[发明专利]一种高性能抗菌日用陶瓷及其制备方法

说明书

本发明属于陶瓷领域，具体涉及一种高性能抗菌日用陶瓷及其制备方法。本发明的日用陶瓷具有较高的强韧性，抗菌性能优异，纳米硅酸铝短纤维有利于陶瓷的强韧性的增加，釉料中改性纳米TiO₂极大地提高了陶瓷的抗菌性。本发明将釉料施釉于素坯表面后烧结得到高性能抗菌日用陶瓷，其中，素坯原料的质量百分数之和为100％，按照如下质量百分比的原料制成：石英24‑36％，硅灰石16‑24％，高岭土12‑18％，天青石10‑16％，萤石4‑8％，黑滑石6‑14％，纳米硅酸铝短纤维3‑6％；釉料中的改性纳米TiO₂质量百分比占4‑8％；釉料施釉于素坯表面，素坯表面釉料的厚度为0.4‑0.8mm。

技术领域

本发明属于陶瓷技术领域。更具体地，涉及一种高性能抗菌日用陶瓷及其制备方法。

背景技术

当前，我国日用陶瓷产量大，但质量不高，阻碍了我国日用陶瓷向高端行列的发展，日用陶瓷在洗刷中容易磕碰导致破损，强度及断裂韧性较差，室内环境为霉菌、细菌等提供了繁殖生长的有利条件，需要日用陶瓷具有优良的抗菌性，提高日用陶瓷的强度、韧性及抗菌性是急需解决的问题。现有技术中有提高陶瓷强度、抗菌性的方法，但或多或少存在一些问题。如专利文献1(CN102190482A)中虽然降低了生产成本，但抗菌性、强韧性较低。专利文献2(CN104496561A)虽然力学性能较好，但抗菌性不佳。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有日用陶瓷强韧性不高，抗菌效果不佳的缺陷和不足，提供一种高性能抗菌日用陶瓷及其制备方法。

本发明的目的之一是提供一种高性能抗菌日用陶瓷，以解决现有技术中日用陶瓷强韧性不高、抗菌效果不好的问题。

本发明另一目的是提供一种高性能抗菌日用陶瓷的制备方法，以提高日用陶瓷的强韧性及抗菌性能。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种高性能抗菌日用陶瓷，其在特征在于，将釉料施釉于素坯表面后烧结得到高性能抗菌日用陶瓷，其中，素坯原料的质量百分数之和为100％，按照如下质量百分比的原料制成：石英24-36％，硅灰石16-24％，高岭土12-18％，天青石10-16％，萤石4-8％，黑滑石6-14％，纳米硅酸铝短纤维3-6％；釉料中的改性纳米TiO₂质量百分比占4-8％；釉料施釉于素坯表面，素坯表面釉料的厚度为0.4-0.8mm。纳米硅酸铝短纤维的直径为150～240nm。所述烧结温度为1120-1240℃，烧结时间为40-80min。

改性纳米TiO₂制备步骤如下：将硝酸银、硝酸铈、纳米TiO₂颗粒、强碱和水进行混合，得到混合液体，然后将混合液体放置于反应釜中，加热至80-120℃的温度进行反应，反应时间为6-12h，反应完成后进行干燥，得到改性的改性纳米TiO₂。硝酸银、硝酸铈之和与纳米TiO₂颗粒的质量百分比为1：(1-1.2)。

纳米硅酸铝短纤维能提高陶瓷的强度，其直径为150～240nm，纳米硅酸铝短纤维加入后陶瓷中的细微粒子的晶界比例较高，可阻碍脆性的发展，促进了韧性的提高，纳米硅酸铝短纤维可细化组织，还可作为第二相物质起到弥散强化作用，很大程度上提高了陶瓷的强度，纳米硅酸铝短纤维含量过高，容易出现团聚，不利于陶瓷强韧性的提高，纳米硅酸铝短纤维的含量在4％时，其强度提高较大，且韧性优良。