一种抗菌高强度白瓷及其加工工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种抗菌高强度白瓷及其加工工艺，所述抗菌高强度白瓷包括以下重量份的组分：氧化铝20

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌高强度白瓷及其加工工艺


[0001]本专利技术涉及陶瓷
，具体涉及一种抗菌高强度白瓷及其加工工艺。

技术介绍

[0002]陶瓷制品具有金属的强度、丰富的装饰效果、良好的耐磨性、化学稳定性，广泛进入人们的日常生活，深受人们的喜爱。当然瓷器制品也有美中不足之处。最大弱点是抗冲击强度低，不耐摔碰，容易破损，是一种易碎品。随着经济的发展和人们生活水平的提高，人们对生活的质量要求越来越高。消费者对于日用陶瓷、卫生陶瓷和建筑陶瓷的性能要求不断提高，不但要求产品美观，还要求具有致密性、强度、实用和耐磨。日用陶瓷商品的接触食物的内侧是具备抗菌性能的关键部分。同时平常的日用陶瓷容易磕碰导致破损，强度及断裂韧性较差，而室内环境为霉菌、细菌等提供了繁殖生长的有利条件，因而急需日用陶瓷具有优良的抗菌性，以及具有较高的强度、韧性。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种抗菌高强度白瓷及其加工工艺，制得的白瓷白度高，且具有优异的强度、机械性能和良好的抗菌性。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种抗菌高强度白瓷，包括以下重量份的组分：氧化铝20
‑
30份、氧化锆30
‑
40份、钾长石6
‑
8份、氧化亚铜/氧化锌复合材料8
‑
10份、抗菌液50
‑
60份、粘结剂5
‑
8份、硅酸钠7
‑
10份和硅藻土8
‑<br/>10份。
[0006]优选地，所述粘结剂为羟甲基纤维素钠。
[0007]本专利技术还提供一种抗菌高强度白瓷的加工工艺，包括以下步骤：
[0008]S1:将氧化铝、氧化锆、钾长石、氧化亚铜/氧化锌复合材料、硅酸钠和硅藻土入球磨机中研磨、搅拌均匀，得混合料；
[0009]S2:将粘结剂和抗菌液加入上述混合料制成泥浆黏度为400
‑
450mPa
·
s的坯料，坯料经塑形，在65
‑
70℃下烘干即得坯体；
[0010]S3:对步骤S2所得坯体烧制，得到抗菌高强度白瓷。
[0011]优选地，步骤S1中所述氧化亚铜/氧化锌复合材料的制备方法包括：
[0012]S11：将氧化锌、质量分数70％的乙二胺四乙酸二钠溶液和体积分数60％的硫酸铜溶液混合，于50℃下搅拌2
‑
3h，得混合液；
[0013]S12：将体积分数80％的氢氧化钠溶液和质量分数为20％的抗坏血酸加入到步骤S11所得混合液，继续搅拌30min，于60
‑
70℃干燥，即得氧化亚铜/氧化锌复合材料。
[0014]优选地，步骤S11中所述氧化锌、乙二胺四乙酸二钠溶液和硫酸铜溶液的重量份比为1:2:1，步骤S12中所述氢氧化钠溶液、抗坏血酸和所述混合液的重量份比为1:1:5。
[0015]优选地，步骤S2中所述抗菌液的制备方法包括：
[0016]S21：将聚二甲基硅氧烷溶于正己烷和无水乙醇组成的混合溶剂中；
[0017]S22：将氧化锌和纳米铜粉末加入到上述混合溶液中，超声搅拌30min，即得所述抗菌液。
[0018]优选地，步骤S21中的所述聚二甲基硅氧烷、正己烷和无水乙醇的重量份比为1：10：10。
[0019]优选地，步骤S22中的所述氧化锌、纳米铜粉末和步骤S21的混合溶液的重量份比为1：1：10。
[0020]优选地，所述步骤S3中坯体烧制为升降温法烧成工艺。
[0021]优选地，所述升降温法烧成工艺包括：以5℃/min的升温速率，温度升到1000
‑
1200℃，保温1
‑
2h，再以10℃/min升温至1500
‑
1540℃，常温冷却至1400
‑
1450℃，保温10
‑
12h。
[0022]本专利技术中的氧化亚铜/氧化锌复合材料与其他原料之间通过粘结剂，建立一定的结合与粘接，均匀地从内部降低和填补组分之间的空隙，降低组分间隙，以提高陶瓷的致密性，并消除组分之间的缺陷，提高组分结合力，降低应力集中点，提高机械性能。
[0023]本专利技术中的超声处理氧化锌/纳米铜粉末复合抗菌液，可以更好地实现纳米微球的镶嵌，增加纳米铜微球牢度高，提高了抗菌性，氧化亚铜/氧化锌复合材料以及抗菌液的纳米粒子紧密沉积在陶瓷表面，可通过Zn
2+
和Cu
2+
等金属离子和生成其它活性氧自由基，起到抗菌、杀菌消毒的效果。
[0024]本专利技术采用升降温法烧成工艺，随着温度的升高，伴随着烧结能量的增高，坯体内部的物理化学反应将进行地更加彻底，随着晶界扩散和晶界迁移加快进行，收缩变化更大，升温的过程中通过保温，提供给烧结系统内的能量也在增加，坯体内部的反应也同样的进行更加彻底，以提高收缩率、相对体积密度和机械性能，再通过适当降温，使得扩散和迁移已经彻底完成的晶界进行稳定，坯体内部以更加致密。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。另，特别说明，本专利技术原料和设备均可从市售所得，不再一一列举，其中，本专利技术原材料均可从市售获得，为本领域技术人员所熟知的。
[0026]实施例1：
[0027]一种抗菌高强度白瓷，包括以下重量份的组分：氧化铝30份、氧化锆40份、钾长石8份、氧化亚铜/氧化锌复合材料10份、抗菌液60份、羟甲基纤维素钠8份、硅酸钠10份和硅藻土10份。
[0028]一种抗菌高强度白瓷的加工工艺，包括以下步骤：
[0029]S1:将上述氧化铝、氧化锆、钾长石、氧化亚铜/氧化锌复合材料、硅酸钠和硅藻土入球磨机中研磨、搅拌均匀，得混合料；
[0030]S2:将粘结剂和抗菌液加入上述混合料制成泥浆黏度为400mPa
·
s的坯料，坯料经塑形，在70℃下烘干即得坯体；
[0031]S3:对步骤S2所得坯体烧制，以5℃/min的升温速率，温度升到1200℃，保温2h，再以10℃/min升温至1540℃，常温冷却至1450℃，保温12h，得到抗菌高强度白瓷。
[0032]其中，步骤S1中所述氧化亚铜/氧化锌复合材料的制备方法包括：
[0033]S11：将氧化锌、质量分数70％的乙二胺四乙酸二钠溶液和体积分数60％的硫酸铜溶液混合，于50℃下搅拌3h，得混合液，其中，氧化锌、乙二胺四乙酸二钠溶液和硫酸铜溶液的重量份比为1:2:1；
[0034]S12：将体积分数80％的氢氧化钠溶液和质量分数为20％的抗坏血酸加入到步骤S11所得混合液，继续搅拌本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌高强度白瓷，其特征在于，包括以下重量份的组分：氧化铝20
‑
30份、氧化锆30
‑
40份、钾长石6
‑
8份、氧化亚铜/氧化锌复合材料8
‑
10份、抗菌液50
‑
60份、粘结剂5
‑
8份、硅酸钠7
‑
10份和硅藻土8
‑
10份。2.如权利要求1所述的抗菌高强度白瓷，其特征在于，所述粘结剂为羟甲基纤维素钠。3.一种如权利要求1所述的抗菌高强度白瓷的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1:将氧化铝、氧化锆、钾长石、氧化亚铜/氧化锌复合材料、硅酸钠和硅藻土入球磨机中研磨、搅拌均匀，得混合料；S2:将粘结剂和抗菌液加入上述混合料制成泥浆黏度为400
‑
450mPa
•
s的坯料，坯料经塑形，在65
‑
70℃下烘干即得坯体；S3:对步骤S2所得坯体烧制，得到抗菌高强度白瓷。4.如权利要求3所述的抗菌高强度白瓷的加工工艺，其特征在于，步骤S1中所述氧化亚铜/氧化锌复合材料的制备方法包括：S11：将氧化锌、质量分数70%的乙二胺四乙酸二钠溶液和体积分数60%的硫酸铜溶液混合，于50℃下搅拌2
‑
3h，得混合液；S12：将体积分数80%的氢氧化钠溶液和质量分数为20%的抗坏血酸加入到步骤S11所得混合液，继续搅拌3...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏志钦，
申请(专利权)人：福建省德化县益宝陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：