一种抗菌陶瓷薄板及其制备方法技术

一种抗菌陶瓷薄板及其制备方法，其抗菌陶瓷薄板包括底层和釉层，所述底层包括以下质量分数的原料：普通陶瓷坯体粉料88‑92％和含有纳米抗菌材料的玄武岩复合纤维8‑12％；所述釉层包括以下质量分数的原料：光触媒粉5‑7％和釉料93‑95％。其制备方法包括A、原料的制备；B、混料备用；C、布底料；D、压制；E、施底釉或施底釉印花；F、施面釉；G、烧制。本发明专利技术提出一种抗菌陶瓷薄板，其设有细微的通路，外界可通过釉层或薄板底部或侧边透入微弱的光到薄板内，提高抗菌成分的有效利用率，另外还提出一种抗菌陶瓷薄板的制备方法，通过布料方式的改变提高抗菌效果，避免现有陶瓷薄板含有的抗菌成分与抗菌效果不成正比的关系。

An antibacterial ceramic sheet and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌陶瓷薄板及其制备方法
本专利技术涉及陶瓷薄板领域，尤其涉及一种抗菌陶瓷薄板及其制备方法。
技术介绍
陶瓷薄板具有美观实用、强度较高、易于清理、轻等特点，已广泛应用于我们的日常生活中。随着人们生活水平的提高，人们也越来越重视身体的健康，然而，由于工业化进程的加速与发展，环境污染问题日益严重，人们生活环境中充斥的有害微生物、废气等越来越成为不容忽视的大问题。解决居室空间环境，及公共环境的清洁、净化、环保等问题已成为重中之重。现有陶瓷薄板一般通过在釉面层加入抗菌材料来获得具有抗菌杀菌效果的陶瓷薄板，其存在的缺陷是单单只有薄板上表面有抗菌杀菌作用，对薄板其他面是不起到抗菌作用的，因此其背部容易受外界影响而出现微生物的繁衍，虽然背部一般是不外露，但是这也十分影响我们的生活环境，为此现有技术中也有在坯体中加入抗菌物质来进行改进的，但其抗菌成分的加入与薄板的抗菌效果是不成正比的，尤其是坯体内部的抗菌成分，从原理上来说，是根本不会起效的，因此这样的添加也是一种浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种抗菌陶瓷薄板，设有细微的通路，外界可通过釉层或薄板底部或侧边透入微弱的光到薄板内，其纳米抗菌材料与光触媒粉协同起到抗菌增益的效果，另外，陶瓷薄板不单单只有釉层有抗菌效果，本申请将抗菌效果延扩到薄板侧边或底面。本专利技术的另一目的在于提出一种抗菌陶瓷薄板的制备方法，通过布料方式的改变提高抗菌效果，避免现有陶瓷薄板含有的抗菌成分与抗菌效果不成正比的关系。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种抗菌陶瓷薄板，包括底层和釉层，所述底层包括以下质量分数的原料：普通陶瓷坯体粉料88-92％和含有纳米抗菌材料的玄武岩复合纤维8-12％；所述釉层包括以下质量分数的原料：光触媒粉5-7％和釉料93-95％。现有技术中有使用玄武岩纤维作为陶瓷坯体粉料的原料加入球磨切断成浆而混合，通过玄武岩短纤维来增强粉料的强度，从而来提高坯体的强度，由于玄武岩纤维在1000℃左右时会高温分解，因此需要将其球磨于坯体粉料内，只能通过先改善粉料强度而来改善坯体的强度，但其改善又会带来另一个问题，就是成品的吸水率较高，而本申请提出一种玄武岩复合纤维，可直接与坯体粉料一同压制后烧成，其复合纤维带来的复合增益作用，使其复合纤维的基本结构更耐受高温，具有一定的弹性，且吸水率比现有技术的要低，符合国家标准GB/T23266-2009，是一个较大的突破。使用耐高温的玄武岩复合纤维与普通的陶瓷坯体粉料混合获得陶瓷薄板的底料层，光触媒粉和釉料混合使用，布施于底料层之上，随后一同烧成，烧成温度达1100-1200℃左右时，其玄武岩复合纤维的网状结构局部受高温而会被分解，在坯体内部形成少数极细微的通路，且网状结构中含有纳米抗菌材料，获得成品后，外界可通过釉层或薄板底部或侧边透入微弱的光到薄板内，其纳米抗菌材料与光触媒粉协同起到抗菌增益的效果，其形成的细微通路，使陶瓷薄板不单单只有釉层有抗菌效果，本申请将抗菌效果延扩到薄板侧边或底面，尤其适用于陶瓷薄板干挂结构中，面层和底层均具有抗菌作用，避免干挂结构背部因潮湿天气而容易发霉的现象。本申请中由于其整体网状结构与坯体粉料结合后其结构依然较稳定，玄武岩纤维在其他纤维的复合下，强度也大大增大，因此细微通路的存在不影响陶瓷薄板的强度，且玄武岩复合纤维形成的网状结构，网状结构与底层基体之间的界面结合致密，使本申请的陶瓷薄板在厚度为3mm时，仍可具有良好的强度，相较于现有技术来说，质量更轻，厚度更小，但陶瓷薄板的强度、抗折能力和弹性系数确不会减少，长期使用并无裂缝或龟裂等质量问题，抗酸性也优于现有的陶瓷薄板，耐久性更长。更进一步的说明，所述玄武岩复合纤维由以下质量分数的原料制成：玄武岩纤维30％、聚酰亚胺短纤维20％、碳纤维25％、纳米抗菌材料2％、聚乳酸15％、偶联剂5％、阻燃高分子材料2％和抗氧剂1％。纤维之间排布均匀，玄武岩纤维、聚酰亚胺短纤维和碳纤维复合一起，相容性好，在体系中分散均匀，且起到网状结构，复合后强度和力学性能优异，在坯体烧制时，初步升温到600℃时，玄武岩复合纤维的网状结构中部分纤维会开始分解，聚酰亚胺短纤维会先被分解消失，在阻燃高分子材料的作用下，碳纤维的分解速率会降低，一般到1200℃时才会被分解完，其分解分别在坯体内形成很细微的通光通路，本申请通过阻燃高分子材料的加入来调节网状结构的局部纤维的分解速率，其逐步分解确保不会影响网状结构的稳定性，如果多数纤维同时被分解，则网状结构之间的衔接性就会瞬间消失，坯体烧成时容易出现变形。更进一步的说明，聚酰亚胺短纤维的长度为5-15μm的短纤维，且添加量需限定为少于或等于20％，否则会影响玄武岩复合纤维烧成后网状结构的稳定性以及成品的吸水率，会导致陶瓷薄板的强度下降。需要说明的是，偶联剂可以为钛酸酯偶联剂，抗氧剂可以为抗氧剂TNP，阻燃高分材料可以为聚间苯二甲酰间苯二胺。更进一步的说明，所述玄武岩复合纤维的长度为100-500μm。更进一步的说明，所述纳米抗菌材料为电气石纳米材料或纳米银粒子中的一种或多种。优选的，为电气石纳米材料为含有金属离子的环状结构的硅酸盐物质，当陶瓷薄板的外界环境温度发生变化时，会引起电气石纳米材料的热电效应，使空气发生电离，被击下的电子附着于邻近的分子并使它转化为空气负离子，即可产生负氧离子于空气中，提出一种底层可产生负离子的陶瓷薄板。更进一步的说明，所述光触媒粉为纳米氧化锌。优选的，粒径为20-40nm，可更好的分散于釉料中，比表面积更大，抗菌效果更优。更进一步的说明，所述釉料包括以下质量分数的原料：水洗高岭土5-9％、煅烧高岭土10-15％、煅烧氧化铝2-4％、烧滑石5-7％、方解石5-8％，霞石粉15-18％、钾长石30-35％以及硅酸锆10-15％。更进一步的说明，所述釉料层分为底釉层和面釉层。优选的，底釉层和面釉层之间还包括印花层。更进一步的说明，一种抗菌陶瓷薄板的制备方法，包括以下步骤：A、原料的制备：按常规的陶瓷坯体粉料制备方法制备获得粉料备用，按常规的釉料制备方法获得釉料；B、混料备用：将配方中一半的陶瓷坯体粉料和玄武岩复合纤维按配方比例进行混合，获得围边粉料，备用；将釉料和光触媒粉球磨混合，获得具有光触媒粉的釉料，备用；C、布底料：将围边粉料先布施一层2-5mm底层，且在四边再布施一周凸起边，其位于平刮推料始方向的凸起边高于压机模框的深度，随后再布施粉料填满模框后平刮推平；D、压制：对布施好的粉料进行压制，获得砖坯；E、施底釉或施底釉印花：在砖坯表面进行施底釉或施底釉后印花；F、施面釉；G、烧制：将布施面釉后的砖坯进行烧制，烧成后，获得陶瓷薄板。本申请提出一种新的陶瓷薄板的布料方式，分2或3次布料，将含有玄武岩复合纤维的粉料先布施一层薄层和围边，作为坯体的底层和侧面，且在平刮推料的始方向上设置较高的凸起边，布施普通粉料填满后，使用平刮装置将突出于模框的粉料推平，其推平时，会将较高的凸起边的围边粉料平散于布施粉料的上表面，使其坯体的上表面也含有少量的玄武岩复合纤维，即坯体的底层、面层和侧面的成分与坯体中部的成分是有差异的，即无需将玄武岩复合纤维混合到整个坯体中，使其所形成的细微通路不会位于砖体中部，其只会位于砖体的底面、侧面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗菌陶瓷薄板，其特征在于：包括底层和釉层，所述底层包括以下质量分数的原料：普通陶瓷坯体粉料88‑92％和含有纳米抗菌材料的玄武岩复合纤维8‑12％；所述釉层包括以下质量分数的原料：光触媒粉5‑7％和釉料93‑95％。

【技术特征摘要】
1.一种抗菌陶瓷薄板，其特征在于：包括底层和釉层，所述底层包括以下质量分数的原料：普通陶瓷坯体粉料88-92％和含有纳米抗菌材料的玄武岩复合纤维8-12％；所述釉层包括以下质量分数的原料：光触媒粉5-7％和釉料93-95％。2.根据权利要求1所述的一种抗菌陶瓷薄板，其特征在于：所述玄武岩复合纤维由以下质量分数的原料制成：玄武岩纤维30％、聚酰亚胺短纤维20％、碳纤维25％、纳米抗菌材料2％、聚乳酸15％、偶联剂5％、阻燃高分子材料2％和抗氧剂1％。3.根据权利要求1所述的一种抗菌陶瓷薄板，其特征在于：所述玄武岩复合纤维的长度为100-500μm。4.根据权利要求2所述的一种抗菌陶瓷薄板，其特征在于：所述纳米抗菌材料为电气石纳米材料或纳米银粒子中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种抗菌陶瓷薄板，其特征在于：所述光触媒粉为纳米氧化锌。6.根据权利要求1所述的一种抗菌陶瓷薄板，其特征在于：所述釉料包括以下质量分数的原料：水洗高岭土5-9％、煅烧高岭土10-15％、煅烧氧化铝2-4％、烧滑石5-7％、方解石5-8％，霞石粉15-18％、钾长石30-35％以及硅酸锆10-15％。7.根据权利要求1所述的一种抗菌陶瓷薄板，其特征在于：所述釉料层分为底釉层和面釉层。8.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐硕度，
申请(专利权)人：唐硕度，
类型：发明
国别省市：广西,45