專利名稱：：一種具有疏水性能的自清潔衛(wèi)生潔具釉及其制備方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種瓷質或炻質衛(wèi)生潔具釉，特別是一種具有疏水功能的自清潔衛(wèi)生潔具釉及其制備方法。技術背景衛(wèi)生潔具以其美觀、實用等優(yōu)點廣泛應用于日常生活中。盡管潔具表面的釉層已相當致密和光滑，但由于生產工藝的限制，其表面仍不可避免地存在微小的針孔和凹凸，使其在使用過程中與之接觸的一些污染物，如大小便、水港、尿垢、肥皂泡沬、脂肪酸、氨基酸等在范德華力、毛細管力、氫鍵等多種物理或化學力的作用下，容易積聚在潔具表面的凹凸處或進入微孔中，造成衛(wèi)生潔具的污染。潔具表面的污染不僅影響美觀，還增加了清洗難度，而且清洗中所使用的洗滌劑又會造成環(huán)境污染。同時，這些污染物還會導致衛(wèi)生潔具表面細菌等微生物的大量繁殖，從而影響人們的健康。1805年Young首先提出，可將接觸角的問題當作平面固體上的液滴在三個相界面張力下的力平衡來處理，其"接觸角"是指在固-液-氣三相交點處作氣液界面的切線，此切線與固液交界線之間的夾角就是接觸角，以e表示。若固體是親液的，則液體的接觸角6<90°;若固體是疏液的，則液體的接觸角6>90°。由如下方程<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>方程l、方程2中rsA、r化和rLA分別代表固/氣、固/液、液/氣界面的界面張力。從能量學上定義，則rSA、r化和HA分別代表固體表面能、固液界面能和液體表面能。即當rsA〈r化時才能獲得e〉90。的疏水表面。因此疏水性能主要可以通過降低固體表面能或增大固液界面能來實現。另外，對于粗糙表面，還可通過獲得微納米結合的微觀粗糙度來實現。但從實際運用中考慮，衛(wèi)生潔具領域中污染物(如污水、尿液等)多為液態(tài)，其液體表面能和固液界面能是固定的無法改變，而要獲得一定粗糙度的釉面，其工藝條件受到限制且會影響釉面質量。因此，要想獲得具有疏水性能的衛(wèi)生潔具釉面，須從降低釉面表面能入手。近幾年來國內外潔具生產企業(yè)在疏水抗污研究方面，大多都是在潔具表面涂覆有機膜層(主要材料為氟樹脂和有機硅樹脂)，降低釉面表面能來實現疏水化處理，中國專利CN101092289報道了，一種采用核殼型含氟聚合物制得的超疏水粗糙表面材料，實現在同一表面上，水滴的自由滾動狀態(tài)與黏附狀態(tài)間的轉換。此工藝雖達到了疏水的效果，一定程度上提高了防污性能，但由于合成的溫度較低，容易使膜層脫落，耐磨效果差。
發(fā)明內容本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種可以達到具有良好疏水功能和耐磨效果的衛(wèi)生潔具釉及其制備方法。本發(fā)明的技術方案是一種具有疏水性能的自清潔衛(wèi)生潔具釉，包括第一層乳濁釉層，以及在乳濁釉層上形成的第二層透明釉層，其特征在于第一層乳濁釉的組成按重量百分比為石英25-45%,鉀長石15-30%,三氧化二鋁1-6%,蘇州土5-15%，方解石8-20%,白云石2-8%,氧化鋅1-8%，熔塊1-5%,硅酸鋯8-15%;第二層透明釉的組成按重量百分比為石英25_60%，鉀長石15-35%，蘇州土5-15%,方解石8-18%，白云石2-6%，氧化鋅2-10%,熔塊2-10%,氟化物1-10%;氧化鈦1-5%;上述熔塊的化學重量百分組成為KNaO2-5%,CaO4-8%,ZnO4-8%，A12035-8%，B2036-10%,Si0250-55%，Zr028-14%。所述氟化物是指Na3AlF6、Na2SiF6、K2SiF6、BaF2、CaF2、MgF2、SrF2、CeF3中的一種或其中任意幾種的混合物；優(yōu)選Na3AlF6或Na2SiF6或它們的混合物。本發(fā)明的制備方法是(1)、按第一層乳濁釉和第二層透明釉原料組成分別配制顆粒直徑D5?！秎Ojum和D5。<6jam的釉漿；(2)、將乳濁釉漿液均勻的噴覆在陶瓷素坯上，烘干后形成厚度為0.1-0.7mm的乳濁釉層；(3)、將透明釉漿液均勻的噴覆在乳濁釉層上，干燥后形成厚度為0.1-0.5mm的透明釉層；(4)、在1150-1300°C、保溫20-40min條件下燒成獲得產品。本發(fā)明制備方法簡單，原材料來源豐富且價格低廉。本發(fā)明通過在第二層透明釉中同時引入氟化物及氧化鈦，能有效降低釉面的表面能，賦予釉面良好的疏水性能及自清潔功能，使其具有恒久的自清潔效果。具體實施方式實施例1-6:按表l-3組成配制原料、表4工藝參數，經粉碎、混合球磨、過篩、噴第一層乳濁釉、烘干、噴第二層透明釉、干燥、燒成得到具有疏水性能的自清潔衛(wèi)生潔具釉。表l乳濁釉物料配方組成(質量分數％)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2透明釉物料配方組成(質量分數％)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表3熔塊釉的化學組成(質量分數％)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表4制備條件及性能測試結果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權利要求1、一種具有疏水性能的自清潔衛(wèi)生潔具釉，包括第一層乳濁釉層，以及在乳濁釉層上形成的第二層透明釉層，其特征在于第一層乳濁釉的組成按重量百分比為石英25-45％，鉀長石15-30％，三氧化二鋁1-6％，蘇州土5-15％，方解石8-20％，白云石2-8％，氧化鋅1-8％，熔塊1-5％，硅酸鋯8-15％；第二層透明釉的組成按重量百分比為石英25-60％，鉀長石15-35％，蘇州土5-15％，方解石8-18％，白云石2-6％，氧化鋅2-10％，熔塊2-10％，氟化物1-10％；氧化鈦1％-5％；上述熔塊的化學重量百分組成為KNaO2-5％，CaO4-8％，ZnO4-8％，Al2O35-8％，B2O36-10％，SiO250-55％，ZrO28-14％。2、根據權利要求l所述的具有疏水性能的自清潔衛(wèi)生潔具釉，其特征在于所述氟化物是Na^lF6或Na2SiFe或Na;AlF6和Na2SiF6的混合物。3、制備權利要求l所述具有疏水性能的自清潔衛(wèi)生潔具釉的方法，其特征在于依次按如下步驟(1)、按第一層乳濁釉和第二層透明釉原料組成分別配制顆粒直徑D5。《IO拜和D5。《6/am的釉漿；(2)、將乳濁釉漿液均勻的噴覆在陶瓷素坯上，烘干后形成厚度為0.1-0.7mm的乳濁釉層；(3)、將透明釉漿液均勻的噴覆在乳濁釉層上，干燥后形成厚度為0.1-0.5mm的透明釉層;(4)、在1150-1300°C、保溫20-40min條件下燒成獲得產品。全文摘要本發(fā)明涉及一種具有疏水性能的自清潔衛(wèi)生潔具釉及其制備方法，包括底釉和面釉，其特點是在面釉中引入含氟化物和氧化鈦，細化釉料顆粒尺寸，在1150-1300℃一次燒制而成。本發(fā)明的優(yōu)點在于可使所制備的衛(wèi)生潔具表面光亮潔白且具有恒久的自清潔效果，使?jié)嵕弑砻嬉浊鍧嵅徽澄?。文檔編號C04B41/86GK101274858SQ200810106859公開日2008年10月1日申請日期2008年5月16日優(yōu)先權日2008年5月16日發(fā)明者廖潤華,李月明,顧幸勇,丹黃申請人:景德鎮(zhèn)陶瓷學院