一种耐磨抗菌功能陶瓷及其制备工艺制造技术

本发明专利技术提供一种耐磨抗菌功能陶瓷的原料与工艺，所述陶瓷包括坯体和釉层，按重量份计，所述坏体采用的原料为：高岭土35～55份、氧化铝10～20份、氧化硅10～15份、膨润土3～5份、蒙脱石粉3～5份、火山石粉15～27份、碳粉3～8份、银系抗菌剂0.1～0.5份；所述釉层采用的原料为：高岭土5～12份、膨润土1～3份、火山石粉3～5份、碳粉3～6份、碳化硅粉5～6份、银系抗菌剂0.1～0.2份、颜料3～8份。采用本发明专利技术所述原料与工艺方法制得的陶瓷具有高耐磨性、持久抗菌性以及用途广泛的功能。

Wear resistant antibacterial functional ceramic and preparation process thereof

The invention provides a wear-resistant antibacterial raw materials and production process of functional ceramics, including the ceramic body and glaze layer, by weight, the bad body adopts materials: Kaolin 35 - 55, 10 - 20, alumina silica is 10 ~ 15, 3 ~ 5 bentonite 3, montmorillonite powder - 5, 15 - 27, volcano stone powder 3 - 8, the silver antibacterial agent 0.1 ~ 0.5; the glaze layer is used as raw materials for 5 to 12 parts: Kaolin and bentonite is 1 ~ 3, 3 ~ 5, volcano stone powder 3 ~ 6 a silicon carbide, 5 to 6, the silver antibacterial agent 0.1 ~ 0.2, 3 ~ 8 pigment. The ceramic prepared by the raw material and the process method of the invention has the advantages of high abrasion resistance, long lasting antibacterial property and wide use range.

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨抗菌功能陶瓷及其制备工艺
本专利技术属于功能陶瓷合成
，具体涉及一种耐磨抗菌功能陶瓷。
技术介绍
由于科学技术的高度发展与进步，人类对陶瓷材料的性能、质量以及要求越来越高，从而促进了功能陶瓷的涎生，功能陶瓷种类繁多，基于各行各业对陶瓷功能的不同要求，赋予功能陶瓷机械的、热的、化学的、电的、磁的、光的、辐射的和生物的各类功能，其中，抗菌陶瓷为具有抗菌功能的陶瓷制品，抗菌陶瓷作为功能性陶瓷产品，能够有效避免各种传染疾病对人类的侵害，特别是家庭、公共场所、医院等地方，因而广泛用于各个行业与领域。
技术实现思路
基于以上技术，本专利技术的目的在于提供一种耐磨抗菌功能陶瓷，其具有高耐磨性与高抗菌性，为了实现上述目的，本专利技术提供一种耐磨抗菌功能陶瓷，包括坯体和坯体表面的釉层，按重量份计，所述坏体采用的原料为：高岭土35～55份、氧化铝10～20份、氧化硅10～15份、膨润土3～5份、蒙脱石粉3～5份、火山石粉15～27份、碳粉3～8份、银系抗菌剂0.1～0.5份；所述釉层采用的原料为：高岭土5～12份、膨润土1～3份、火山石粉3～5份、碳粉3～6份、碳化硅粉5～6份、银系抗菌剂0.1～0.2份、颜料3～8份。作为优选，按重量份计，所述坏体采用的原料为：高岭土50份、氧化铝12份、氧化硅13份、膨润土5份、蒙脱石粉4份、火山石粉20份、碳粉5份、银系抗菌剂0.3份；所述釉层采用的原料为：高岭土8份、膨润土2份、火山石粉4份、碳粉5份、碳化硅粉5份、银系抗菌剂0.1份、颜料5份。作为优化，所述碳粉为金刚石粉，金刚石粉可更好的提高陶瓷的硬度与耐磨度。作为进一步优化，所述金刚石粉的粒度为100～300纳米。本专利技术还提供了一种制备权利耐磨抗菌功能陶瓷的工艺，其工艺步骤为：(1)、按照坯体原料配比分别称取各原料，然后将膨润土、蒙脱石粉混合后加水并搅拌10～20分钟至其完全膨胀并在水中完全分散形成悬浮液，其中，加入的水与坯体原料总重量的比为1:0.8-1.2；(2)、将火山石粉与碳粉混合后置于混料机中进行混料10～30分钟后取出得到混合粉末，将悬浮液进行搅拌10～15分钟，搅拌过程中依次加入混合粉末、银系抗菌剂得到抗菌凝液；(3)、将抗菌凝液进行持续搅拌30～50分钟，搅拌过程中持续以每分钟5～8重量份的速率加入高岭土、氧化铝和氧化硅的混合粉末后形成泥料，将泥料进行定型得到陶瓷粗坯，自然阴干后进行利坯得到坯体；(4)、按照釉层原料配比分别称取各原料，然后将膨润土与高岭土混合后加水，搅拌10～20分钟至其完全膨胀并在水中完全分散形成悬浮液，继续搅拌10～30分钟，搅拌过程中依次加入火山石粉、碳粉、碳化硅粉、银系抗菌剂、颜料得到釉水，其中，加入的水与釉层原料总重量比为3-5:1；(5)采用釉水对坯体进行上釉，将上釉后的坯体在1150～1300℃的条件下烧制3～15小时得到耐磨抗菌功能陶瓷。本专利技术工艺步骤的原理在于：膨润土、蒙脱石在水中膨胀并分散从而形成悬浮液并具有胶体级粘粒特性，火山石粉与碳粉是吸附性极强的物质，将火山石粉与碳粉的混合粉以及银系抗菌剂加入悬浮液中得到抗菌凝液，持续搅拌可使火山石粉与碳粉的混合粉分散于悬浮液中不沉降，从而将之后加入的银系抗菌剂吸附并悬浮于得到的抗菌凝液中，之后在搅拌过程中持续以每分钟5～8重量份的速率加入高岭土、氧化铝和氧化硅的混合粉末后形成泥料，由于膨润土、蒙脱石形成悬浮液的粘粒特性与火山石粉和碳粉的吸附性以及持续不断的搅拌过程，使得这样得到的泥料中的抗菌剂得以均匀分布，将泥料进行定型得到陶瓷粗坯，自然阴干后进行利坯则得到具有抗菌功能的坯体。另外，本耐磨抗菌陶瓷的坯体原料中加入火山石粉、碳粉除了发挥吸附银系抗菌剂中的银元素外，还可与高岭土、氧化铝、氧化硅等原料相互促进，其作用相互结合并叠加，综合增加烧制后陶瓷内部的的硬度与韧度，从而使烧制后陶瓷具有耐磨性。在制备釉水过程中，将膨润土与高岭土混合后加水，之后搅拌的同时依次加入火山石粉、碳粉、碳化硅粉、银系抗菌剂、颜料得到釉水，其原理同样是利用膨润土、蒙脱石形成悬浮液的粘粒特性与火山石粉和碳粉的吸附性以及持续不断的搅拌过程，使得釉水中的碳化硅粉、抗菌剂与颜料得以均匀分布。另外，本耐磨抗菌陶瓷的耐磨原理为，釉水中加入火山石粉、碳粉、碳化硅粉，其作用相互结合并叠加，可以综合增加烧制后陶瓷表面的硬度与韧度，从而使烧制后陶瓷具有超高耐磨性。本耐磨抗菌陶瓷的抗菌原理为，细菌细胞壁的主要组成成分为肽聚糖，当微生物附着于陶瓷表面后，陶瓷中的银离子成分会直接作用到细菌的细胞壁上，抑制多糖链和四肽交联有连结，使细胞壁失去完整性，失去细胞壁本身的保护作用，导致细菌的死亡，银离子还会损伤微生物的细胞膜，细胞膜是微生物生命活动最重要的一部分，细胞膜一单受损、破坏将导致细菌的死亡，另外，银离子直接抑制微生物蛋白质的合成，切断微生物的生命链，使细胞死亡，最后，银离子还能干扰细胞核酸的合成，阻碍微生物遗传信息的复制，如DNA、RNA等遗传信息的合成等。作为优选，所述制作陶瓷工艺步骤中的搅拌速率为60～500r/min。作为进一步优选，所述工艺步骤(1)中的搅拌速率为350～500r/min，这样的快速搅拌可使膨润土、蒙脱石充分吸水膨胀，从而制得粘粒性强的悬浮液；所述工艺步骤(2)中的搅拌速率为350～450r/min，这样可使火山石粉与碳粉的混合粉末充分受到悬浮液的粘粒作用，从而均匀分散于悬浮液中，进一步的发挥其对银系抗菌剂的吸附作用，从而使银系抗菌剂均匀分布于抗菌凝液中；所述工艺步骤(3)中的搅拌速率为60～200r/min，这样可以得到银系抗菌剂分布更均匀的汤料，在制成陶瓷后，银系抗菌剂能发挥完全的杀菌作用且不易被消耗掉；所述工艺步骤(4)中的搅拌速率为100～300r/min，此条件下得到火山石粉、碳粉、碳化硅粉、银系抗菌剂、颜料分布更均匀的釉水。采用本专利技术所述陶瓷原料与工艺步骤，其用途广泛，可用于生产陶瓷餐具等生活用品，可用于生产陶瓷板用于室内或室外装修，从而提高人们的生活质量，减少疾病的发生，可用于动植物养殖地的装修，从而为作物与动物提供一个干净的生长环境，减少疾病的感染，还可生产用于过滤器的陶瓷环，提高过渡器的过滤功能，还能用于生产一些工业上需要用到的具有耐磨抗菌效果的功能陶瓷。有益效果本专利技术提供的一种耐磨抗菌功能陶瓷的原料与制备工艺，其有益效果如下：1、超高耐磨性，本专利技术在原料中加入火山石粉、碳粉和碳化硅粉，与高岭土、氧化铝、氧化硅等原料结合后综合增加陶瓷坯体的硬度与表面的耐磨度，从而提高陶瓷的使用寿命。2、持久抗菌性，本专利技术利用膨润土、蒙脱石形成悬浮液的粘粒特性与火山石粉和碳粉的吸附性以及制备工艺过程中持续不断的搅拌处理，使得银系抗菌剂在坯体与釉水中分别均匀分布并发挥持久杀菌作用。3、用途广，可用于产生家庭、医院、公共场所、潮湿环境、工业、农业等领域、场合对耐磨抗菌功能陶瓷的需求。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。实施例1一种耐磨抗菌功能陶瓷，包括坯体和坯体表面的釉层，其特征在于，按重量份计，所述坏体采用的原料为：高岭土35份、氧化铝10份、氧化硅10份、膨润土3份、蒙脱石粉3份、火山石粉20份、碳粉3份、银系抗菌剂0.1份；所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐磨抗菌功能陶瓷，包括坯体和坯体表面的釉层，其特征在于，按重量份计，所述坏体采用的原料为：高岭土35～55份、氧化铝10～20份、氧化硅10～15份、膨润土3～5份、蒙脱石粉3～5份、火山石粉15～27份、碳粉3～8份、银系抗菌剂0.1～0.5份；所述釉层采用的原料为：高岭土5～12份、膨润土1～3份、火山石粉3～5份、碳粉3～6份、碳化硅粉5～6份、银系抗菌剂0.1～0.2份、颜料3～8份。

【技术特征摘要】
1.一种耐磨抗菌功能陶瓷，包括坯体和坯体表面的釉层，其特征在于，按重量份计，所述坏体采用的原料为：高岭土35～55份、氧化铝10～20份、氧化硅10～15份、膨润土3～5份、蒙脱石粉3～5份、火山石粉15～27份、碳粉3～8份、银系抗菌剂0.1～0.5份；所述釉层采用的原料为：高岭土5～12份、膨润土1～3份、火山石粉3～5份、碳粉3～6份、碳化硅粉5～6份、银系抗菌剂0.1～0.2份、颜料3～8份。2.根据权利要求1所述的一种耐磨抗菌功能陶瓷，其特征在于，按重量份计，所述坏体采用的原料为：高岭土50份、氧化铝12份、氧化硅13份、膨润土5份、蒙脱石粉4份、火山石粉20份、碳粉5份、银系抗菌剂0.3份；所述釉层采用的原料为：高岭土8份、膨润土2份、火山石粉4份、碳粉5份、碳化硅粉5份、银系抗菌剂0.1份、颜料5份。3.根据权利要求3所述的一种耐磨抗菌功能陶瓷，其特征在于，所述碳粉为金刚石粉。4.根据权利要求1或2所述的一种耐磨抗菌功能陶瓷，其特征在于，所述金刚石粉的粒度为100～300纳米。5.一种制备权利要求1至4所述的耐磨抗菌功能陶瓷的工艺，其特征在于，其工艺步骤为：（1）、按照坯体原料配比分别称取各原料，然后然后将膨润土、蒙脱石粉混合后加水并搅拌10～20分钟至其完全膨胀并在水中完全分散形成悬浮液，其中，加入的水与坯体原料总重量的比为1:0.8-1.2；（2）、将火山石粉与碳粉混合后置于混料机中进行混料10～30分钟后取出得到混合粉末，将悬...

【专利技术属性】
技术研发人员：周冬菊，
申请(专利权)人：德化县万盛陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35