【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于陶瓷釉料领域，具体涉及一种耐磨抗菌陶瓷釉料及其制备方法。
技术介绍
1、陶瓷釉料是一种在陶瓷制作过程中使用的材料，用于涂覆在陶瓷表面以提供保护和/或增加装饰效果，能够赋予陶瓷表面光滑、坚固、耐磨、耐化学侵蚀以及美观的特性。陶瓷釉料通常由一些基本成分组成，如石英、长石、黏土以及一些氧化物，如氧化铁、氧化钴等，用于赋予陶瓷不同的颜色和质地。在制作陶瓷过程中，涂覆釉料通常是最后一步，经过高温烧结后可以在陶瓷表面形成的光滑涂层。陶瓷釉料广泛应用于制作陶瓷器、瓷砖、陶瓷雕塑和艺术陶瓷等。普通的陶瓷及釉面不具有抗菌性能，使用过程中受到污染后，容易滋生细菌、霉菌，影响陶瓷制品的表面外观和使用寿命，限制了陶瓷制品的应用范围。
2、中国专利技术专利cn110790510a公开了一种耐磨高硬度陶瓷釉料及其制备方法，所述陶瓷釉料包括以下原料：方解石、钠长石、钾长石、高岭土、滑石、石英砂、锌白、高铝粘土、锂瓷、堇青石、锆英砂、莫来石粉、硅灰石、碳化硼、五氧化二铌、氧化锌、熔块；采用该专利技术釉料制成的釉面在烧制时不会产生大量气泡，产品抛光后光泽度也较高，能够提供较高的维氏硬度和耐磨性，但是无法满足在一些应用中对陶瓷釉料抗菌方面的要求。
技术实现思路
1、鉴于现有技术存在的不足之处，本专利技术提供了一种耐磨抗菌陶瓷釉料，通过加入由负载型碳纳米管与包覆型镧掺杂氧化钛组成的功能增强剂，不仅可以赋予陶瓷釉料优异的抗菌性能和耐磨性能，而且可以保持性能长期稳定，耐久性好。本专利技术还提供了上
2、一种耐磨抗菌陶瓷釉料，包括以下重量份原料制成：
3、30-40重量份方解石、20-30重量份钙长石、20-30重量份叶腊石、10-20重量份海泡石、10-20重量份高岭土、5-10重量份烧滑石、5-10重量份碳化硼、10-15重量份碳酸钡、5-10重量份氧化铝、5-10重量份硅酸锆、5-10重量份功能增强剂。
4、所述功能增强剂由负载型碳纳米管与包覆型镧掺杂氧化钛组成。
5、本专利技术以钛酸四丁酯作为前驱体、加入硝酸镧作为镧源来制备镧掺杂氧化钛，聚乙烯吡咯烷酮的加入可以保证镧均一的掺杂于二氧化钛中，镧掺杂有利于改善二氧化钛的禁带宽度，使空穴与光生电子有效分离，从而增强二氧化钛的光催化活性，提高其抗菌性能。接着，本专利技术以硅酸钠溶液作为硅源、醋酸锆溶液作为锆源，在镧掺杂氧化钛周围生成稳定的硅酸锆保护层，氯化铵的加入可以控制离子间络合速率并发挥矿化剂的作用，保证生成的硅酸锆均匀的包覆在镧掺杂氧化钛周围、防止团聚的发生，硅酸锆包覆后的镧掺杂氧化钛其热稳定性提升，可以对其中的镧掺杂氧化钛起到很好的保护作用，使其长时间保持优异的光催化性能，而且硅酸锆还有利于改善镧掺杂氧化钛的附着能力，使其不易脱落，进一步提高抗菌耐久性。
6、所述包覆型镧掺杂氧化钛由以下方法制备而成：
7、将钛酸四丁酯与异丙醇混合后搅拌，然后加入硝酸镧水溶液、聚乙烯吡咯烷酮继续搅拌，ph调至酸性，加热反应，过滤，干燥，煅烧，得到镧掺杂氧化钛；将镧掺杂氧化钛与硅酸钠水溶液混合后搅拌，ph调至酸性，得到混合液x，将醋酸锆与氯化铵水溶液混合后搅拌，ph调至酸性，得到混合液y，将混合液x与混合液y加入到水中混合均匀，ph调至酸性，加热反应，冷却，静置，过滤，水洗、干燥，煅烧，得到包覆型镧掺杂氧化钛。
8、碳纳米管具有独特的中空管状纳米结构，比表面积大，热稳定性和耐磨性好。本专利技术利用硝酸对碳纳米管进行预处理，使金属粒子更容易负载到碳纳米管表面，加入聚乙烯吡咯烷酮提高金属粒子的分散性避免在表面团聚，通过同时负载铜和银，利用碳纳米管对铜和银的吸附力不同，能够逐步释放银和铜，起到增强抗菌、耐磨稳定性的作用，有利于提高抗菌时效和抗菌耐久性。
9、所述负载型碳纳米管由以下方法制备而成：
10、将碳纳米管加入到硝酸中搅拌，过滤，水洗、干燥，得到预处理碳纳米管；将醋酸银、醋酸铜、聚乙烯吡咯烷酮加入到水中混合均匀，然后加入预处理碳纳米管搅拌，过滤，干燥，得到碳纳米管复合物；将碳纳米管复合物加入到维生素c水溶液中，加热反应，过滤，水洗、干燥，无氧煅烧，得到负载型碳纳米管。
11、本专利技术的功能增强剂通过负载型碳纳米管和包覆型镧掺杂氧化钛各自独特的作用机制相互补充，起到协同增效，从而使陶瓷釉料的抗菌性能达到最佳。
12、优选的，所述功能增强剂由以下方法制备而成：
13、将10-20重量份钛酸四丁酯与60-80重量份异丙醇混合后搅拌5-10min，然后加入3-5重量份硝酸镧水溶液、0.02-0.05重量份聚乙烯吡咯烷酮继续搅拌10-15min，ph调至2-3，在150-160℃反应1-2h，过滤，干燥，再置于600-800℃煅烧2-5h，得到镧掺杂氧化钛；将3-5重量份镧掺杂氧化钛与80-120重量份硅酸钠水溶液混合后搅拌10-30min，ph调至3-5，得到混合液x，将1-2重量份醋酸锆与80-120重量份氯化铵水溶液混合后搅拌10-30min，ph调至3-5，得到混合液y，将30-50重量份混合液x与30-50重量份混合液y加入到10-30重量份水中混合均匀，ph调至3-5，在80-90℃反应8-12h，冷却至室温，静置10-30h，过滤，水洗、干燥，再置于800-1000℃煅烧2-5h，得到包覆型镧掺杂氧化钛；
14、将碳纳米管加入到硝酸中搅拌2-5h，过滤，水洗、干燥，得到预处理碳纳米管；将1-2重量份醋酸银、2-3重量份醋酸铜、0.01-0.03重量份聚乙烯吡咯烷酮加入到250-350重量份水中混合均匀，然后加入5-10重量份预处理碳纳米管搅拌1-2h，过滤，干燥，得到碳纳米管复合物；将碳纳米管复合物加入到维生素c水溶液中，在60-80℃反应1-3h，过滤，水洗、干燥，再置于600-800℃无氧煅烧3-6h，得到负载型碳纳米管；将负载型碳纳米管与包覆型镧掺杂氧化钛混合均匀，得到所述功能增强剂。
15、优选的，所述硝酸镧水溶液浓度为50-70wt％。
16、优选的，所述硅酸钠水溶液的浓度为1-2wt％。
17、优选的，所述氯化铵水溶液的浓度为0.03-0.06wt％。
18、优选的，所述硝酸的浓度为50-65wt％。
19、优选的，所述维生素c水溶液的浓度为0.1-0.3wt％。
20、优选的，所述碳纳米管与硝酸的重量比为0.2-0.5:10。
21、优选的，所述碳纳米管复合物与维生素c水溶液的重量比为0.5-0.8:100。
22、优选的，所述负载型碳纳米管与包覆型镧掺杂氧化钛的重量比为1-2:1。
23、在具体实施方式中，所述碳纳米管为多壁碳纳米管，管长为10-20μm，内径为5-12nm，外径为30-50nm，纯度>97％。
24、本专利技术还提供了上述一种耐磨抗菌陶瓷釉料的制备方法，包括以下步骤：
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1.一种耐磨抗菌陶瓷釉料，其特征在于：包括以下原料：
2.如权利要求1所述的耐磨抗菌陶瓷釉料，其特征在于：包括以下重量份原料制成：
3.如权利要求1所述的耐磨抗菌陶瓷釉料，其特征在于：所述功能增强剂由负载型碳纳米管与包覆型镧掺杂氧化钛组成。
4.如权利要求3所述的耐磨抗菌陶瓷釉料，其特征在于：所述包覆型镧掺杂氧化钛的制备方法如下：
5.如权利要求3所述的耐磨抗菌陶瓷釉料，其特征在于：所述包覆型镧掺杂氧化钛的制备方法如下：
6.如权利要求3所述的耐磨抗菌陶瓷釉料，其特征在于：所述负载型碳纳米管的制备方法如下：
7.如权利要求3所述的耐磨抗菌陶瓷釉料，其特征在于：所述负载型碳纳米管的制备方法如下：
8.如权利要求3所述的耐磨抗菌陶瓷釉料，其特征在于：所述负载型碳纳米管与包覆型镧掺杂氧化钛的重量比为1-2:1。
9.如权利要求1-8任一项所述的耐磨抗菌陶瓷釉料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种耐磨抗菌陶瓷釉料，其特征在于：包括以下原料：
2.如权利要求1所述的耐磨抗菌陶瓷釉料，其特征在于：包括以下重量份原料制成：
3.如权利要求1所述的耐磨抗菌陶瓷釉料，其特征在于：所述功能增强剂由负载型碳纳米管与包覆型镧掺杂氧化钛组成。
4.如权利要求3所述的耐磨抗菌陶瓷釉料，其特征在于：所述包覆型镧掺杂氧化钛的制备方法如下：
5.如权利要求3所述的耐磨抗菌陶瓷釉料，其特征在于：所述包覆型镧掺杂...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡烁芬，
申请(专利权)人：潮州市欧博瓷业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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