一種具有納米自潔釉面的衛生潔具及其製造方法
2023-12-08 08:45:06
專利名稱:一種具有納米自潔釉面的衛生潔具及其製造方法
技術領域：
本發明涉及瓷質衛生潔具，更確地說是一種具有防汙抗菌功能的自潔釉面的衛生潔具的製造技術。
為了解決以上問題，陶瓷工作者做了許多工作一是在已燒成的製品上，通過後期熱處理，在釉面上形成一層含有抗菌劑的薄膜，但此種方法不僅增加工藝難度和成本，而且所施加的抗菌劑薄膜穩定性較差且容易剝落；二是在原乳濁基礎上添加抗菌劑成分如公開號為CN1179702A專利申請，但抗菌劑添加劑量大，而且價格昂貴，另一方面釉中存在著大量的乳濁相和結晶相的粒子且分布不均勻，造成釉面缺陷多，並且阻礙抗菌劑成分的釋放，對衛生潔具的防汙抗菌能力貢獻不大。
本發明的衛生潔具是由陶瓷坯體(簡稱瓷坯)、底釉以及含有納米複合抗菌劑的面釉所構成，其特點是面釉中含有平均粒徑＜1μm的ZnO和Ag2O納米化合物，具體成份及其重量百分含量如下SiO250-70％、Al2O36-16％、CaO6-16％、MgO1-5％、K2O1-5％、Na2O1-5％、ZnO2-10％、Ag2O0.1-3.0％。
面釉的最佳組成為SiO250-65％、Al2O38-12％、CaO6.5-9.5％、MgO1-2％、K2O1.5-3.5％、Na2O1.5-3.5％、ZnO2-8％、Ag2O0.2-1.0％。
所述的面釉成份要均勻，表面超平滑，具有90％以上的玻璃成份以及納米複合抗菌劑。金屬離子是抗菌劑中關鍵成份，按其抗菌能力的強弱順序排列如下Ag＞Co＞Ni＞Al＞Zn＞Cu＞Fe＞Mn＞Sn＞Ba＞Mg＞Ca，另外汞、鉛有一定抗菌能力，但有毒，鎳、鈷、鐵的化合物無法得到白色粉末，不宜作工業材料，而Ag、Cu、Zn是典型的殺菌金屬，本發明選擇Ag2O和ZnO納米化合物，它們均為市售產品。
本發明所述的瓷坯要考慮材料的強度、熱衝性和耐腐蝕性，尤其是坯釉之間的匹配，儘量選擇高溫燒失量小的陶瓷材料，以減少釉面缺陷。瓷坯常用的化學組成及其重量百分含量如下SiO260-80％、Al2O315-25％、CaO0.1-2.0％、MgO0.1-2.0％、K2O0.1-3.0％、Na2O0.1-2.0％、Fe2O30.1-2.0％、TiO20.1-1.0％。
本發明所述的底釉通常由乳濁劑和著色劑所組成，因此必須重視乳濁程度和著色均勻性以及坯釉之間和底釉與面釉之間的匹配，而且儘量降低釉料的高溫粘度和燒失量，常用底釉化學成份及其重量百分含量如下SiO250-70％、Al2O36-12％、CaO6-12％、MgO0.5-3.5％、K2O1-5％、Na2O0.5-5％、ZnO3-10％、ZrO21-12％、色料0.1-10％。
本發明的衛生潔具的製造方法包括以下步驟(1)將底釉和面釉材料用水分別製成漿液；(2)按一般的陶瓷業的噴釉法，先將步驟(1)配製的底釉漿液均勻地噴覆在已製成的衛生潔具的陶瓷坯體上，其厚度為0.2-0.7mm；(3)將步驟(1)配製的面釉漿液噴覆於晾乾的步驟(2)底釉表層，其厚度為0.1-0.5mm；(4)噴覆有底釉和面釉的陶瓷坯體乾燥至水份小於0.5％後，入窯一次燒製成透明的納米自潔釉面的衛生潔具，其燒制溫度為1150-1200℃，時間為10-20小時。
本發明的優點和效果本發明的衛生潔具由於面釉中含有Ag2O和ZnO納米複合抗菌劑，用電子顯微鏡下觀察，其微觀區域均勻，表面平滑度高，納米自潔釉的坯釉結合好(詳見
圖1-圖6中本發明的納米自潔釉與普通含乳濁劑的乳濁釉的比較情況)，而且還具抗汙抗菌的功能。
圖5為普通乳濁釉的坯釉結合情況，圖6為本發明納米自潔釉的坯釉結合情況。
實例4本實例是對比例，系將本發明的實例2含納米複合殺菌劑的面釉的產品與普通乳濁釉表面(其組成和含量見表5)的產品通過電子顯微鏡晶相鑑定，得到圖1-圖6相圖。
由圖1、圖3和圖5所示圖1說明普通乳濁釉含有乳濁劑和色劑顆粒，造成釉面均勻度差，釉面凸凹不平，圖3說明普通乳濁釉表面由於高溫粘度大，即高溫流動性差，造成釉面缺陷多且顯得粗糙，圖5說明瓷坯含有氣孔，易發生釉面缺陷；由圖2、圖4和圖6所示圖2說明本發明納米自潔釉是透明釉，均勻度好，圖4說明本發明的面釉表面光滑程度高，圖6說明本發明納米自潔釉的坯釉結合好。
表1 瓷坯材料化學成份(％)
表2 底釉化學成份(％)
表3 面釉化學成份(％)
表4 製備條件
表5 普通潔具瓷坯和面釉化學成份(％)
權利要求
1.一種具有納米自潔釉面的衛生潔具，包括陶瓷坯體、底釉和面釉，其特徵在於面釉含有平均粒徑小於1μm的Ag2O和ZnO納米複合抗菌劑，面釉的具體化學成份及其重量百分含量為SiO250-70％、Al2O36-16％、CaO6-16％、MgO1-5％、K2O1-5％、Na2O1-5％、ZnO2-10％、Ag2O0.1-3.0％。
2.按照權利要求
1所述的衛生潔具，其特徵在於面釉的化學成份及其重量百分含量為SiO255-65％、Al2O38-12％、CaO6.5-9.5％、MgO1-2％、K2O1.5-3.5％、Na2O1.5-3.5％、ZnO2-8％、Ag2O0.2-1.0％。
3.權利要求
1所述的衛生潔具的製造方法，其特徵在於製備過程包括以下步驟(1)底釉和面釉材料分別用水製成漿液；(2)按常規的陶瓷噴釉法，將步驟(1)配製的底釉漿液均勻地噴覆在預先製成的陶瓷坯體上，其厚度為0.2-0.7mm；(3)將步驟(1)配製的面釉漿液均勻地噴覆在已晾乾的步驟(2)的底釉表層，其厚度為0.1-0.5mm；(4)噴覆有底釉和面釉的陶瓷坯體乾燥至水份小於0.5％後，入窯一次燒製成透明的納米自潔釉面的衛生潔具，其燒制溫度為1150-1200℃，時間為10-20小時。
專利摘要
本發明是一種具有納米自潔釉面的衛生潔具,其特點在於面釉含有Ag
文檔編號A01N59/16GKCN1389436SQ02125311
公開日2003年1月8日 申請日期2002年7月24日
發明者王惠文, 劉擁軍 申請人:唐山惠達陶瓷(集團)股份有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan