一种以钨酸锰为活性材料具有光催化功能的釉料组合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种以钨酸锰为活性材料具有光催化功能的釉料组合物及其制备方法，所述釉料组合物包括：粉料A、MnWO

Glaze composition with tungstic acid as active material and photocatalytic function and preparation method thereof

The present invention relates to a glaze composition with tungstic acid as an active material and photocatalytic function and a preparation method thereof. The glaze composition comprises powder A and MnWO

【技术实现步骤摘要】
一种以钨酸锰为活性材料具有光催化功能的釉料组合物及其制备方法
本专利技术属于陶瓷釉料的
，涉及一种建筑卫生陶瓷表面釉料及其制备方法，具体涉及一种光催化功能MnWO4结晶釉及其制备方法，利用该方法制备的釉料表面具有优异光催化降解有毒气体功能，同时具有良好的装饰效果，遮盖能力很强。且在日光光照条件下，能够有效分解空气中的有毒气体如苯、二氧化硫、甲醛等，对家居环境的净化具有重要意义。
技术介绍
目前，面对传统建筑陶瓷行业产能过剩，市场逐渐狭窄趋势，陶瓷材料的表面功能化是提升传统陶瓷材料价值，企业创新开拓市场的重要发展方向。国内一些企业已在这方面走在了前列，拓展出隔热、保温、发光以及抗菌陶瓷等产品。由于我们所居住的环境由各种化工产品所释放的有毒有机物或者气体目前还很难避免，对人类的健康是潜在的威胁，人们对环保型建筑陶瓷提出了极大地需求。具有环保降解有毒有机污染物功能的陶瓷产品日渐获得人民的重视。而能否将光催化剂合理运用也是一大难题。目前建筑卫生陶瓷产品在我国工程建设、基建和家庭装修中大量使用，虽然其无毒，但是其功能还远远没有完全开发出来。目前也没有能够处理环境污染物的建筑卫生陶瓷产品，这成为我国建筑陶瓷等行业需要解决的问题之一【白战英，张卫星，刘小云.我国建筑卫生陶瓷行业技术现状及发展趋势，陶瓷，2011,(12)：40-43】。传统的建筑卫生和日用陶瓷釉料，主要分为熔块釉和生料釉，由于熔块釉表面缺陷少，越来越多的广泛为各种企业使用。而熔块釉的生产和研究主要集中三个方面，一是无铅无镉等无毒害元素的使用和研究，即无铅熔块釉料【任强，杨元东，陈娟妮等.无铅透明熔块釉的研究进展，陶瓷学报，2013,34(2)：215-218】；第二种是高温耐磨熔块釉料【张临安.高温熔块釉的制备与性能研究，大连工业大学，硕士学位论文，2015】；第三种是镜面装饰效果优良的透明釉料，即全抛釉【梁铎，罗宏.全抛釉的生产工艺及性能研究，佛山陶瓷，2013，(10)：31-35】；此外还有渗彩釉、乳浊釉、结晶釉【王韫之，朱小平，包镇红.结晶釉的研究现状，陶瓷学报，2011,32(2)：320-323】等等。然而，但目前为止，虽然有许多关于光催化材料的报道，却没有将光催化材料应用的报道。MnWO4是一种新型光催化材料，国内外研究报道很少【HeHaiyan,HuangJianfeng,CaoLiyun,WuJianpeng,PhotodegradationofmethylorangeaqueousonMnWO4powderunderdifferentlightresourcesandinitialpH，2010,252,66-70】，更没有关于将其制备为具有光催化功能釉料的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种具有光催化功能陶瓷釉料的制备方法。本专利技术人研究发现MnWO4具有非常优异的光催化降解某些有毒气体的性能，特别是苯、二氧化硫、氨气，通过釉料技术，将其应用于建筑卫生陶瓷可以对家居环境和大气环境的改善、人民生活质量与健康水平的提高有很大帮助，意义十分重大，应用前景广阔。一方面，本专利技术提供一种以钨酸锰(MnWO4)为活性材料具有光催化功能的釉料组合物，包括：粉料A、MnWO4和高岭土，其中，粉料A、MnWO4和高岭土的质量百分比为(84～88％)：(4～8％)：(6～10％)；其中所述粉料A，按重量计，包括SiO2含量20～30％、Al2O3含量5～10％、P2O5含量40～50％、MnO含量1.5～2.5％、Li2O含量12～14％、Na2O含量6～8％和K2O含量12～13％。本专利技术的釉料组合物以粉料A为主成分，含有适量的MnWO4，能在形成良好的釉面效果的基础上具有优异的光催化功能，能光催化降解某些有毒气体，特别是苯、二氧化硫、氨气，且含有适量的高岭土，可在高温下提高釉料的熔融温度并提高其悬浮性使釉料不易沉降。较佳地，所述粉料A为熔块粉料。较佳地，所述MnWO4为线状纳米晶，长度为500～2000，直径为20～80。另一方面，本专利技术提供上述釉料组合物的制备方法，将粉料A、MnWO4和高岭土按照质量百分比(84～88％)：(4～8％)：(6～10％)混合，经研磨、过筛、烘干后得到所述釉料组合物。较佳地，按各组分百分含量称取粉料A的原料，混合均匀后600～900℃保温10～20分钟，700～1000℃保温10～20分钟，在1300℃～1500℃保温10～20分钟，再经淬冷、研磨、过筛以及烘干后得到粉料A。较佳地，以氯化锰和钨酸钾为原料，PEG为模板剂配制溶液，其中氯化锰和钨酸钾的浓度为0.05mol/L～5mol/L，PEG的浓度为10～100mg/mL，通过微波水热法加热0.5～3小时，反应温度为150～220℃，制备出MnWO4。第三方面，本专利技术提供一种具有光催化功能的陶瓷，其特征在于，包括陶瓷本体、以及形成于所述陶瓷本体表面的结晶釉层，所述结晶釉层由上述釉料组合物制得。本专利技术的结晶釉层表面装饰效果好，呈现墨绿色，颜色美观，遮盖能力强，釉面平整、光滑、无针孔等缺陷。而且，该结晶釉层具有光催化功能，陶瓷釉面能够在光照条件下经过5小时后对有毒气体甲醛，苯和油酸等分解性能优异，对甲醛等分解率可以达到75％以上，其能有对家居环境净化起到明显的促进作用，对提高环境和空气质量，提高人民生活水平具有重要意义。较佳地，所述结晶釉层通过如下方法制得；1)在所述釉料组合物中加入水和分散剂，得到釉浆；2)将釉浆施于陶瓷本体上，干燥后在500～600℃保温10～20分钟，升温至为1150～1200℃，保温5～10分钟。较佳地，施釉厚度为0.1～0.2mm。较佳地，所述釉浆中，水的含量为46～50wt％，分散剂的加入量为0.1～0.3wt％。附图说明图1是实施例1所制备的釉层的XRD图；图2是实施例1所制备的釉层的SEM图；图3是不同MnWO4含量的陶瓷的光催化测试结果图。具体实施方式以下通过下述实施方式进一步说明本专利技术，应理解，下述实施方式仅用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。本专利技术提供了一种以MnWO4为活性材料具有光催化功能的釉料组合物，包括：粉料A、MnWO4和高岭土，其中，粉料A、MnWO4和高岭土的质量比为(85～95)：(4～6)：(8～10)，质量百分比为(84～88％)：(4～8％)：(6～10％)；其中所述粉料A，按重量计，包括SiO2含量20～30％、Al2O3含量5～10％、P2O5含量40～50％、MnO含量1.5～2.5％、Li2O含量12～14％、Na2O含量6～8％和K2O含量12～13％。优选地，所述釉料组合物由粉料A、MnWO4和高岭土组成。其中粉料A为釉料的主成分，优选为熔块粉料。粉料A的成分会对产物釉料的形貌差异产生影响。根据本专利技术的粉料A的成分，可以使得由该釉料组合物制得的釉层具备优异的釉面装饰和保护效果。MnWO4起到光催化作用。若其含量过多或过少，则光催化效果显著减弱。在所述釉料组合物中，MnWO4优选以线状纳米晶的形式存在，采用线状纳米晶作为前驱物，在高温快速升温冷凝后易暴露活性晶面，形成高活性的结晶釉层。线状纳米晶的长度可为500～2000nm，直径为20～80nm。本专利技术中，高岭土的成分可为2Si本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以MnWO

【技术特征摘要】
1.一种以MnWO4为活性材料具有光催化功能的釉料组合物，其特征在于，包括：粉料A、MnWO4和高岭土，其中，粉料A、MnWO4和高岭土的质量百分比为（84～88%）：（4～8%）：（6～10%）；所述粉料A，按重量计，包括SiO2含量20～30%、Al2O3含量5～10%、P2O5含量40～50%、MnO含量1.5～2.5%、Li2O含量12～14%、Na2O含量6～8%和K2O含量12～13%。2.根据权利要求1所述的釉料组合物，其特征在于，所述粉料A为熔块粉料。3.根据权利要求1或2所述的釉料组合物，其特征在于，所述MnWO4为线状纳米晶，长度为500～2000nm，直径为20～80nm。4.一种权利要求1至3中任一项所述的釉料组合物的制备方法，其特征在于，将粉料A、MnWO4和高岭土按照质量百分比（84～88%）：（4～8%）：（6～10%）混合，经研磨、过筛、烘干后得到所述釉料组合物。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，按各组分百分含量称取粉料A的原料，混合均匀后600～900℃保温10～20分钟，700～1000℃保温10...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘一军，李嘉胤，齐慧，黄剑锋，同继锋，潘利敏，汪庆刚，黄玲艳，
申请(专利权)人：蒙娜丽莎集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44