一种光致变色陶瓷砖及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种光致变色陶瓷砖，包括：坯体层、面釉层、印花层和光致变色透明釉层；所述光致变色透明釉层由以下重量份的成分组成：55～58份SiO

A photochromic ceramic brick and its preparation

【技术实现步骤摘要】
一种光致变色陶瓷砖及其制备方法
本专利技术涉及陶瓷砖及其制备方法的
，特别涉及一种光致变色陶瓷砖及其制备方法。
技术介绍
随着喷墨打印技术的迅猛发展，这种非接触式喷墨打印技术在图案的丰富性、清晰度等方面是传统的丝网印刷或滚筒印刷无法比拟的，同时其在节约色料和提高效率等方面也具有优势，目前已广泛应用于陶瓷生产，推动釉面砖迈入第三次革命。釉面砖凭借其细腻的纹理、个性鲜明的颜色及图案花色而逐渐取代抛光砖，成为最受消费者喜爱的家居装修材料。目前市场上抛釉砖的种类很多，如具有下陷效果、裂纹效果等，随着釉面砖井喷式的发展，行业内积累了一大批生产陶瓷釉面砖的厂家，但同时带来了一些问题，如市场上呈现在消费者面前的产品千篇一律。在产品高度同质化的时代，每个企业都在找差异点，当前单纯的依靠版面设计对陶瓷砖样式的提升已经不足以对抗日渐增加的竞争，只有通过开发个性化的陶瓷砖产品才能满足消费者日益增长的需求。此外，目前的光致变色陶瓷砖制备方法复杂，造价高昂，不适用大规模批量生产，而且阻挡紫外线的效果差。可见，现有技术还有待改进和提高。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种光致变色陶瓷砖及其制备方法，旨在解决现有光致变色陶瓷砖制备工艺复杂，光致变色效果不明显，变色温度精度低，阻挡紫外线效果差的技术问题。为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：一种光致变色陶瓷砖，包括：坯体层、面釉层、印花层和光致变色透明釉层；所述光致变色透明釉层由以下质量百分比的成分组成：55～58份SiO2、13～17份Al2O3、2～4份WO3、0.03～0.05份Fe2O3、0.5～1份TiO2、3～5份CaO、1～2份CdS、4～6份MgO、4～6份K2O、3～4份Na2O、2～3份ZnO、4～10份AgX、2～4份SrO和1～2份BaO；其中，所述AgX为AgCl、AgNO3中的一种或两种。所述的光致变色陶瓷砖中，所述AgX的粒径为50～100nm。所述的光致变色陶瓷砖中，所述WO3为人工水热诱导合成，其制备方法包括如下步骤：步骤A001.称取钨酸钠，量取蒸馏水放入烧杯中，将其置于搅拌器上，边搅拌边滴加果酸，至钨酸钠完全溶解；步骤A002.称取HNO3至烧杯中，搅拌均匀；步骤A003.将步骤A002中的混合物移至聚四氟乙烯内衬，水热反应；蒸馏水清洗反应产物，烘箱干燥后制得WO3粉体。所述的光致变色陶瓷砖中，所述钨酸钠的添加量为5～8g，HNO3的添加量为5～15mL，HNO3的浓度为25～35％。所述的光致变色陶瓷砖中，所述WO3的粒径为200～400nm。所述的光致变色陶瓷砖中，其制备方法包括如下步骤：步骤B001.将陶瓷粉铺满压机底部，干压成型，得瓷砖坯体；步骤B002.在步骤B001的坯体上布施面釉；步骤B003.将设计图案打印到步骤B002的瓷砖面釉上；步骤B004.在步骤B003的瓷砖上布施所述光致变色透明釉，烧制成型，得光致变色陶瓷砖。所述的光致变色陶瓷砖中，所述步骤B001中压机的压力为3800～5000T。所述的光致变色陶瓷砖中，所述步骤B002中布施面釉的方式包括淋釉、喷釉中的一种；所述面釉层厚度为0.2～0.5mm。所述的光致变色陶瓷砖中，所述步骤B003中打印的方式包括喷墨打印、滚筒印刷中的一种。所述的光致变色陶瓷砖中，所述步骤B004中光致变色透明釉层的厚度为0.5～0.8mm，烧制成型温度为1200～1250℃。有益效果：本专利技术提供了一种光致变色陶瓷砖及其制备方法，通过在透明釉中混合光致变色材料AgX、WO3感光剂以及CdS增感剂，使其经过高温烧制后，制备出可随光变色的陶瓷砖，随着光照的增强由透明逐渐变成灰蓝色，光照停止后又逐渐变回透明，富有美感，变色精确度能达到±1℃，同时能阻挡80％以上的紫外线热辐射。附图说明图1为本专利技术提供的光致变色陶瓷砖的结构示意图。图2为实施例1光致变色透明釉层的紫外-可见吸收光谱图。具体实施方式本专利技术提供一种光致变色陶瓷砖及其制备方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图1，本专利技术提供一种光致变色陶瓷砖，包括：坯体层1、面釉层2、印花层3和光致变色透明釉层4；所述光致变色透明釉层4由以下质量百分比的成分组成：55～58份SiO2、13～17份Al2O3、2～4份WO3、0.03～0.05份Fe2O3、0.5～1份TiO2、3～5份CaO、1～2份CdS、4～6份MgO、4～6份K2O、3～4份Na2O、2～3份ZnO、4～10份AgX、2～4份SrO和1～2份BaO；其中，所述AgX为AgCl、AgNO3中的一种或两种。无色的AgX分解成银原子并聚集成Ag+胶体粒子，Ag+胶体粒子有很强的光吸收能力从而使透明釉变暗，当除去阳光的紫外线的照射，银原子与卤素原子又重新结合为无色的卤化银晶体从而使透明釉褪色，同时，WO3作为过渡金属氧化物，金属离子的电子层结构不稳定，在一定条件下价态发生可逆转变，形成混合价态离子共存的状态。在一定的波长和强度的光作用下离子价态和浓度的变化，颜色也发生变化。通过在透明釉中混合光致变色材料AgX、WO3感光剂以及CdS增感剂，使其经过高温烧制后，制备出可随光变色的陶瓷砖，AgX、WO3的复合可以增强透明釉的光致变色效果，并且可以使透明釉在可见光范围变色，随着光照的增强由透明逐渐变成灰蓝色，光照停止后又逐渐变回透明。上述透明釉的各成分协同作用，使烧成后的透明釉层表面平整，各个成分分布均匀，使瓷砖表面的光致变色效果明显，变色温度精确度高，能有效地阻挡紫外线的侵袭。进一步的，所述AgX的粒径为50～100nm；颗粒的粒径影响其表面能及活性，所述粒径范围下的AgX，有利于其与透明釉中的其他组分发生的物理化学反应更充分，避免因反应不充分、分布不均匀造成的局部光致变色效果变差、变色温度不精确，影响产品的质量。进一步的，所述WO3为人工水热诱导合成，其制备方法包括如下步骤：称取5～8g钨酸钠，量取10～15mL蒸馏水放入烧杯中，将其置于搅拌器上，边搅拌边滴加果酸，至钨酸钠完全溶解；称取5～15mL浓度为25～35％的HNO3至烧杯中，搅拌均匀；将其移至聚四氟乙烯内衬，80～100℃水热反应4h；蒸馏水清洗反应产物，60℃烘箱干燥后制得粒径为200～400nm的WO3粉体。所述制备方法操作简单，无需复杂的设备，制得的三氧化钨性能稳定、形貌均匀、结晶性好，有利于与AgX复合，可提升光致变色的效果，使变色效果更为明显；所述粒径范围内的WO3其流动性、延展性适中，不会产生堆积，有利于均匀分散在透明釉料体系中。进一步的，所述光致变色陶瓷砖的制备方法包括如下步骤：将陶瓷粉铺满本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光致变色陶瓷砖，其特征在于，包括：坯体层、面釉层、印花层和光致变色透明釉层；所述光致变色透明釉层由以下质量百分比的成分组成：55～58份SiO

【技术特征摘要】
1.一种光致变色陶瓷砖，其特征在于，包括：坯体层、面釉层、印花层和光致变色透明釉层；所述光致变色透明釉层由以下质量百分比的成分组成：55～58份SiO2、13～17份Al2O3、2～4份WO3、0.03～0.05份Fe2O3、0.5～1份TiO2、3～5份CaO、1～2份CdS、4～6份MgO、4～6份K2O、3～4份Na2O、2～3份ZnO、4～10份AgX、2～4份SrO和1～2份BaO；其中，所述AgX为AgCl、AgNO3中的一种或两种。


2.根据权利要求1所述的光致变色陶瓷砖，其特征在于，所述AgX的粒径为50～100nm。


3.根据权利要求1所述的光致变色陶瓷砖，其特征在于，所述WO3为人工水热诱导合成，其制备方法包括如下步骤：
步骤A001.称取钨酸钠，量取蒸馏水放入烧杯中，将其置于搅拌器上，边搅拌边滴加果酸，至钨酸钠完全溶解；
步骤A002.称取HNO3至烧杯中，搅拌均匀；
步骤A003.将步骤A002中的混合物移至聚四氟乙烯内衬，水热反应；蒸馏水清洗反应产物，烘箱干燥后制得WO3粉体。


4.根据权利要求3所述的光致变色陶瓷砖，其特征在于，所述钨酸钠的添加量为5～8g，HNO3的添加量为5～15mL，HNO3的浓...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯善军，周营，田维，马超，
申请(专利权)人：佛山欧神诺陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44