一种用于陶瓷砖的防污干粒釉及釉浆的制备方法与流程

文档序号:37521628发布日期:2024-04-01 14:38阅读:60来源:国知局

本发明涉及瓷砖釉料加工,具体为一种用于陶瓷砖的防污干粒釉及釉浆的制备方法。


背景技术:

1、缎光釉由于板面光泽度柔和、质感细腻、耐磨度高而为广大消费者所熟知。在陶瓷砖领域里,平整滑腻的釉面,素静而不娇艳,平滑而不光亮,手指触摸似羊脂,光如蜡、似缎、似绢,耐脏污,在相同情况下,热稳定性及抗压强度均比普通无光釉、光泽釉要好。这种缎光釉产品可以使人感到宁静、详和,身心得到放松,疲惫减轻,心情舒畅。高档缎光釉产品,以其特有的功效迎合了人们的心理,越来越受到消费者的欢迎。

2、例如中国专利cn113402301a公开了一种缎光釉、立体晶花装饰缎光釉面陶瓷板及其制备方法,所述缎光釉的化学组成包括:以质量百分比计,sio2:35.0-37.0%、al2o3:1.0-2.0%、tio2:10.0-11.0%、cao:9.0-10.0%、mgo:1.5-3.0%、na2o:3.5-4.5%、zno:28.0-33.0%、烧失:4.5-6.5%;通过调整并优化缎光釉的配方,使釉面在具备缎光釉光泽质感,虽然使得陶瓷产品具有更好的触感,并且品质也得到了提升,但是该釉面容易沾染污渍,往往需要经常进行擦拭,才能将污渍清除掉,而且,频繁的擦拭清洗,容易造成釉面的磨损,从而导致釉面的光泽度降低,从而影响视觉感,造成用户体验不好。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种用于陶瓷砖的防污干粒釉及釉浆的制备方法。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

3、一种用于陶瓷砖的防污干粒釉的釉浆制备方法,该方法用于制备防污干粒釉的釉浆,所述防污干粒釉的釉浆,包括布施在砖坯表面的釉浆a,以及布施在砖坯的釉浆a之上的釉浆b;

4、所述釉浆a的制备方法为,将釉料a的原料按配比加入球磨机中,再加入羟甲基纤维素钠、三聚磷酸钠和水,混入球磨机中进行球磨,即可得到釉浆a,其中,羟甲基纤维素钠、三聚磷酸钠和水,分别占釉料a重量的0.25-0.30%、0.50-0.70%以及50-60%;

5、所述釉浆b的制备方法为,将釉料b的原料按配比加入球磨机中,再加入羟甲基纤维素钠、三聚磷酸钠和水,混入球磨机中进行球磨,得到釉浆b,其中,羟甲基纤维素钠、三聚磷酸钠和水,分别占釉料b重量的0.20-0.24%、0.40-0.52%以及42-50%。

6、作为本发明的进一步优选方案,所述釉料a,以重量份计,包括钠长石80-110份、石英粉20-40份、煅烧高岭土20-40份、氧化铝8-20份、高铝钾砂4-12份、球粘土24-48份、碳酸钡4-12份、氧化锌12-28份、煅烧滑石1-2份、霞石3-4份、ɑ-锂辉石3-4份、碳酸钡6-9份、方解石6-9份、氧化锆6-9份;

7、所述釉料b,以重量份计,包括钠长石23-30份、石英粉8-15份、煅烧高岭土6-10份、氧化铝3-7份、高铝钾砂2-5份、球粘土8-15份、碳酸钡2-5份、氧化锌5-8份、煅烧滑石2-3份、霞石5-8份、ɑ-锂辉石5-8份、防污纳米颗粒10-18份、高温熔块350-450份;

8、所述高温熔块由二氧化硅、三氧化铝、三氧化二铁、氧化镁、氧化锌、氧化钡,按照质量比(50-56):(20-25):(0.1-0.3):(2-3):(2.5-3.0):(0.02-0.05)混合组成。

9、作为本发明的进一步优选方案,所述防污纳米颗粒,其制备方法如下:

10、1)将氧化石墨烯分散液和乙醇混合,并在50-60℃水浴中,超声处理1-2h,然后加入二氧化硅掺杂型纳米材料,并继续超声处理1-2h,待处理结束后,冷却至室温,并在室温下磁力搅拌3-5h,得到混合物;

11、2)将混合物置于高压反应釜中,热处理12-15h,待冷却至室温后,将产物取出,经离心后用去离子水和乙醇反复交替洗涤,经干燥、研磨后即可得到的防污纳米颗粒。

12、更进一步,所述氧化石墨烯分散液、乙醇、二氧化硅掺杂型纳米材料的比例为(50-80)ml:(20-40)ml:(0.5-1.0)g;

13、所述氧化石墨烯分散液,浓度为10-20mg/ml;

14、所述超声处理,功率为200-300w;

15、所述热处理,温度为120-130℃。

16、作为本发明的进一步优选方案,所述二氧化硅掺杂型纳米材料,其制备方法如下:

17、1)在40-45℃和500-800r/min搅拌下,向容器a中依次加入60-100ml乙醇、20-35ml去离子水以及2-5ml氨水,充分搅拌后得到溶液a,再将80-120mg三维复合纳米材料、4-8ml正硅酸乙酯和60-100ml乙醇依次加入到容器b中,充分搅拌后得到溶液b,备用;

18、2)将溶液b缓慢倒入溶液a中,在40-45℃下,以1000-1500r/min搅拌4-6h,待搅拌结束后,将产物用去离子水反复洗涤后,放入烘箱中干燥12-15h,即可得到二氧化硅掺杂型纳米材料。

19、更进一步,所述氨水,浓度为25-28wt%;

20、所述烘箱,温度为60-70℃。

21、作为本发明的进一步优选方案,所述三维复合纳米材料,其制备方法如下:

22、1)将二氧化钛和碳酸铯充分研磨后,放入坩埚中,置于马弗炉中煅烧2-5h,冷却至室温后,再次进行研磨和煅烧1-3h,得到混料,然后转移至乙醇中,超声处理10-30s后,机械搅拌30-50min,经烘干后再次煅烧1-3h,冷却至室温后,得到两相混合物;

23、2)用盐酸溶液对两相混合物进行酸交换处理3-5d,每隔20-30h更换一次溶液,然后用去离子水反复冲洗后烘干,然后加入到四丁基氢氧化铵水溶液中,在室温下持续搅拌3-5d,经离心去除上清液,将产物用去离子水反复清洗后烘干,经研磨后得到二氧化钛纳米片;

24、3)将二氧化钛纳米片加入到单氰胺溶液中,超声分散10-20min,得到分散液,然后将棉花加入到分散液中,继续超声处理20-30min,将充分吸收有分散液的棉花冷冻干燥24-30h,然后放入管式炉中,在氮气气氛下煅烧2-5h,经研磨后得到三维复合纳米材料。

25、更进一步,步骤1)中,所述二氧化钛、碳酸铯、乙醇的比例为(2-5)g:(1.3-2.8)g:(30-50)ml;

26、所述煅烧,温度为800-860℃;

27、所述超声处理,功率为200-300w;

28、所述机械搅拌,转速为500-800r/min。

29、更进一步,步骤2)中,所述盐酸溶液、两相混合物、四丁基氢氧化铵水溶液的比例为(50-100)ml:(3-8)g:(50-100)ml;

30、所述盐酸溶液,浓度为1.0-1.5mol/l;

31、所述四丁基氢氧化铵水溶液,浓度为10-13wt%;

32、所述持续搅拌,转速为2000-3000r/min。

33、更进一步,步骤3)中,所述二氧化钛纳米片、单氰胺溶液、棉花的比例为(2-5)g:(60-100)ml:(2-5)g;

34、所述超声分散,功率为200-300w;

35、所述煅烧,温度为550-600℃。

36、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

37、本发明中,以碳酸铯和二氧化钛为原料,高温固相合成层状钛酸盐,然后对其进行酸交换处理,在酸性溶液中,层间离子可以被质子取代形成偏钛酸,层状结构保持不变,质子交换后,层状化合物具有酸碱插层特性,使其在后续的剥离过程中能够进一步诱导结构的变化,然后选用四丁基氢氧化铵对质子化产物进行剥离,可以有效扩大偏钛酸的层间距,弱化层间相互作用,从而形成单层或少层的二氧化钛纳米片,通过将二氧化钛纳米片分散在单氰胺溶液中,以棉花作为三维材料的模板,通过煅烧从而得到三维复合纳米材料;通过将该三维复合纳米材料加入到釉浆中,可以使釉料层出现褶皱和凸起,使得釉料表面形成微纳米结构,这种特殊的微纳米结构有效的降低了釉料与液体之间紧密的接触,影响了三相接触线的形状、长度和连续性,从而大大降低了滚动角,使得水滴在其表面易于滚动,从而使得烧制形成的缎光瓷砖具有疏水表面,从而具有一定的防污效果;并且,由于二氧化钛和氮化碳之间带隙存在差异,因此二者在复合后,氮化碳产生的电子和空穴被转移到了二氧化钛上面,大大的抑制了材料电子和空穴复合,提高了可见光的利用率,进而提高了材料的光催化性能和小分子有机物降解性能,使得釉料层在光照下,可以促进表面污渍的分解,从而减少污渍的附着,使得釉料层具有优异的防污性。

38、为了提高三维复合纳米材料在釉浆中分散性,以及进一步增强防污效果,本发明中,对三维复合纳米材料进行了进一步的处理,采用溶胶-凝胶法,将三维复合纳米材料与二氧化硅纳米颗粒结合,固定在三维复合纳米材料上的二氧化硅颗粒有效地抑制了三维复合纳米材料在釉浆中的聚集,并提供了丰富的含氧官能团,使其与釉浆的界面相互作用得到改善,从而增强了三维复合纳米材料在釉浆中的稳定性,在后续的烧制过程中,釉料层中不易产生孔洞、缝隙等缺陷,有助于提高釉料层的致密性,使其更加的耐磨和耐脏;同时,通过共价杂化,将氧化石墨烯与二氧化硅掺杂型纳米材料进行片-片叠加、片-片插层,从而形成多片层结构的防污纳米颗粒,该防污纳米颗粒具有的多片层结构,有利于相互之间更好的形成叠加和插层,从而有助于形成连续相结构,使得釉料层中构建形成连续相的、完整结构的防污层,从而实现了釉料层中防污效果的均衡和高效。

39、本发明中防污干粒釉的釉浆,由布施在砖坯表面的釉浆a,以及布施在砖坯的釉浆a之上的釉浆b组成,可以使瓷砖的釉层整体上具有光泽度低,以及高效且均衡的防污效果,从而使得瓷砖具有高品质,可以更好的满足市场需求。

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