[发明专利]一种抗菌和防静电的实验室陶瓷台面板及其制备方法

说明书

本发明属建筑材料领域，公开了一种抗菌和防静电的实验室陶瓷台面板及其制备方法，该实验室陶瓷台面板包括坯体和釉层，其中，所述釉层的原料组分包括氧化锆和防静电抗菌材料；所述防静电抗菌材料的原料包括：纳米锌/锑共掺杂氧化锡、纳米氧化锌、纳米三氧化二锑和微米氧化锡。本发明通过在釉层中引入氧化锆可在釉中加强玻璃网络结构，提高釉面的耐化学腐蚀性能；同时，通过添加防静电抗菌材料，使陶瓷台面板兼具抗菌和防静电的功能。本发明所得的实验室陶瓷台面板有效改善了坯体的韧性和切割性能，同时使得所得陶瓷台面板具备优异的抗菌和防静电性能，应用前景广泛。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种抗菌和防静电的实验室陶瓷台面板及其制备方法。

背景技术

实验室的台面板常面临恶劣的极端环境，因此实验室台面板需具备优异的物化特性。现有技术中一般采用塑胶面板、热固性酚醛树脂板或人造石板等作为实验台面板用料，主要分为两个大类，一类是高分子材料板材，另一类是无机人造石板材，其中高分子材料板材的耐高温和耐候性能等较差，而无机人造石在耐化学腐蚀、防污性等方面不足，且还存在吸湿反碱等问题。随着建筑陶瓷技术的不断发展，陶瓷砖在尺寸上可以做得更大、更厚，其应用也延伸至各种台面板领域。

陶瓷是由高温烧结而成的无机非金属材料，其耐冲击性、耐磨性、耐高温性、耐候性、耐腐蚀性及抗污性能等物化特性均优于塑胶制品和人造石，其独特的性能是实验室台面板材料的极佳选择。现有技术中制备的陶瓷面板可用于实验室台面，但由于用于实验室台面的陶瓷板多为通体坯，且厚度均不低于在20mm，导致后期切割加工后台面边缘在不同厚度方向颜色差异较大，主要是台面板厚度大，烧成过程坯体内部的氧化程度有差异；同时收缩不均引起的应力集中，因此容易产生切割裂等缺陷。此外，作为实验室台面用陶瓷，对耐酸碱腐蚀和防污性有较高的要求。

随着人们对家居环境和工作环境的安全与健康更加重视，具有抗菌功能的板材备受关注。与此同时，针对实验室的特殊环境，具有防静电功能的板材具有广阔的应用前景。现有技术中，有通过在底釉中添加Ag-Zn-Ce/Si/石墨烯作为抗菌粉，在面釉中添加石墨烯-铝粉-炭黑-石墨作为导电粉，再经烧成，得到具有抗菌和防静电陶瓷砖，但是，由于石墨烯-铝粉-炭黑-石墨导电材料不耐高温，因此该法仅适合应用在中低温陶瓷砖领域。现有技术中还有通过采用含导电氧化锡、导电氧化钛、导电氧化锌、导电氧化铁、导电钛酸钡和导电钛酸铅的防静电玻璃熔块作为防静电材料，并采用含锶、稀土的纳米粘土抗菌颗粒作为抗菌材料，其中防静电玻璃熔块中24%~50%为防静电粉料，但该类方法中由于防静电材料多为掺杂类材料且添加量较高，成本较高，防静电和抗菌性能也十分有限，无法满足实际需求。

发明内容

本发明提出一种抗菌和防静电的实验室陶瓷台面板及其制备方法，以解决现有技术中存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为了克服上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种抗菌和防静电的实验室陶瓷台面板，包括坯体和釉层，其中，所述釉层的原料组分包括氧化锆和防静电抗菌材料；所述防静电抗菌材料的原料包括：纳米锌/锑共掺杂氧化锡、纳米氧化锌、纳米三氧化二锑和微米氧化锡。

具体地，纳米锌/锑共掺杂氧化锡为市售产品，平均粒径为50~100nm。同时，锌和锑作为掺杂元素，粒度越小越容易掺杂进入氧化锡中，因此，原料组分中的氧化锌和三氧化二锑均为纳米级别更佳，而作为建筑陶瓷用的掺杂氧化锡，微米级的氧化锡即符合要求，并且微米级的氧化锡较纳米级成本更低。此外，在釉层中引入的氧化锆可在釉层中加强玻璃网络结构，提高釉面的耐化学腐蚀性能。

作为上述方案的进一步改进，按重量份计，所述釉层的原料组分包括氧化锆6~12份和防静电抗菌材料8~10份。