本发明专利技术属于功能性陶瓷领域，具体涉及一种具有掺杂金属氧化物的纳米抗菌陶瓷及其制作工艺。该种纳米抗菌陶瓷，坯体的原料包括高岭土、硅藻土、蒙脱、皂石、骨灰、天然水晶、二氧化铝、掺杂金属氧化物纳米抗菌剂、聚乙烯醇、草酸钠。本发明专利技术获得的日用陶瓷制品表面光滑细腻，经过高温、长时间的烧制，使得纳米抗菌剂存在于整个坯体中伴随着窑内烧成过程中自发从坯体内析出，同时能快速释放进行杀菌，经检测鉴定对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等病菌的抗菌率达90％以上；掺杂金属氧化物纳米抗菌剂使用的多种纳米抗菌粉体在作用时间、杀菌效果、结构稳定等方面相互协调、配合，共同发挥作用，并能提高无釉陶瓷坯料的坯体强度、致密度和光洁度。度。
【技术实现步骤摘要】
一种具有掺杂金属氧化物的纳米抗菌陶瓷及其制作工艺
[0001]本专利技术属于功能性陶瓷领域，具体涉及一种具有掺杂金属氧化物的纳米抗菌陶瓷及其制作工艺。
技术介绍
[0002]随着人们生活水平的不断能提高，陶瓷生产也得到了迅猛的发展，抗菌陶瓷是一种保护环境的新型功能材料,抗菌陶瓷制品因其持久的杀菌、灭菌效果而广泛应用于日常生活中，将其制造成为抗菌餐具，可以减少人类在食用食品过程中进入口腔的细菌。
[0003]现有的抗菌陶瓷通常是通过在陶瓷表明上一层抗菌釉面实现抗菌功能，如公开号为CN1279222A公开的无机抗菌陶瓷及生产工艺，该种抗菌陶瓷的制备方法是将抗菌粉加入普通釉料中制成纳米抗菌釉料，接着将纳米抗菌釉料施于普通坯体上烧制成的陶瓷器。另一种是通过在坯体和釉料中同时加入一定量的抗菌剂，但公知的，釉一般以石英、长石、粘土为原料，经一定温度的焙烧而熔融，成陶瓷表面的玻璃质薄层，虽然日用陶瓷一般是1mm以内，但在坯体中加入抗菌剂也很难透过釉层起到实际的抗菌作用，抗菌效果不佳；另外，日用陶瓷的釉层薄，因此抗菌粉在日用瓷器的整体原料中占的比例少，以碗为例的日用陶瓷，通常在盛装食物时的时间也就只有1-2小时，需要长时间的静置才能有一定的抗菌效果，而因此在实际使用时抗菌的功能不能完全发挥；再者，日用陶瓷在使用过程经常会在清洁、使用、碰撞过程中导致釉面磨损，将抗菌粉添加于釉层中，在使用时的消耗大，影响抗菌效果的持续时间。为了解决上述问题，提供一种制作简单、提升抗菌效果、缩短抗菌产生时间、同时能使抗菌效果的长期有效的抗菌陶瓷，是抗菌陶瓷生产企业亟需解决的问题。
技术实现思路
[0004]为了解决上述问题，本专利技术提供一种具有掺杂金属氧化物的纳米抗菌陶瓷及其制作工艺，具体方案如下：
[0005]具有掺杂金属氧化物的纳米抗菌陶瓷，包括具有掺杂金属氧化物的纳米抗菌陶瓷坯体，其中坯体的原料包括以下重量份的组分：包括具有掺杂金属氧化物的纳米抗菌陶瓷坯体，其中坯体的原料包括以下重量份的组分：高岭土30-40 份、硅藻土10-15份、蒙脱土5-10份、皂石10-15、骨灰5-10份、天然水晶 1-5份、二氧化铝1-5份、掺杂金属氧化物纳米抗菌剂5-10份、聚乙烯醇1-5 份、草酸钠1-5份。
[0006]进一步的，纳米抗菌剂的原料组分包括纳米银、纳米氧化镁、纳米铜氧化物、纳米氧化锌、纳米氧化铈、纳米二氧化钛的化学掺杂型或物理混合型的混合物。
[0007]进一步的，纳米铜氧化物为纳米氧化铜或纳米氧化亚铜，所述纳米氧化铈为纳米二氧化铈或纳米三氧化二铈。
[0008]进一步的，纳米抗菌剂的原料组分包括纳米银、纳米氧化镁、纳米铜氧化物、纳米氧化锌、纳米氧化铈、纳米二氧化钛的比例为 1-2:2-4:1-2:0.3-0.6:0.5-1:2-4。
[0009]进一步的，坯体的原料包括以下重量份的组分：高岭土38份、硅藻土14 份、蒙脱土
15份、蒙脱土5-10份、皂石10-15、骨灰5-10份、天然水晶1-5份、二氧化铝1-5份、掺杂金属氧化物纳米抗菌剂5-10份、聚乙烯醇 1-5份、草酸钠1-5份；
[0028]纳米抗菌剂的原料组分包括纳米抗菌剂的原料组分包括纳米银、纳米氧化镁、纳米铜氧化物、纳米氧化锌、纳米氧化铈、纳米二氧化钛的化学掺杂型或物理混合型的混合物，其中纳米铜氧化物为纳米氧化铜或纳米氧化亚铜，所述纳米氧化铈为纳米二氧化铈或纳米三氧化二铈，优选的，纳米银、纳米氧化镁、纳米铜氧化物、纳米氧化锌、纳米氧化铈、纳米二氧化钛的比例为 1-2:2-4:1-2:0.3-0.6:0.5-1:2-4。
[0029]上述具有掺杂金属氧化物的纳米抗菌陶瓷的制作工艺，包括以下步骤：
[0030]步骤1，根据坯体的原料称重，将高岭土、硅藻土、蒙脱土、皂石、骨灰、天然水晶份、二氧化铝称重后混合，加入球磨机中混合球磨，获得泥浆，混合球磨时料：球：水的比例为1:2-3：1.5-2；
[0031]步骤2，将步骤1获得的泥浆过筛、除铁至少两遍，浆过筛至少过500目的筛网，使用压滤机将泥浆中的含水量压滤至20-30％，将掺杂金属氧化物纳米抗菌剂、聚乙烯醇、草酸钠加入泥浆中充分混合，继续使用压滤机将泥浆中的含水量压滤至5-10％，获得坯泥；
[0032]步骤3，坯泥经真空练泥后静置陈腐至少15天；
[0033]步骤4，使用步骤3陈腐后的坯泥制成日用瓷器的坯体，坯体成型后，使用抛光机对坯体表面进行抛光，至坯体含水率为3-5％；
[0034]步骤5，使用窑炉的余热对送入窑炉前的日用陶瓷坯体进行预热，预热温度为40-50℃，预热时间为10-15小时，将预热后的日用瓷器的坯体放入窑炉中烧制成型，烧成温度为1318-1321℃，步骤5中的烧成温度控制如下：
[0035]缓速升温，窑炉通过3-4小时，从室温升温至600℃；
[0036]快速升温，通过1-2小时从600℃升温至1050摄氏度，恒温保持2-3小时；
[0037]保温烧成，通过1-2小时窑炉从1050摄氏度升温至烧成温度，并在到达烧成温度后半小时内降温5-10摄氏度，并在降温后的温度保持3-4小时；
[0038]匀速降温，窑炉经过5-6小时降温至1050摄氏度，并在1050摄氏度下恒温1-2小时；
[0039]缓速降温，将窑炉温度逐渐降低，经过8-10小时降温至室温。
[0040]具体实施例一：
[0041]具有掺杂金属氧化物的纳米抗菌陶瓷，包括具有掺杂金属氧化物的纳米抗菌陶瓷坯体，其中坯体的原料包括以下重量份的组分：高岭土38份、硅藻土14 份、蒙脱土8份、皂石13、骨灰6份、天然水晶4份、二氧化铝3份、掺杂金属氧化物纳米抗菌剂8份、聚乙烯醇4份、草酸钠2份；其中，纳米抗菌剂的原料组分包括纳米银1.5份、纳米氧化镁3份、纳米铜氧化物1.6份、纳米氧化锌0.6份、纳米二氧化铈0.8份、纳米二氧化钛2.1份。
[0042]具体实施例二：
[0043]具有掺杂金属氧化物的纳米抗菌陶瓷，包括具有掺杂金属氧化物的纳米抗菌陶瓷坯体，其中坯体的原料包括以下重量份的组分：高岭土38份、硅藻土14 份、蒙脱土8份、皂石13、骨灰6份、天然水晶4份、二氧化铝3份、掺杂金属氧化物纳米抗菌剂8份、聚乙烯醇4份、草酸钠2份；其中，纳米抗菌剂的原料组分包括纳米银1.1份、纳米氧化镁2.8份、纳米铜氧化物1.2份、纳米氧化锌0.4份、纳米二氧化铈0.7份、纳米二氧化钛3份。
[0044]具体实施例三：
[0045]具有掺杂金属氧化物的纳米抗菌陶瓷，包括具有掺杂金属氧化物的纳米抗菌陶瓷坯体，其中坯体的原料包括以下重量份的组分：高岭土38份、硅藻土14 份、蒙脱土8份、皂石13、骨灰6份、天然水晶4份、二氧化铝3份、掺杂金属氧化物纳米抗菌剂8份、聚乙烯醇4份、草酸钠2份；其中，纳米抗菌剂的原料组分包括纳米银1.8份、纳米氧化镁3.2份、纳米铜氧化物1.8份、纳米氧化锌0.4份、纳米二氧化铈0.4本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有掺杂金属氧化物的纳米抗菌陶瓷，其特征在于：包括具有掺杂金属氧化物的纳米抗菌陶瓷坯体，其中坯体的原料包括以下重量份的组分：高岭土30-40份、硅藻土10-15份、蒙脱土5-10份、皂石10-15、骨灰5-10份、天然水晶1-5份、二氧化铝1-5份、掺杂金属氧化物纳米抗菌剂5-10份、聚乙烯醇1-5份、草酸钠1-5份。2.根据权利要求1所述的具有掺杂金属氧化物的纳米抗菌陶瓷，其特征在于：所述纳米抗菌剂的原料组分包括纳米银、纳米氧化镁、纳米铜氧化物、纳米氧化锌、纳米氧化铈、纳米二氧化钛的化学掺杂型或物理混合型的混合物。3.根据权利要求2所述的具有掺杂金属氧化物的纳米抗菌陶瓷，其特征在于：所述纳米铜氧化物为纳米氧化铜或纳米氧化亚铜，所述纳米氧化铈为纳米二氧化铈或纳米三氧化二铈。4.根据权利要求2或3所述的具有掺杂金属氧化物的纳米抗菌陶瓷，其特征在于：所述纳米抗菌剂的原料组分包括纳米银、纳米氧化镁、纳米铜氧化物、纳米氧化锌、纳米氧化铈、纳米二氧化钛的比例为1-2:2-4:1-2:0.3-0.6:0.5-1:2-4。5.根据权利要求1所述的具有掺杂金属氧化物的纳米抗菌陶瓷，其特征在于：坯体的原料包括以下重量份的组分：高岭土38份、硅藻土14份、蒙脱土8份、皂石13、骨灰6份、天然水晶4份、二氧化铝3份、掺杂金属氧化物纳米抗菌剂8份、聚乙烯醇4份、草酸钠2份。6.一种具有掺杂金属氧化物的纳米抗菌陶瓷的制作工艺，其特征在于，制作所述权利要求1-5的具有掺杂金属氧化物的纳米抗菌陶瓷的生产，包括以下步骤：步骤1，根据坯体的原料称重，将高岭土、硅藻土、蒙脱土、皂石、骨灰、天然水晶份、二氧化铝称重后混合，加入球磨机中混合球磨，获得泥浆；...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈金通，柯国镇，郑文贵，徐文宏，
申请(专利权)人：德化巧工匠陶瓷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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