[发明专利]一种抗菌瓷砖及其制备方法

说明书

本发明提供了一种抗菌瓷砖及其制备方法，所述抗菌瓷砖的组成包括坯体料、釉料和抗菌剂，其中，所述釉料的组成包括黏土、长石、滑石、纳米银和稀土金属氧化物，所述抗菌剂包括纳米二氧化钛。所述方法包括：将坯体料压制成型，得到瓷砖坯体；将釉料喷涂到瓷砖坯体表面后进行烧结，得到瓷砖砖坯；采用含有抗菌剂的溶液对瓷砖砖坯进行后处理，得到抗菌瓷砖。本发明所述抗菌瓷砖以纳米银和稀土金属氧化物作为釉料组分，通过形成合金化产物来固定纳米银颗粒，避免在使用过程中银的流失；通过将抗菌剂添加到抗菌瓷砖釉料层中，为合金化产物提供自由电子，使其具有优异的杀菌性且杀菌能力持久。

技术领域

本发明属于陶瓷加工技术领域，涉及一种抗菌瓷砖及其制备方法。

背景技术

瓷砖是一类重要的陶瓷制品，主要是以金属氧化物及半金属氧化物经研磨、混合、压制、施釉、烧结等过程得到的建筑或装饰材料，当其应用于医院、餐厅等场所以及家庭中厨房、卫生间等场合时，传统瓷砖不具备去污、除臭、杀菌、自净的功能，往往会对人体健康带来危害，因此，具有抗菌、自洁功能的瓷砖应运而生。

抗菌瓷砖是将陶瓷技术与抗菌技术相结合的产物，它在保持陶瓷制品原有功能和装饰效果的同时，增加了消毒、杀菌、防霉的功能，具有更广泛的应用。现有的抗菌瓷砖一般是在普通瓷砖的基础上加入银系纳米材料，而起抗菌作用的主要是表层的抗菌纳米材料，若加入到陶瓷原料中无法充分发挥其作用，但若直接将其添加到表层，则容易随使用时间延长而逐渐脱落失去抗菌功能；同时，单独使用纳米银时，容易发生团聚现象，抗菌效果不佳。对此，研究者们也做出多种改进措施。

CN 102765930A公开了一种抗菌瓷砖的制造方法，以高岭土、长石、瓷土为原料制坯，瓷砖坯体的一面刻印出由横、竖线垂直交叉形成的网格状的线槽，在线槽内放置纳米银丝，然后以硅藻土粉末、英石粉末、金属银粉末和颜色粉料制成釉浆，并对瓷砖坯体施釉，再经烧制形成抗菌瓷砖，该方法中银的使用量大，成本较高，而且容易脱落，应用前景有限。CN109293338A公开了一种负离子抗菌瓷砖及其生产工艺，所述抗菌瓷砖包括胚体、底釉和面釉，胚体包括黏土、砂、瓷砖废料、碎陶土粉、硅藻土及功能纤维布，底釉和面釉均包括黏土、长石、石英、纳米银、纳米二氧化钛等，纳米银和纳米二氧化钛的使用，借助胚体孔洞中的水分和空气，激发抗菌功能，但该抗菌瓷砖得抗菌功能仍然难以维持长久。

综上所述，目前的抗菌瓷砖一般仍存在抗菌性能不稳定、成本较高的问题，急需开发一种具有低成本、稳定的抗菌性的环保型抗菌瓷砖。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种抗菌瓷砖及其制备方法，所述抗菌瓷砖以稀土金属氧化物来固定纳米银颗粒，使其形成弥散分布的合金化状态，同时辅以纳米二氧化钛光触发作用，提高了瓷砖釉层的抗菌性，纳米银不易流失，抗菌性能持久。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种抗菌瓷砖，所述抗菌瓷砖的组成包括坯体料、釉料和抗菌剂，其中，所述釉料的组成包括黏土、长石、滑石、纳米银和稀土金属氧化物，所述抗菌剂包括纳米二氧化钛。

本发明中，抗菌瓷砖从组成上来说主要包括坯体料、釉料和抗菌剂，从结构上来说包括坯体以及坯体表面的釉料层，其中抗菌剂加入到釉料层中；釉料的组成包括纳米银和稀土金属氧化物，在制备过程中银和稀土金属氧化物可以形成亚稳态的合金化产物，将纳米银颗粒固定，避免在使用过程中的流失；釉料层中加入抗菌剂，利用纳米二氧化钛的光催化特性，产生的电子被稀土金属捕获后供给纳米银，形成负价银离子，具有较强的杀菌防霉作用。

以下作为本发明优选的技术方案，但不作为本发明提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。