶瓷长效性不足的问题。

2、本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

3、本发明提供的一种稀土-银复合抗菌釉的制备方法，所述稀土-银复合抗菌釉由基础釉和稀土-银复合抗菌剂组成；所述基础釉的原料组成为钾长石18～21wt％、钠长石12～16wt％、石英14～17wt％、石灰石8～13wt％、硅酸锆5～8wt％、氧化锌4～6wt％、二氧化钛4～7wt％、氧化铝6～9wt％、球土6～9wt％、烧滑石7～10wt％；所述稀土-银复合抗菌剂的原料组成为用量分别为基础釉的0.5～0.8wt％的氧化钕、0.5～0.8wt％的氧化镨、0.5～1wt％的硝酸银；制备方法包括以下步骤：

4、(1)按所述基础釉和稀土-银复合抗菌剂原料组成称重配比后，经球磨混合、过筛后即得到稀土-银复合抗菌釉浆。

5、(2)将所述稀土-银复合抗菌釉浆以浸釉方式施釉于陶瓷坯体的表面，得到的釉坯经干燥后在1200～1240℃温度下烧结，保温1～2h，自然冷却后即得到稀土-银复合抗菌釉层。

6、进一步地，本发明所述步骤(1)中按照料∶球∶水＝1∶2～3∶0.6～0.8进行球磨，球磨时间为40～50min；所述釉浆的比重为1.65～1.70kg/l。所述步骤(2)中施釉厚度为0.6～0.8mm。上述方案中，本发明所述稀土-银复合抗菌釉层对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均超过98％，且一年后对两种细菌的抗菌率仍在95％以上。

7、本发明具有以下有益效果：

8、(1)本发明利用复合抗菌剂中氧化钕和氧化镨的离子最外层具有较多的未成对电子，易与ag+发生相互作用合成具有抗菌作用的配位化合物，增强其消毒杀菌及抑制细菌生长繁殖的功能；同时基础釉中的氧化锌与硝酸银能够相互复合产生ag+和活性氧，而稀土元素钕和镨的加入可催化复合氧化锌产生更多具有氧化能力的o2-和oh-等自由基，破坏细菌的细胞膜及膜内dna、蛋白质等物质，阻碍其生命活动最终导致死亡，从而起到化学抗菌的作用。

9、(2)本发明基础釉中含有的tio2能通过钕元素和镨元素的价电子带捕获光催化电子从而形成电子-空穴对，使抗菌陶瓷制品对紫外线的吸收率大幅提高，从而起到物理抗菌的作用。在本发明的配方体系下，通过稀土-银复合抗菌剂中的钕元素、镨元素、银离子能与基础釉中的tio2、zno起到ag-zn-nd-pr-ti多元协同抗菌作用和协同缓释效应，不仅大幅提高了抗菌陶瓷产品的抗菌率，同时也解决了抗菌陶瓷长效性不足的问题。

10、(3)本发明在基础釉中加入稀土-银复合抗菌剂不仅使陶瓷制品在高端装饰领域占有一席之地，还兼具了杀菌消毒功能，使其能够广泛应用于卫生间、医院、幼儿园、泳池、学校等公共场所。而抗菌陶瓷的推广应用能有效地避免交往活动时细菌的交叉感染，并充分杀灭日常生活环境中存在的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌，也能防止一些同类有害细菌和微生物的生长，对人们的生活健康有着积极的作用。

11、下面将结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种稀土-银复合抗菌釉的制备方法，其特征在于：所述稀土-银复合抗菌釉由基础釉和稀土-银复合抗菌剂组成；所述基础釉的原料组成为钾长石18～21wt％、钠长石12～16wt％、石英14～17wt％、石灰石8～13wt％、硅酸锆5～8wt％、氧化锌4～6wt％、二氧化钛4～7wt％、氧化铝6～9wt％、球土6～9wt％、烧滑石7～10wt％；所述稀土-银复合抗菌剂的原料组成为用量分别为基础釉的0.5～0.8wt％的氧化钕、0.5～0.8wt％的氧化镨、0.5～1wt％的硝酸银；制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的稀土-银复合抗菌釉的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中按照料∶球∶水＝1∶2～3∶0.6～0.8进行球磨，球磨时间为40～50min；所述釉浆的比重为1.65～1.70kg/l。

3.根据权利要求1所述的稀土-银复合抗菌釉的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中施釉厚度为0.6～0.8mm。

4.根据权利要求1所述的稀土-银复合抗菌釉的制备方法，其特征在于：所述稀土-银复合抗菌釉层对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均超过98％，且一年后对两种细菌的抗菌率仍在95％以上。

技术总结
本发明公开了一种稀土‑银复合抗菌釉的制备方法，以基础釉和稀土‑银复合抗菌剂作为配方体系，通过稀土‑银复合抗菌剂中的钕元素、镨元素、银离子与基础釉中的TiO2、ZnO起到Ag‑Zn‑Nd‑Pr‑Ti多元协同抗菌作用和协同缓释效应，从而大幅提高了抗菌陶瓷产品的抗菌率，并解决了现有技术抗菌陶瓷长效性不足的问题，对人们的生活健康有着积极的作用，可广泛应用于卫生间、医院、幼儿园、泳池、学校等公共场所。

技术研发人员：梁健,吴世杰,刘方波,王松,苗立锋
受保护的技术使用者：景德镇陶瓷大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25