抗菌陶瓷的生產方法
【專利說明】抗菌陶瓷的生產方法
[0001]本發(fā)明專利申請是中國專利申請?zhí)?01410728373.0的分案申請，原申請的申請?zhí)枮?01410728373.0，申請日為2014年12月05日，發(fā)明名稱為一種生產新型抗菌陶瓷的配方和方法。
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及陶瓷制備領域，具體涉及兩種抗菌陶瓷的生產方法。
【背景技術】
[0003]陶瓷燒制工藝已為公知，如中國發(fā)明專利CN98126482.4公開一種陶瓷制品生產新工藝，將坯件烘干后煅燒而成，將10 % -50 %的玻璃粉與90 % -50 %的集料粉混合均勻后加水潤濕半干壓成型制坯，再將坯件在800 _850°C溫度下煅燒。集料粉為瓷粉、陶粉、石英石粉、花崗石粉、磚粉或其它火成巖粉等凡具有堅硬、在850°C以下不分解、不發(fā)生晶形轉變、在常溫下與水不起化學作用、與熔融玻璃在冷凝過程中粘結牢固的物料均可作集料用。石英砂粉雖有晶形轉變，仍可作集料用。制坯后可用水玻璃摻水成漿代替釉漿上釉，也可用現(xiàn)行工藝制備的釉漿上釉。制坯可將混勻的玻璃粉與集料粉加水潤濕后半干壓成型制還，或加入摻有水玻璃的水潤濕后半干壓成型制還。
[0004]我國是陶瓷生產和消費大國，目前建筑陶瓷年產量達6.5億平方米以上，陶瓷潔具6000萬件左右，隨著社會文明的進步，和環(huán)境的改變，人們已不滿足于傳統(tǒng)陶瓷的美觀、耐用等一般功能，更希望具有殺菌、消毒、除臭等功能。
[0005]遼寧省硼化工占全國總量的90%，而在硼砂的生產過程中，用碳堿法每生產I噸硼砂要產生4噸硼泥，碳銨法每生產I噸要產生7噸硼泥，而堆放的硼泥污染的土地面積是其堆放面積的3倍，使所污染的土地成為寸草不生的“不毛之地”，如何解決硼泥污染或者進一步的加以利用，成為多年困擾相關領域的一大難題。
[0006]鑒于此，本案發(fā)明人對上述問題進行深入研宄，遂有本案產生。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明的其一目的在于提供一種工藝步驟清晰簡潔，可高效制備抗菌陶瓷的抗菌陶瓷的生產方法。
[0008]本發(fā)明的其二目的在于提供另一種工藝步驟清晰簡潔，可高效制備抗菌陶瓷的抗菌陶瓷的生產方法。
[0009]為了達到上述目的，本發(fā)明采用這樣的技術方案:
一種抗菌陶瓷的生產方法，包括如下步驟:
(1)粉碎廢陶瓷材料并篩選出粒度目數(shù)為20目以上的上述廢陶瓷硬質顆粒；將上述硼泥、陶瓷粘土、高嶺石、鉀長石、石英砂、二硼化鈦和廢陶瓷硬質顆粒按照重量份數(shù)比35-45:15-25:10-20:5-10:5-10:5-10: 10-20 混合在一起制成坯體漿料；
(2)將上述坯體漿料置于石膏模具中； (3)將成型的上述坯體漿料脫模制成半成品坯體；
(4)對上述半成品坯體進行施釉；
(5)將施釉后的上述半成品坯體燒制成陶瓷成品。
[0010]在上述步驟(I)中，當上述硼泥的含水量高于30wt%時，在與上述陶瓷粘土、高嶺石、鉀長石、石英砂、二硼化鈦和廢陶瓷硬質顆?；旌现?，加入無水氯化鈣，并同時進行加熱來對硼泥進行除水，直至含水量為20-30wt% ;當上述硼泥的含水量低于20wt%時，加入適量水將含水量調試至20-30wt%。
[0011]在上述步驟(5)中，燒制上述半成品坯體的時間為13-15小時，溫度為1210-1290°C，升溫速度為5-10°C /min，燒成收縮率小于1.15。
[0012]一種抗菌陶瓷的生產方法，包括如下步驟:
(O粉碎廢陶瓷材料并篩選出粒度目數(shù)為20目以上的上述廢陶瓷硬質顆粒；將民03、MgO, CaO, Fe2O3、S12^P Na2O 按照重量份數(shù)比 0.8-2.5:30-40:0.15-8.1:2.5-13.4:10-20:0.1-1.3混合在一起制成混合物A ;將上述混合物A、陶瓷粘土、高嶺石、鉀長石、石英砂、二硼化鈦、廢陶瓷硬質顆粒和水按照重量份數(shù)比24.5-36:15-25:10-20:5-10:5-10: 5-10:10-20:9-10.5混合在一起制成坯體漿料；
(2)將上述坯體漿料置于石膏模具中；
(3)將成型的上述坯體漿料脫模制成半成品坯體；
(4)對上述半成品坯體進行施釉；
(5)將施釉后的上述半成品坯體燒制成陶瓷成品。
[0013]在上述步驟(5)中，燒制上述半成品坯體的時間為13-15小時，溫度為1210-1290°C，升溫速度為5-10°C /min，燒成收縮率小于1.15。
[0014]采用上述技術方案后，本發(fā)明的兩種抗菌陶瓷的生產方法，利用硼元素作為抗菌因子，進行各組分的合理配比，形成制作陶瓷的原料，成品陶瓷整體長久釋放抗菌因子，具有明顯的長久抗菌、殺菌作用，克服傳統(tǒng)采用抗菌劑附著陶瓷表面的抗菌方式所帶來的工藝復雜、成本高，抗菌效果不足、不持久等缺陷；并且在實際生產中，可利用工業(yè)廢料硼泥作為硼元素的原料，用量大，廢物利用和解決硼泥污染效果明顯，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的工藝步驟清晰簡潔，可高效制備新型抗菌陶瓷，且生產的抗菌陶瓷具有長久抗菌效果的同時，還解決了硼泥污染環(huán)境的問題，綠色環(huán)保，成本低，實用性強，
本發(fā)明還提出另一種抗菌陶瓷的生產方法，工藝步驟清晰簡潔，可高效制備新型抗菌陶瓷。
【具體實施方式】
[0015]為了進一步解釋本發(fā)明的技術方案，下面通過具體實施例進行詳細闡述。
[0016]一種抗菌陶瓷，主要由混合物A、陶瓷粘土、高嶺石、鉀長石、石英砂、二硼化鈦和廢陶瓷硬質顆粒按照重量份數(shù)比24.5-45:15-25:10-20:5-10:5-10:5-10: 10-20混合而成；所述混合物A主要由B2O3' MgO, CaO, Fe2O3、S12^P Na 20按照重量份數(shù)比0.8-2.5:30-40:0? 15-8.1:2.5-13.4:10-20:0.1-1.3混合而成；所述廢陶瓷硬質顆粒的粒度目數(shù)為20目以上。目前國內外的抗菌材料主要分為三類，第一類是以銀系為主的抗菌劑，成本昂貴；第二類是打02微粒子光催化抗菌劑，需進行光照使T12激活水中溶解的氧成為活性氧自由基來起到抗菌作用；第三類是具有遠紅外福射功能的抗菌材料如Fe、Mn、Cr、Zr等的氧化物。而傳統(tǒng)的陶瓷抗菌技術大致是將抗菌劑固定在載體上或采用溶膠-凝膠法，在陶瓷表面上鍍抗菌薄膜。但每種抗菌材料或方法都各有缺陷。近年來國內外功能型陶瓷研宄不斷升溫，但論起功能和特點，均因材料昂貴、工藝繁雜，只能對陶瓷制品有特殊要求的少數(shù)科研、衛(wèi)生部門使用，生產批量少。本發(fā)明研制的抗菌陶瓷基體、載體及抗菌材料工藝，可使任何一件陶瓷制品都具備抗菌功能，體現(xiàn)了化學材料與微生物學科的融合，以及制陶技術與分析科學的結合，多學科互補性，將微生物學(細菌、病毒、抗殺菌機理)與化學制劑、陶藝有機地結合在一起，具體是，本發(fā)明利用硼元素作為抗菌因子，進行各組分的合理配比，形成制作陶瓷的原料，成品陶瓷整體長久釋放抗菌因子，具有明顯的長久抗菌、殺菌作用，克服傳統(tǒng)采用抗菌劑附著陶瓷表面的抗菌方式所帶來的工藝復雜、成本高，抗菌效果不足、不持久等缺陷；并且在實際生產中，可利用工業(yè)廢料硼泥作為硼元素的原料，用量大，廢物利用和解決硼泥污染效果明顯。其中陶瓷粘土具有粘性，為整個陶瓷配方提供了所需的粘性，利于成型，如果陶瓷粘土過少會導致粘度不足，而陶瓷粘土過多會影響陶瓷成品的硬度；高嶺石可提高陶瓷成品的韌性，如果高嶺石過少會導致陶瓷成品韌性不足，陶瓷成品易碎，而高嶺石過多會又會影響陶瓷成品的強度；鉀長石和石英砂具有晶型體，作為瓷料，可保證陶瓷成品的硬度，與體現(xiàn)耐高溫性能的二硼化鈦進行合理混合配比，三者在微觀結構上相輔相成，使陶瓷成品具有高的強度和耐高溫性能；廢陶瓷硬質顆粒在可調節(jié)陶瓷成品的陶瓷性能的同時，還具有廢物利用效果，但是廢陶瓷硬質