[发明专利]一种低吸水率高耐水陶瓷器皿及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低吸水率高耐水陶瓷器皿及其制备方法，属于陶瓷材料领域。

背景技术

陶瓷是陶器和瓷器的总称，以天然粘土以及各种天然矿物为主要原料经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料的各种制品。中国是世界上最早应用陶瓷的国家之一，陶瓷因其质地坚硬、细密、严禁、耐高温、釉色丰富等特点，广泛应用于食器、装饰、科学等领域。其中陶瓷器皿作为日用器皿并因其实用性和审美性沿用至今。时至今日，由于科学技术的进步，已出现了许多可以代替瓷器皿的材料，如不锈钢、塑料等，与这些材料制成的器皿相比，传统陶瓷器皿还存在着吸水率高，耐水性差的缺点，限制了其使用范围，另外目前市场上的陶瓷器皿还存在抗菌抑菌性能差的缺点，容易滋生大量细菌。因此，急需开发一种全新的陶瓷器皿，以提高陶瓷器皿的性能。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种低吸水率高耐水陶瓷器皿及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种低吸水率高耐水陶瓷器皿，由以下重量份的原料制成：燧石17-29、蒙脱土22-34、天然岩片14-23、黄锈石12-19、黄砂15-25、伊利石10-15、松香甘油酯4-6、疏水性气相二氧化硅5-10、油酸镁2-4、聚乙烯醇缩丁醛5-8、硬脂酸丁酯3-5、山嵛酸酰胺2-3、氢氧化钙5-10、纳米抗菌粉4.5-6.5；

所述纳米抗菌粉的制备方法如下：(1)取以下重量份的原料：竹炭粉5-10、沸石分子筛4-8、钛酸四丁酯15-20、无水乙醇60-80、蒸馏水3-5、冰醋酸10-15、硝酸银8-12、硝酸锌5-10；(2)将钛酸四丁酯与占醇总量50-60％的无水乙醇混合,磁力搅拌20-30min,得混合液A；(3)将蒸馏水、冰醋酸以及剩余的无水乙醇混合,磁力搅拌15-20min，得混合液B；(4)在磁力搅拌下,将混合液B逐滴加入到混合液A中,滴加完后加入竹炭粉和沸石分子筛，超声搅拌0.5-1h,再在室温下静置24-48h，将得到的凝胶在65-75℃下干燥12-18h，研磨成粉末；(5)将上述所制得的粉末放入马弗炉中,在480-560℃下热处理1-2h,随炉冷却至常温,粉碎，过筛即得所需的纳米抗菌粉。

一种低吸水率高耐水陶瓷器皿的制备方法，包括以下步骤：

(1)取燧石、黄锈石、伊利石混合均匀，粉碎，过70-90目筛，加水制成45-55％的浆液，在500-1000r/min的转速下湿法球磨2-3h，喷雾干燥，770-830℃煅烧25-35min，继续升温至1240-1300℃，煅烧1-1.5h后取出并水淬，烘干，粉碎，过80-120目筛，待用；

(2)取蒙脱土、天然岩片、黄砂混合均匀，粉碎，过60-80目筛，加适量的水打浆制成浓度为40-50％的浆液，然后用15％盐酸溶液调节浆液PH至6-7，微波处理30-40min，再用10％氢氧化钠溶液调节浆液PH至7-8，超声波处理20-30min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤至中性，烘干，待用；

(3)将上述步骤(1)与步骤(2)制得的粉料以及剩余原料加入混料机中搅拌混合4-6min，然后加入混合料重量3-6％的固含量为30％的水玻璃混合25-35min，静置14-18h；

(4)将步骤(3)制得的粉料送到成型机在80-85MPa下压制成型，然后将压制好的砖坯送至干燥窑中干燥至含水量低于3％；

(5)对步骤(4)得到的干坯进行进行浸釉，然后进行气氛烧结处理：先在真空状态下以8-12℃/min的速率升温至1050-1150℃，保温1.5-2.5h，再在2-3MPa的N₂气氛下以5-8℃/min的速率降温至680-740℃，保温0.5-1h，再在3-5MPa的Ar气氛下以3-6℃/min的速率升温至1220-1280℃，保温2-3h，最后在真空状态下以6-9℃/min的速率降温至590-650℃，保温0.5-1h，随炉冷却至常温，包装即得成品。

上述纳米抗菌粉末是以竹炭粉、沸石分子筛为载体,以Ag⁺、Zn²⁺为掺杂粒子制备得到的改性纳米TiO₂粉体，安全环保，无毒、无味、无刺激性，不仅具有优异的广谱抗菌性能，对包括细菌、真菌、支原体在内的多种病原体都有很好的抑制或杀灭作用，杀菌率达到98％以上，同时具有除臭、保鲜、吸附重金属离子等作用，还具有良好的抗紫外线老化性和耐热性，在高温以及强紫外线下不分解、不挥发、不变色、不变质。

本发明的有益效果：