本發(fā)明涉及功能性建筑材料領(lǐng)域，尤其涉及一種低溫?zé)烧{(diào)濕陶瓷磚的增白釉料及其制備方法。
背景技術(shù)：
由于室內(nèi)濕度和人類健康息息相關(guān)，為了調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度、使人生活在合適的濕度環(huán)境下，制備出了一種可以自主調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度的功能陶瓷磚。調(diào)濕功能陶瓷磚是通過(guò)表面大量納米級(jí)的毛細(xì)微孔通過(guò)毛細(xì)凝聚和解凝作用吸附和釋放水蒸氣，起到主動(dòng)調(diào)解室內(nèi)濕度的目的。為制備出表面含有大量納米級(jí)微孔的調(diào)濕陶瓷磚，需選用孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積高的粉煤灰、沸石或浮石為主要原料制備調(diào)濕陶瓷磚。粉煤灰、沸石及浮石等多孔原材料的納米級(jí)微孔在800℃以上溫度熱處理下，易被生成的液相所堵塞，壓重影響成品的吸濕性能；為制備出理想吸濕性能的調(diào)濕陶瓷磚，需要在低于800℃溫度下對(duì)粉煤灰、沸石及浮石等多孔原材料進(jìn)行低溫?zé)芍苽湔{(diào)濕陶瓷磚。由于制備低溫?zé)烧{(diào)濕陶瓷磚所使用的粉煤灰、沸石及浮石等原材料，含有少量難以除掉的弱磁性含鐵雜質(zhì)，使得燒后的調(diào)濕陶瓷磚坯體顯現(xiàn)出鐵離子的黃色調(diào)；造成調(diào)濕陶瓷磚坯體白度在40度以下，使調(diào)濕陶瓷磚的后續(xù)印花圖案色彩單調(diào)，制約調(diào)濕陶瓷磚的發(fā)展應(yīng)用。
為提高坯體白度，需在坯體表面噴涂增白釉料。由于調(diào)濕陶瓷磚燒成溫度低且其表面的納米氣孔不能被堵塞，所以需要在調(diào)濕陶瓷磚表面噴涂一層薄、遮蓋效果好、不堵塞其表面納米微孔、且能在低溫?zé)蓷l件下使用的增白釉料。
到目前為止，有關(guān)陶瓷磚增白釉料的制備專利有：“一種長(zhǎng)效的陶瓷增白釉料”cn104860724a、“一種高效的陶瓷增白釉料”cn104892033a、“一種陶瓷增白釉料”cn104909834a、“一種適合絲網(wǎng)印制的增白釉料及使用其制備的陶瓷磚”cn106348594a。這些專利所使用的增白釉料都只能在高于1000℃燒成溫度的建筑陶瓷產(chǎn)品中使用、不能滿足在低于800℃的燒成環(huán)境中使用，且都只適合印刷或噴淋的方式施于坯體表面，致使增白釉層厚、完全堵塞坯體表面的各種氣孔，不適合作為低溫?zé)烧{(diào)濕陶瓷磚的增白釉料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于低溫?zé)烧{(diào)濕陶瓷磚的增白釉料及其制備方法。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種用于低溫?zé)烧{(diào)濕陶瓷磚的增白釉料，其按原料原料重量份計(jì)包括如下組分：氣相白炭黑15~35份、金紅石型二氧化鈦粉體1~15份、分散劑0.3~3份、防凍劑0.1~1.5份和純凈水55~80份。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氣相白炭黑為親水性氣相白炭黑，比表面積為100~500g/㎡。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述金紅石型二氧化鈦粉體平均粒徑為0.05~1μm。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述分散劑選自磷酸鈉、六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉、聚丙烯酸鈉中的至少一種。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述防凍劑選自乙二醇、丙二醇、丙三醇中的其中一種。
具體地，由于金紅石型二氧化鈦在所有白色顏料中具有最高的遮蓋力，所以本發(fā)明選用金紅石型二氧化鈦?zhàn)鳛橛粤系脑霭最伭?。金紅石型二氧化鈦的顆粒粒徑在大于可見(jiàn)光半波波長(zhǎng)的范圍內(nèi)，粒徑越細(xì)，顆粒結(jié)構(gòu)越光滑、分散性越好，遮蓋力也越大；當(dāng)其粒徑小于一半的可見(jiàn)光波長(zhǎng)時(shí)，其晶粒對(duì)光具有透過(guò)性，會(huì)使其遮蓋力下降，因而選取合適的粒徑顯得尤為重要。另外，氣相白炭黑顆粒粒徑達(dá)到納米級(jí)大小、比表面積及比表面能高，不僅能在低于800℃的熱處理溫度下形成玻璃相，而且能在分散體系中形成良好的納米粒子網(wǎng)絡(luò)，可在分散體系中起到增稠、防沉降的作用，能有效提高分散體系的穩(wěn)定性，是低溫?zé)烧{(diào)濕陶瓷磚所需增白釉料的理想原料。因此，本發(fā)明以氣相白炭黑為主要原料、金紅石型二氧化鈦粉體為增白顏料、加入一定量的分散劑及防凍劑，通過(guò)攪拌混合的方法制備出水性的適用于低溫?zé)烧{(diào)濕陶瓷磚的增白釉料。
本發(fā)明所采取的另一個(gè)技術(shù)方案是：一種如上所述的用于低溫?zé)烧{(diào)濕陶瓷磚的增白釉料的制備方法，其包括如下工藝步驟：
（1）按重量份計(jì)稱取各原料組分，倒入干凈容器中混合，并用高速攪拌的方式混合0.5~3h；
（2）將攪拌后漿料過(guò)300目不銹鋼篩網(wǎng)除雜，即得增白釉料。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟（1）中所述的高速攪拌是指用高速剪切攪拌機(jī)以15~30m/s的剪切線速度攪拌或者用砂磨機(jī)以5~10m/s的線速度攪拌。進(jìn)一步地，所述砂磨機(jī)的研磨腔中填充有體積分?jǐn)?shù)為80%、粒徑為0.3~0.5mm的氧化鋯球作為研磨介質(zhì)。
本發(fā)明的有益效果是：
（1）本發(fā)明通過(guò)優(yōu)選原料組分及優(yōu)化其配比，使得該增白釉料遮蓋力強(qiáng)，能在噴油量為20g/m2的情況下，將800℃以下燒成的調(diào)濕陶瓷磚的白度從38度增加到75度并且使調(diào)濕陶瓷磚的調(diào)濕效果不受影響。
（2）本發(fā)明所制備得的增白釉料穩(wěn)定性好，其在儲(chǔ)存12個(gè)月后無(wú)分層現(xiàn)象。
（3）本發(fā)明的增白釉料制備工藝簡(jiǎn)單、易操作、有利于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)及應(yīng)用。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述，以便于所屬技術(shù)領(lǐng)域的人員對(duì)本發(fā)明的理解。有必要在此特別指出的是，實(shí)施例只是用于對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)熟練人員，根據(jù)上述發(fā)明內(nèi)容對(duì)本發(fā)明作出的非本質(zhì)性的改進(jìn)和調(diào)整，應(yīng)仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。同時(shí)下述所提及的原料未詳細(xì)說(shuō)明的，均為市售產(chǎn)品；未詳細(xì)提及的工藝步驟或制備方法為均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知曉的工藝步驟或制備方法。
實(shí)施例1
一種用于低溫?zé)烧{(diào)濕陶瓷磚的增白釉料，其按原料重量份計(jì)包括如下組分：氣相白炭黑15份、金紅石型二氧化鈦粉體15份、磷酸鈉1份、乙二醇1.5份和純凈水70份。
其中氣相白炭黑的比表面為100g/㎡，金紅石型二氧化鈦粉體的平均粒徑為1μm。
制備方法：
（1）按重量份計(jì)稱取上述各原料組分，倒入干凈容器中混合，并用高速剪切攪拌機(jī)以15m/s剪切線速度的攪拌的方式混合3h；
（2）將攪拌后漿料過(guò)300目不銹鋼篩網(wǎng)除雜，即得增白釉料。
實(shí)施例2
一種用于低溫?zé)烧{(diào)濕陶瓷磚的增白釉料，其按原料重量份計(jì)包括如下組分：氣相白炭黑35份、金紅石型二氧化鈦粉體10份、六偏磷酸鈉3份、丙二醇0.1份和純凈水55份。
其中氣相白炭黑的比表面為200g/㎡，金紅石型二氧化鈦粉體的平均粒徑為0.1μm。
制備方法：
（1）按重量份計(jì)稱取上述各原料組分，倒入干凈容器中混合，并用高速剪切攪拌機(jī)以30m/s剪切線速度的攪拌的方式混合1h；
（2）將攪拌后漿料過(guò)300目不銹鋼篩網(wǎng)除雜，即得增白釉料。
實(shí)施例3
一種用于低溫?zé)烧{(diào)濕陶瓷磚的增白釉料，其按原料重量份計(jì)包括如下組分：氣相白炭黑20份、金紅石型二氧化鈦粉體1份、三聚磷酸鈉1份、丙三醇1份和純凈水79份。
其中氣相白炭黑的比表面為500g/㎡，金紅石型二氧化鈦粉體的平均粒徑為0.05μm。
制備方法：
（1）按重量份計(jì)稱取上述各原料組分，倒入干凈容器中混合，并用砂磨機(jī)以10m/s攪拌速度混合0.5h，其中砂磨機(jī)砂磨腔中填充有體積分?jǐn)?shù)為80%、粒徑為0.3~0.5mm的氧化鋯所謂研磨介質(zhì)；
（2）將攪拌后漿料過(guò)300目不銹鋼篩網(wǎng)除雜，即得增白釉料。
實(shí)施例4
一種用于低溫?zé)烧{(diào)濕陶瓷磚的增白釉料，其按原料重量份計(jì)包括如下組分：氣相白炭黑15份、金紅石型二氧化鈦粉體5份、聚丙烯酸鈉0.3份、丙二醇1.2份和純凈水80份。
其中氣相白炭黑的比表面為300g/㎡，金紅石型二氧化鈦粉體的平均粒徑為0.1μm。
制備方法：
（1）按重量份計(jì)稱取上述各原料組分，倒入干凈容器中混合，并用砂磨機(jī)以5m/s攪拌速度混合1h，其中砂磨機(jī)砂磨腔中填充有體積分?jǐn)?shù)為80%、粒徑為0.3~0.5mm的氧化鋯所謂研磨介質(zhì)；
（2）將攪拌后漿料過(guò)300目不銹鋼篩網(wǎng)除雜，即得增白釉料。
實(shí)施例5
一種用于低溫?zé)烧{(diào)濕陶瓷磚的增白釉料，其按原料重量份計(jì)包括如下組分：氣相白炭黑25份、金紅石型二氧化鈦粉體10份、三聚磷酸鈉1份、聚丙烯酸鈉1份、乙三醇1份和純凈水65份。
其中氣相白炭黑的比表面為200g/㎡，金紅石型二氧化鈦粉體的平均粒徑為0.1μm。
制備方法：
（1）按重量份計(jì)稱取上述各原料組分，倒入干凈容器中混合，并用砂磨機(jī)以8m/s攪拌速度混合1h，其中砂磨機(jī)砂磨腔中填充有體積分?jǐn)?shù)為80%、粒徑為0.3~0.5mm的氧化鋯所謂研磨介質(zhì)；
（2）將攪拌后漿料過(guò)300目不銹鋼篩網(wǎng)除雜，即得增白釉料。
實(shí)施例6：性能檢測(cè)
將實(shí)施例1~5所制備得的用于低溫?zé)烧{(diào)濕陶瓷磚的增白釉料以噴涂的方式分別以不同的施釉量噴涂于調(diào)濕陶瓷磚的生坯上，然后將沒(méi)有噴涂增白釉料的坯體和噴涂有各實(shí)施例的坯體在相同的條件下燒成（800℃保溫30min），檢測(cè)所對(duì)應(yīng)調(diào)濕陶瓷磚的白度、調(diào)濕性能及外觀情況，具體檢測(cè)結(jié)果如下表1所示。
從表1中可以看出，本發(fā)明所制備得到的增白釉料用于低溫?zé)烧{(diào)濕陶瓷磚表面不僅能有效提高坯體的白度，而且不影響調(diào)濕陶瓷磚的調(diào)濕性能。
上述實(shí)施例為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，凡與本發(fā)明類似的工藝及所作的等效變化，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范疇。