本發(fā)明屬于陶瓷
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種抗菌衛(wèi)生陶瓷釉及制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著人們生活水平的提高和環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注身邊的生活用品對(duì)自身健康的影響。而家庭廚房、衛(wèi)生間，特別是醫(yī)院、公共場(chǎng)所的衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品易滋生細(xì)菌，影響人們的健康。抗菌衛(wèi)生陶瓷是一種保護(hù)環(huán)境的新型功能材料，它將抗菌技術(shù)與陶瓷材料相結(jié)合，既保持了陶瓷制品原有使用功能、裝飾效果和物化性能的同時(shí),又增加了抗菌、殺菌及自潔的功能，可廣泛用于衛(wèi)生、醫(yī)療、家庭居室等環(huán)境中。早在20世紀(jì)80年代末，日本、美國(guó)、歐盟等發(fā)達(dá)國(guó)家在醫(yī)院、餐廳、高檔住宅等處開始使用具有抗菌功能的建筑衛(wèi)生陶瓷制品，近年來(lái)國(guó)內(nèi)普通家庭也逐漸開始使用抗菌陶瓷制品。同時(shí)目前抗菌衛(wèi)生陶瓷存在生產(chǎn)成本高、抗菌持久性差、抗菌性能不佳等問(wèn)題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種低成本、抗菌性能優(yōu)良的抗菌衛(wèi)生陶瓷釉及制備方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：一種抗菌衛(wèi)生陶瓷釉，包括如下重量份原料：鉀長(zhǎng)石23～24份，砂巖34～35份，白云石3～4份，石灰石11～12份，鋯英粉9～11份，熔塊4～6份，氧化鋁2～3份，氧化鋅2～3份，蘇州土4～5份，鋯鐵紅0.01～0.03份，譜黃0.06～0.08份，纖維素0.1～0.2份，復(fù)合抗菌粉體2～3份；所述復(fù)合抗菌粉體包括如下質(zhì)量百分含量的原料：鉬酸銀15～20％，鉬酸鋅60～65％，二氧化鈦20～25％。進(jìn)一步，所述一種抗菌衛(wèi)生陶瓷釉，包括如下重量份原料：鉀長(zhǎng)石23.5份，砂巖34.5份，白云石3.5份，石灰石11.5份，鋯英粉10份，熔塊5份，氧化鋁2.5份，氧化鋅2.5份，蘇州土4.5份，鋯鐵紅0.02份，譜黃0.07份，纖維素0.15份，復(fù)合抗菌粉體2.5份；所述復(fù)合抗菌粉體包括如下質(zhì)量百分含量的原料：鉬酸銀18％，鉬酸鋅62％，二氧化鈦20％。一種抗菌衛(wèi)生陶瓷釉的制備方法，包括以下步驟：A、復(fù)合抗菌粉體的制備鉬酸銀粉體的制備：將硝酸銀與鉬酸銨按摩爾比2:1～1.2分別加入到去離子水中配制硝酸銀溶液與鉬酸銨溶液，將以上兩種溶液至于反應(yīng)器中混合攪拌10～15min，然后至于功率為800～1000W的微波爐中加熱反應(yīng)3～5min，所得淡黃色沉淀物用蒸餾水洗滌、過(guò)濾，在60～70℃恒溫條件下干燥10～12h，得到粒徑為2～4μm的鉬酸銀粉體；鉬酸鋅粉體的制備：將硝酸鋅與鉬酸銨按摩爾比1:1.2分別加入到去離子水中配制硝酸鋅溶液與鉬酸銨溶液，然后將硝酸鋅溶液緩慢滴加到鉬酸銨溶液中，攪拌20～30min，所得白色沉淀物用蒸餾水洗滌、過(guò)濾，在80～100℃恒溫條件下干燥10～12h，得到粒徑為3～5μm的鉬酸鋅粉體；將粒徑為2～3μm的二氧化鈦粉體、鉬酸銀粉體、鉬酸鋅粉體按配比混合，得到復(fù)合抗菌粉體；B、釉漿的制備將步驟A中的復(fù)合抗菌粉體及其他配比的原料加入球磨機(jī)中，進(jìn)行濕法球磨至釉漿細(xì)度為325目萬(wàn)孔篩篩余量為2～4％，得到釉漿；C、抗菌衛(wèi)生陶瓷釉的制備將步驟B中的釉漿施于衛(wèi)生陶瓷坯體表面上，采用隧道窯，在1200～1250℃下氧化氣氛中燒制，其升溫速率為2.5～3℃/min，燒成周期為16～18h，保溫2～3h，即在衛(wèi)生陶瓷坯體表面上得到抗菌衛(wèi)生陶瓷釉。本發(fā)明的有益效果是：1)本發(fā)明采用化學(xué)合成法合成鉬酸銀、鉬酸鋅抗菌粉體，制備方法簡(jiǎn)單易操作，原料成本低。2)將鉬酸銀、鉬酸鋅與二氧化鈦粉體按比例組成復(fù)合抗菌粉體，將其做為添加劑引入陶瓷釉中，具有可靠的抗菌性，高溫時(shí)釉面不變色。本發(fā)明抗菌衛(wèi)生陶瓷釉其抗菌機(jī)理：一是由于水分的存在，釉面的鉬酸銀、鉬酸鋅緩釋出的銀鋅離子進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，破壞了微生物細(xì)胞的呼吸系統(tǒng)及電子傳輸系統(tǒng)，引起酶的損壞；二是銀離子及二氧化鈦光催化與吸附于其表面的水和氧氣形成活性很強(qiáng)的羥基自由基和活性氧，能與多數(shù)有機(jī)物(包括細(xì)菌內(nèi)的有機(jī)物)反應(yīng)，生成二氧化碳與水，從而在短時(shí)間內(nèi)殺死細(xì)菌，消除惡臭和油污，從而保證釉面抗菌性。附圖說(shuō)明圖1為非抗菌陶瓷釉面電鏡照片圖；圖2為本發(fā)明抗菌陶瓷釉面電鏡照片圖；圖3為非抗菌陶瓷坯釉結(jié)合面掃描電鏡圖；圖4為本發(fā)明抗菌陶瓷坯釉結(jié)合面掃描電鏡圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。圖1為非抗菌陶瓷釉面電鏡照片圖圖2為本發(fā)明抗菌陶瓷釉面電鏡照片圖，可以看出抗菌衛(wèi)生陶瓷釉面存在立方狀的晶體，由于加入復(fù)合抗菌粉體所致，且釉面顏色與為加復(fù)合抗菌粉體相一致。圖3為非抗菌陶瓷坯釉結(jié)合面掃描電鏡圖圖4為本發(fā)明抗菌陶瓷坯釉結(jié)合面掃描電鏡圖，可以看出加入復(fù)合抗菌粉體后，坯釉結(jié)合處質(zhì)量沒(méi)有明顯影響。實(shí)施例1A、復(fù)合抗菌粉體的制備鉬酸銀粉體的制備：將硝酸銀與鉬酸銨按摩爾比2:1分別加入到去離子水中配制硝酸銀溶液與鉬酸銨溶液，將以上兩種溶液至于反應(yīng)器中混合攪拌10min，然后至于功率為800W的微波爐中加熱反應(yīng)3min，所得淡黃色沉淀物用蒸餾水洗滌、過(guò)濾，在60℃恒溫條件下干燥10h，得到粒徑為2μm的鉬酸銀粉體；鉬酸鋅粉體的制備：將硝酸鋅與鉬酸銨按摩爾比1:1.2分別加入到去離子水中配制硝酸鋅溶液與鉬酸銨溶液，然后將硝酸鋅溶液緩慢滴加到鉬酸銨溶液中，攪拌20min，所得白色沉淀物用蒸餾水洗滌、過(guò)濾，在80℃恒溫條件下干燥10h，得到粒徑為3μm的鉬酸鋅粉體；將粒徑為2μm的二氧化鈦粉體、鉬酸銀粉體、鉬酸鋅粉體按配比混合，得到復(fù)合抗菌粉體。B、釉漿的制備將鉀長(zhǎng)石23份，砂巖34份，白云石3份，石灰石11份，鋯英粉9份，熔塊4份，氧化鋁2份，氧化鋅2份，蘇州土4份，鋯鐵紅0.01份，譜黃0.06份，纖維素0.1份，復(fù)合抗菌粉體2份；所述復(fù)合抗菌粉體包括如下質(zhì)量百分含量的原料：鉬酸銀15％，鉬酸鋅60％，二氧化鈦25％，加入球磨機(jī)中，進(jìn)行濕法球磨至釉漿細(xì)度為325目萬(wàn)孔篩篩余量為2％，得到釉漿；C、抗菌衛(wèi)生陶瓷釉的制備將步驟B中的釉漿施于衛(wèi)生陶瓷坯體表面上，采用隧道窯，在1200℃下氧化氣氛中燒制，其升溫速率為2.5℃/min，燒成周期為16h，保溫2h，即在衛(wèi)生陶瓷坯體表面上得到抗菌衛(wèi)生陶瓷釉。實(shí)施例2A、復(fù)合抗菌粉體的制備鉬酸銀粉體的制備：將硝酸銀與鉬酸銨按摩爾比2:1.1分別加入到去離子水中配制硝酸銀溶液與鉬酸銨溶液，將以上兩種溶液至于反應(yīng)器中混合攪拌13min，然后至于功率為900W的微波爐中加熱反應(yīng)4min，所得淡黃色沉淀物用蒸餾水洗滌、過(guò)濾，在65℃恒溫條件下干燥11h，得到粒徑為3μm的鉬酸銀粉體；鉬酸鋅粉體的制備：將硝酸鋅與鉬酸銨按摩爾比1:1.2分別加入到去離子水中配制硝酸鋅溶液與鉬酸銨溶液，然后將硝酸鋅溶液緩慢滴加到鉬酸銨溶液中，攪拌25min，所得白色沉淀物用蒸餾水洗滌、過(guò)濾，在90℃恒溫條件下干燥11h，得到粒徑為4μm的鉬酸鋅粉體；將粒徑為2.5μm的二氧化鈦粉體、鉬酸銀粉體、鉬酸鋅粉體按配比混合，得到復(fù)合抗菌粉體。B、釉漿的制備將鉀長(zhǎng)石23.5份，砂巖34.5份，白云石3.5份，石灰石11.5份，鋯英粉10份，熔塊5份，氧化鋁2.5份，氧化鋅2.5份，蘇州土4.5份，鋯鐵紅0.02份，譜黃0.07份，纖維素0.15份，復(fù)合抗菌粉體2.5份；所述復(fù)合抗菌粉體包括如下質(zhì)量百分含量的原料：鉬酸銀18％，鉬酸鋅62％，二氧化鈦20％，加入球磨機(jī)中，進(jìn)行濕法球磨至釉漿細(xì)度為325目萬(wàn)孔篩篩余量為3％，得到釉漿；C、抗菌衛(wèi)生陶瓷釉的制備將步驟B中的釉漿施于衛(wèi)生陶瓷坯體表面上，采用隧道窯，在1230℃下氧化氣氛中燒制，其升溫速率為2.8℃/min，燒成周期為17h，保溫2.5h，即在衛(wèi)生陶瓷坯體表面上得到抗菌衛(wèi)生陶瓷釉。實(shí)施例3A、復(fù)合抗菌粉體的制備鉬酸銀粉體的制備：將硝酸銀與鉬酸銨按摩爾比2:1.2分別加入到去離子水中配制硝酸銀溶液與鉬酸銨溶液，將以上兩種溶液至于反應(yīng)器中混合攪拌15min，然后至于功率為1000W的微波爐中加熱反應(yīng)5min，所得淡黃色沉淀物用蒸餾水洗滌、過(guò)濾，在70℃恒溫條件下干燥12h，得到粒徑為4μm的鉬酸銀粉體；鉬酸鋅粉體的制備：將硝酸鋅與鉬酸銨按摩爾比1:1.2分別加入到去離子水中配制硝酸鋅溶液與鉬酸銨溶液，然后將硝酸鋅溶液緩慢滴加到鉬酸銨溶液中，攪拌30min，所得白色沉淀物用蒸餾水洗滌、過(guò)濾，在100℃恒溫條件下干燥12h，得到粒徑為5μm的鉬酸鋅粉體；將粒徑為3μm的二氧化鈦粉體、鉬酸銀粉體、鉬酸鋅粉體按配比混合，得到復(fù)合抗菌粉體。B、釉漿的制備將鉀長(zhǎng)石24份，砂巖35份，白云石4份，石灰石12份，鋯英粉11份，熔塊6份，氧化鋁3份，氧化鋅3份，蘇州土5份，鋯鐵紅0.03份，譜黃0.08份，纖維素0.2份，復(fù)合抗菌粉體3份；所述復(fù)合抗菌粉體包括如下質(zhì)量百分含量的原料：鉬酸銀15％，鉬酸鋅65％，二氧化鈦20％，加入球磨機(jī)中，進(jìn)行濕法球磨至釉漿細(xì)度為325目萬(wàn)孔篩篩余量為4％，得到釉漿；C、抗菌衛(wèi)生陶瓷釉的制備將步驟B中的釉漿施于衛(wèi)生陶瓷坯體表面上，采用隧道窯，在1250℃下氧化氣氛中燒制，其升溫速率為3℃/min，燒成周期為18h，保溫3h，即在衛(wèi)生陶瓷坯體表面上得到抗菌衛(wèi)生陶瓷釉。對(duì)比例1A、復(fù)合抗菌粉體的制備鉬酸銀粉體的制備：將硝酸銀與鉬酸銨按摩爾比2:1.1分別加入到去離子水中配制硝酸銀溶液與鉬酸銨溶液，將以上兩種溶液至于反應(yīng)器中混合攪拌13min，然后至于功率為900W的微波爐中加熱反應(yīng)4min，所得淡黃色沉淀物用蒸餾水洗滌、過(guò)濾，在65℃恒溫條件下干燥11h，得到粒徑為3μm的鉬酸銀粉體；鉬酸鋅粉體的制備：將硝酸鋅與鉬酸銨按摩爾比1:1.2分別加入到去離子水中配制硝酸鋅溶液與鉬酸銨溶液，然后將硝酸鋅溶液緩慢滴加到鉬酸銨溶液中，攪拌25min，所得白色沉淀物用蒸餾水洗滌、過(guò)濾，在90℃恒溫條件下干燥11h，得到粒徑為4μm的鉬酸鋅粉體；將粒徑為2.5μm的二氧化鈦粉體、鉬酸銀粉體、鉬酸鋅粉體按配比混合，得到復(fù)合抗菌粉體。B、釉漿的制備將鉀長(zhǎng)石23.5份，砂巖34.5份，白云石3.5份，石灰石11.5份，鋯英粉10份，熔塊5份，氧化鋁2.5份，氧化鋅2.5份，蘇州土4.5份，鋯鐵紅0.02份，譜黃0.07份，纖維素0.15份，復(fù)合抗菌粉體8份；所述復(fù)合抗菌粉體包括如下質(zhì)量百分含量的原料：鉬酸銀18％，鉬酸鋅62％，二氧化鈦20％，加入球磨機(jī)中，進(jìn)行濕法球磨至釉漿細(xì)度為325目萬(wàn)孔篩篩余量為3％，得到釉漿；C、抗菌衛(wèi)生陶瓷釉的制備將步驟B中的釉漿施于衛(wèi)生陶瓷坯體表面上，采用隧道窯，在1230℃下氧化氣氛中燒制，其升溫速率為2.8℃/min，燒成周期為17h，保溫2.5h，即在衛(wèi)生陶瓷坯體表面上得到抗菌衛(wèi)生陶瓷釉。對(duì)比例2A、復(fù)合抗菌粉體的制備鉬酸銀粉體的制備：將硝酸銀與鉬酸銨按摩爾比2:1.1分別加入到去離子水中配制硝酸銀溶液與鉬酸銨溶液，將以上兩種溶液至于反應(yīng)器中混合攪拌13min，然后至于功率為900W的微波爐中加熱反應(yīng)4min，所得淡黃色沉淀物用蒸餾水洗滌、過(guò)濾，在65℃恒溫條件下干燥11h，得到粒徑為3μm的鉬酸銀粉體；鉬酸鋅粉體的制備：將硝酸鋅與鉬酸銨按摩爾比1:1.2分別加入到去離子水中配制硝酸鋅溶液與鉬酸銨溶液，然后將硝酸鋅溶液緩慢滴加到鉬酸銨溶液中，攪拌25min，所得白色沉淀物用蒸餾水洗滌、過(guò)濾，在90℃恒溫條件下干燥11h，得到粒徑為4μm的鉬酸鋅粉體；將粒徑為2.5μm的二氧化鈦粉體、鉬酸銀粉體、鉬酸鋅粉體按配比混合，得到復(fù)合抗菌粉體。B、釉漿的制備將鉀長(zhǎng)石23.5份，砂巖34.5份，白云石3.5份，石灰石11.5份，鋯英粉10份，熔塊5份，氧化鋁2.5份，氧化鋅2.5份，蘇州土4.5份，鋯鐵紅0.02份，譜黃0.07份，纖維素0.15份，復(fù)合抗菌粉體1份；所述復(fù)合抗菌粉體包括如下質(zhì)量百分含量的原料：鉬酸銀18％，鉬酸鋅62％，二氧化鈦20％，加入球磨機(jī)中，進(jìn)行濕法球磨至釉漿細(xì)度為325目萬(wàn)孔篩篩余量為3％，得到釉漿；C、抗菌衛(wèi)生陶瓷釉的制備將步驟B中的釉漿施于衛(wèi)生陶瓷坯體表面上，采用隧道窯，在1230℃下氧化氣氛中燒制，其升溫速率為2.8℃/min，燒成周期為17h，保溫2.5h，即在衛(wèi)生陶瓷坯體表面上得到抗菌衛(wèi)生陶瓷釉。非抗菌衛(wèi)生陶瓷釉對(duì)照樣品例A、釉漿的制備將鉀長(zhǎng)石23.5份，砂巖34.5份，白云石3.5份，石灰石11.5份，鋯英粉10份，熔塊5份，氧化鋁2.5份，氧化鋅2.5份，蘇州土4.5份，鋯鐵紅0.02份，譜黃0.07份，纖維素0.15份，復(fù)合抗菌粉體0份，加入球磨機(jī)中，進(jìn)行濕法球磨至釉漿細(xì)度為325目萬(wàn)孔篩篩余量為3％，得到釉漿；B、衛(wèi)生陶瓷釉的制備將步驟A中的釉漿施于衛(wèi)生陶瓷坯體表面上，采用隧道窯，在1230℃下氧化氣氛中燒制，其升溫速率為2.8℃/min，燒成周期為17h，保溫2.5h，即在衛(wèi)生陶瓷坯體表面上得到抗菌衛(wèi)生陶瓷釉。1、抗菌衛(wèi)生陶瓷釉抗菌性能測(cè)試采用菌落計(jì)數(shù)法，通過(guò)測(cè)定對(duì)比例與實(shí)施例抗菌樣品與對(duì)照樣品中細(xì)菌數(shù)量增減的方法來(lái)評(píng)價(jià)材料的抗抗菌性能。具體實(shí)驗(yàn)步驟：a.將被試樣片l.0cm×3.0cm和對(duì)照樣片(與被試樣片同質(zhì)材料，同等大小，但不含抗菌材料，且經(jīng)滅菌處理)各3片，分成3組置于滅菌的PBS溶液中。加入被檢細(xì)菌液體培養(yǎng)物稀釋液，充分振蕩后置于36℃恒溫箱中培養(yǎng)6h。b.用移液管取培養(yǎng)后的菌液0.5ml，沿管壁滴入含有4.5ml滅菌PBS緩沖液中(注意移液管尖端不要觸及管內(nèi)稀釋液)，振蕩試管混合均勻，作成1:10的稀釋液。c.另取1ml滅菌移液管，按上述操作順序，作10倍遞增稀液，如此每遞增稀釋一次，即換用1支1ml滅菌移液管。d.將溫度適宜的營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基注入滅菌的培養(yǎng)皿中冷卻備用。e.選擇3個(gè)適宜稀釋度，分別在作10倍遞增稀釋的同時(shí)，即以吸取該稀釋度的移液管移0.1ml于培養(yǎng)皿中，并涂布均勻。每個(gè)稀釋度作兩個(gè)培養(yǎng)皿。f.將培養(yǎng)皿放入36℃的恒溫培養(yǎng)箱中，培養(yǎng)18～24h后取出計(jì)數(shù)。g.菌落計(jì)數(shù)方法。選取菌落數(shù)在30～300之間的平板作為菌落總數(shù)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)。一個(gè)稀釋度使用兩個(gè)平板，應(yīng)采用兩個(gè)平板平均數(shù)，其中平板有較大片狀菌落生長(zhǎng)時(shí)，則不采用，而以無(wú)片狀菌落生長(zhǎng)的平板作為該稀釋度的菌落數(shù)，若片狀落不到平板的一半，而其余一半中菌落分布又很均勻，即可計(jì)算半個(gè)平板后乘2以代表全皿菌落數(shù)。h.計(jì)算抑菌率(份)＝(A-B)/A×100式中：A代表非抗菌陶瓷對(duì)照樣品平均回收菌數(shù)；B代表試驗(yàn)樣品(對(duì)比例與實(shí)施例)平均回收菌數(shù)。按以上方法將抗菌衛(wèi)生陶瓷釉(對(duì)比例與實(shí)施例)及非抗菌陶瓷對(duì)照樣品放入到稀釋到一定濃度的大腸桿菌的緩沖溶液中，浸泡24h后測(cè)試它們的抗菌率。結(jié)果如表1。表1抗菌陶瓷釉的抗菌性能實(shí)施例殺菌前菌落數(shù)殺菌后菌落數(shù)抗菌率(％)實(shí)施例1265013395.0實(shí)施例226509096.6實(shí)施例326509596.4對(duì)比例126508196.9對(duì)比例22650131550.4對(duì)照樣品例265026500通過(guò)表1可以看出，本發(fā)明抗菌衛(wèi)生陶瓷釉，抗菌率已達(dá)95～96％。當(dāng)抗菌粉體在釉面的溶解度達(dá)到飽和時(shí)，增大其含量，釉表層溶解出的離子不會(huì)發(fā)生改變，如對(duì)比例1，抗菌粉體含量已增至8份，與實(shí)施例2中抗菌粉體含量2.5份相比，二者其它制備條件均相同，但抗菌效果基本沒(méi)變化。2、抗菌衛(wèi)生陶瓷理化性能測(cè)試根據(jù)GB6952-2015將對(duì)比例與實(shí)施例抗菌樣品及非抗菌陶瓷對(duì)照樣品做理化質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果如表2。由檢測(cè)結(jié)果可以看出，抗菌陶瓷無(wú)論外觀檢測(cè)還是物化性能檢測(cè)，均符合標(biāo)準(zhǔn)。表2抗菌衛(wèi)生陶瓷釉面理化質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果實(shí)施例色差吸水率(％)抗裂性外觀缺陷抗菌率(％)實(shí)施例1不明顯0.3無(wú)裂紋無(wú)95.0實(shí)施例2不明顯0.3無(wú)裂紋無(wú)96.6實(shí)施例3不明顯0.2無(wú)裂紋無(wú)96.4對(duì)比例1較明顯0.7無(wú)裂紋光澤度差96.9對(duì)比例2不明顯0.8無(wú)裂紋無(wú)50.4對(duì)照樣品例不明顯0.3無(wú)裂紋無(wú)0以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3