本發(fā)明涉及瓷磚制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種納米抗菌瓷磚及其制備方法。
背景技術(shù)：
抗菌陶瓷是一種保護環(huán)境的新型功能材料，是抗菌技術(shù)與陶瓷技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，它在保持陶瓷制品原有使用功能和裝飾效果的同時，增加消毒、殺菌及化學講解的功能，因此被廣泛用于各行各業(yè)。
傳統(tǒng)的抗菌陶瓷采用了納米銀作為抗菌劑，然而，由于其加入到陶瓷原料中后，容易發(fā)生團簇現(xiàn)象，抗菌效果欠佳，因此有必要提出一種抗菌效果好的抗菌陶瓷及其制備方法。
本發(fā)明提出一種納米抗菌瓷磚及其制備方法，瓷磚的制備方法簡單，消除了納米抗菌劑的團簇現(xiàn)象，抗菌效果好。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種納米抗菌瓷磚及其制備方法，瓷磚的制備方法簡單，消除了納米抗菌劑的團簇現(xiàn)象，抗菌效果好。
為達到上述技術(shù)效果，本發(fā)明實施例提供了一種納米抗菌瓷磚，包含陶瓷原料和抗菌劑，所述抗菌劑為陶瓷原料總重量的1-5%；
所述抗菌劑由以下重量份的原料配方制成：納米二氧化硅溶膠20-30，納米銀2-3，納米二氧化鈦1-2，硅烷偶聯(lián)劑17-22，氧化釹2-3，氧化鈰1-2。
優(yōu)選地，所述陶瓷原料由以下重量份的原料配比制成：鈉長石30-35，鉀長石35-45，石英20-28，高嶺土16-24，燒滑石2-4，長石5-10。
優(yōu)選地，所述硅烷偶聯(lián)劑為甲基硅烷偶聯(lián)劑、乙基硅烷偶聯(lián)劑或苯基硅烷偶聯(lián)劑中的一種或幾種。
一種納米抗菌瓷磚的制備方法，包括以下步驟：
（1）制備陶瓷原料粉末：將陶瓷原料經(jīng)洗滌、預(yù)燒結(jié)、烘干、粉碎、過100-200目篩，得到陶瓷原料粉末；
（2）制備抗菌劑：取硅烷偶聯(lián)劑加入到納米二氧化硅溶膠中，攪拌30-50min后，加入納米銀和氧化釹，攪拌30-50min后，再加入納米二氧化鈦和氧化鈰，再攪拌30-50min，得到抗菌劑；
（3）制備抗菌陶瓷：將步驟（1）制得的陶瓷原料粉末中加入步驟（2）制得的抗菌劑，其中抗菌劑為陶瓷原料總重量的1-5%，水浴加熱后球磨，然后將球磨后的漿料放入模具中注漿成型，成型壓力為28-32MPa，得到陶瓷生坯；
（4）浸釉：將步驟（3）制得的生坯進行干燥，使其含水量低于3%，然后對干燥后的生坯置于釉料中進行浸釉，得到浸釉后的坯體；
（5）燒結(jié)成型：將步驟（4）制得的坯體在惰性氣體氣氛下分段燒結(jié)后，冷卻至常溫，即可得到成品。
優(yōu)選地，，步驟（2）的過程中，所述納米二氧化硅為納米二氧化硅溶膠總重量的40-50%。
優(yōu)選地，在步驟（5）燒結(jié)成型過程中，所述的惰性氣體為氬氣。
優(yōu)選地，所述氬氣的氣壓為2-3MPa。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：
本發(fā)明在釉料配方中添加了抗菌劑，納米二氧化硅溶膠，納米銀，納米二氧化鈦，硅烷偶聯(lián)劑，氧化釹，氧化鈰，其中，通過納米二氧化硅的水溶膠為載體，硅烷偶聯(lián)劑為媒介物，有效減少了納米銀與納米二氧化鈦之間的團簇現(xiàn)象，進一步地，引入了稀土氧化物氧化釹和氧化鈰激活了納米銀及納米二氧化鈦的抗菌作用，并將納米銀與納米二氧化鈦的抗菌作用有效結(jié)合，取得了優(yōu)異的殺菌效果。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本發(fā)明作進一步地詳細描述。
本發(fā)明實施例提供了一種納米抗菌瓷磚，包含陶瓷原料和抗菌劑，其中，所述抗菌劑為陶瓷原料總重量的1-5%，所述抗菌劑由以下重量份的原料配方制成：納米二氧化硅溶膠20-30，納米銀2-3，納米二氧化鈦1-2，硅烷偶聯(lián)劑17-22，氧化釹2-3，氧化鈰1-2；
所述陶瓷原料由以下重量份的原料配比制成：鈉長石30-35，鉀長石35-45，石英20-28，高嶺土16-24，燒滑石2-4，長石5-10。
其中：硅烷偶聯(lián)劑為甲基硅烷偶聯(lián)劑、乙基硅烷偶聯(lián)劑或苯基硅烷偶聯(lián)劑中的一種或幾種。
本發(fā)明實施例還提供了一種納米抗菌瓷磚的制備方法，包括：
（1）制備陶瓷原料粉末：將陶瓷原料經(jīng)洗滌、預(yù)燒結(jié)、烘干、粉碎、過100-200目篩，得到陶瓷原料粉末；
（2）制備抗菌劑：取硅烷偶聯(lián)劑加入到納米二氧化硅溶膠中，其中，納米二氧化硅為納米二氧化硅溶膠總重量的40-50%，攪拌30-50min后，加入納米銀和氧化釹，攪拌30-50min后，再加入納米二氧化鈦和氧化鈰，再攪拌30-50min，得到抗菌劑；
（3）制備抗菌陶瓷：將步驟（1）制得的陶瓷原料粉末中加入步驟（2）制得的抗菌劑，其中抗菌劑為陶瓷原料總重量的1-5%，水浴加熱后球磨，然后將球磨后的漿料放入模具中注漿成型，成型壓力為28-32MPa，得到陶瓷生坯；
（4）浸釉：將步驟（3）制得的生坯進行干燥，使其含水量低于3%，然后對干燥后的生坯置于釉料中進行浸釉，得到浸釉后的坯體；
（5）燒結(jié)成型：將步驟（4）制得的坯體在惰性氣體氣氛下分段燒結(jié)后，冷卻至常溫，即可得到成品。
更佳地，所述惰性氣體為氬氣，氣壓為2-3MPa。
本發(fā)明在配方中添加了抗菌劑，納米二氧化硅溶膠，納米銀，納米二氧化鈦，硅烷偶聯(lián)劑，氧化釹，氧化鈰，其中，通過納米二氧化硅的水溶膠為載體，硅烷偶聯(lián)劑為媒介物，有效減少了納米銀與納米二氧化鈦之間的團簇現(xiàn)象，進一步地，引入了稀土氧化物氧化釹和氧化鈰激活了納米銀及納米二氧化鈦的抗菌作用，并將納米銀與納米二氧化鈦的抗菌作用有效結(jié)合，取得了優(yōu)異的殺菌效果。
實施例1
本發(fā)明實施例提供了一種納米抗菌瓷磚，包含陶瓷原料和抗菌劑，其中，所述抗菌劑為陶瓷原料總重量的1%，所述抗菌劑由以下重量份的原料配方制成：納米二氧化硅溶膠20，納米銀2，納米二氧化鈦1，硅烷偶聯(lián)劑17，氧化釹2，氧化鈰1；
所述陶瓷原料由以下重量份的原料配比制成：鈉長石30，鉀長石35，石英20，高嶺土16，燒滑石2，長石5。
實施例2
本發(fā)明實施例提供了一種納米抗菌瓷磚，包含陶瓷原料和抗菌劑，其中，所述抗菌劑為陶瓷原料總重量的5%，所述抗菌劑由以下重量份的原料配方制成：納米二氧化硅溶膠30，納米銀3，納米二氧化鈦2，硅烷偶聯(lián)劑22，氧化釹3，氧化鈰2；
所述陶瓷原料由以下重量份的原料配比制成：鈉長石35，鉀長石45，石英28，高嶺土24，燒滑石4，長石10。
實施例3
本發(fā)明實施例提供了一種納米抗菌瓷磚，包含陶瓷原料和抗菌劑，其中，所述抗菌劑為陶瓷原料總重量的3%，所述抗菌劑由以下重量份的原料配方制成：納米二氧化硅溶膠25，納米銀2.5，納米二氧化鈦1.5，硅烷偶聯(lián)劑20，氧化釹2.5，氧化鈰1.5；
所述陶瓷原料由以下重量份的原料配比制成：鈉長石303，鉀長石40，石英24，高嶺土20，燒滑石3，長石7。
實施例4
本發(fā)明實施例基于實施例一的原料配方提供了一種納米抗菌瓷磚的制備方法，包括：
（1）制備陶瓷原料粉末：將陶瓷原料經(jīng)洗滌后，在840℃煅燒25min，繼續(xù)升溫至880℃，煅燒0.5h后再升溫至1100℃，煅燒1.5h后取出并水淬，烘干，粉碎，過100目篩，得到陶瓷原料粉末；
（2）制備抗菌劑：取硅烷偶聯(lián)劑加入到納米二氧化硅溶膠中，其中，納米二氧化硅為納米二氧化硅溶膠總重量的40%，攪拌30min后，加入納米銀和氧化釹，攪拌30min后，再加入納米二氧化鈦和氧化鈰，再攪拌30min得到抗菌劑；
（3）制備抗菌陶瓷：將步驟（1）制得的陶瓷原料粉末中加入步驟（2）制得的抗菌劑，其中抗菌劑為陶瓷原料總重量的1%，加水打漿制成濃度為55%的漿液后，水浴加熱至60℃，2500r/min高速研磨35min，然后將球磨后的漿料放入模具中注漿成型，成型壓力為28MPa，得到陶瓷生坯；
（4）浸釉：將步驟（3）制得的生坯進行干燥，使其含水量低于3%，然后對干燥后的生坯置于釉料中進行浸釉，得到浸釉后的坯體；
（5）燒結(jié)成型：將步驟（4）制得的坯體在氣壓為2MPa的氬氣氣氛中以5℃/min的速率升溫至850℃，保溫0.5h，再以2℃/min的速率升溫至1240℃，保溫2h，再以3℃/min的速率降溫至710℃，保溫0.5h，隨爐冷卻至常溫，即可得到成品。
實施例5
本發(fā)明實施例基于實施例二的原料配方提供了一種納米抗菌瓷磚的制備方法，包括：
（1）制備陶瓷原料粉末：將陶瓷原料經(jīng)洗滌后，在840℃煅燒25min，繼續(xù)升溫至880℃，煅燒0.5h后再升溫至1100℃，煅燒1.5h后取出并水淬，烘干，粉碎，過200目篩，得到陶瓷原料粉末；
（2）制備抗菌劑：取硅烷偶聯(lián)劑加入到納米二氧化硅溶膠中，其中，納米二氧化硅為納米二氧化硅溶膠總重量的50%，攪拌均勻50min后，加入納米銀和氧化釹，攪拌50min后，再加入納米二氧化鈦和氧化鈰，再攪拌50min，得到抗菌劑；
（3）制備抗菌陶瓷：將步驟（1）制得的陶瓷原料粉末中加入步驟（2）制得的抗菌劑，其中抗菌劑為陶瓷原料總重量的5%，加水打漿制成濃度為55%的漿液后，水浴加熱至60℃，2500r/min高速研磨35min，然后將球磨后的漿料放入模具中注漿成型，成型壓力為32MPa，得到陶瓷生坯；
（4）浸釉：將步驟（3）制得的生坯進行干燥，使其含水量低于3%，然后對干燥后的生坯置于釉料中進行浸釉，得到浸釉后的坯體；
（5）燒結(jié)成型：將步驟（4）制得的坯體在氣壓為3MPa的氬氣氣氛中以5℃/min的速率升溫至850℃，保溫0.5h，再以2℃/min的速率升溫至1240℃，保溫2h，再以3℃/min的速率降溫至710℃，保溫0.5h，隨爐冷卻至常溫，即可得到成品。
實施例6
本發(fā)明實施例基于實施例二的原料配方提供了一種納米抗菌瓷磚的制備方法，包括：
（1）制備陶瓷原料粉末：將陶瓷原料經(jīng)洗滌后，在840℃煅燒25min，繼續(xù)升溫至880℃，煅燒0.5h后再升溫至1100℃，煅燒1.5h后取出并水淬，烘干，粉碎，過150目篩，得到陶瓷原料粉末；
（2）制備抗菌劑：取硅烷偶聯(lián)劑加入到納米二氧化硅溶膠中，其中，納米二氧化硅為納米二氧化硅溶膠總重量的45%，攪拌40min，加入納米銀和氧化釹，攪拌40min后，再加入納米二氧化鈦和氧化鈰，再攪拌40min，得到抗菌劑；
（3）制備抗菌陶瓷：將步驟（1）制得的陶瓷原料粉末中加入步驟（2）制得的抗菌劑，其中抗菌劑為陶瓷原料總重量的3%，加水打漿制成濃度為55%的漿液后，水浴加熱至60℃，2500r/min高速研磨35min，然后將球磨后的漿料放入模具中注漿成型，成型壓力為30MPa，得到陶瓷生坯；
（4）浸釉：將步驟（3）制得的生坯進行干燥，使其含水量低于3%，然后對干燥后的生坯置于釉料中進行浸釉，得到浸釉后的坯體；
（5）燒結(jié)成型：將步驟（4）制得的坯體在氣壓為2.5MPa的氬氣氣氛中以5℃/min的速率升溫至850℃，保溫0.5h，再以2℃/min的速率升溫至1240℃，保溫2h，再以3℃/min的速率降溫至710℃，保溫0.5h，隨爐冷卻至常溫，即可得到成品。
由于抗菌瓷磚在酸溶液、堿溶液以及生理鹽水中，其抗菌性具有不同的劣化機理，故由以上方法制備的抗菌瓷磚經(jīng)酸溶液、堿溶液、生理鹽水和醫(yī)用消毒液浸泡30天后，測試其抗菌效果，結(jié)果顯示仍能達到99%以上的24小時殺菌率，因此由以上方法制得的抗菌陶瓷具有一定的抗菌耐久性。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：
本發(fā)明在釉料配方中添加了抗菌劑，納米二氧化硅溶膠，納米銀，納米二氧化鈦，硅烷偶聯(lián)劑，氧化釹，氧化鈰，其中，通過納米二氧化硅的水溶膠為載體，硅烷偶聯(lián)劑為媒介物，有效減少了納米銀與納米二氧化鈦之間的團簇現(xiàn)象，進一步地，引入了稀土氧化物氧化釹和氧化鈰激活了納米銀及納米二氧化鈦的抗菌作用，并將納米銀與納米二氧化鈦的抗菌作用有效結(jié)合，取得了優(yōu)異的殺菌效果。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。