CN105601113A - 抗菌搪瓷材料及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了抗菌搪瓷材料及其制备方法和应用，该抗菌搪瓷材料包括：基体剂；密着剂，辅助剂；以及抗菌剂。该抗菌搪瓷材料，在具有良好的耐高温、耐酸碱、耐刮擦、耐腐蚀等性能的同时，具有理想的抗菌性能，较低的烧结温度，与金属基材结合时不会产生气体，搪瓷的致密性好，且针孔率低，且与金属基材的密着性好、结合力强，搪瓷材料不易脱落，另外，该搪瓷材料具有较小的吸波性能，微波输出率高。

Description

抗菌搪瓷材料及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及材料技术领域，具体的，涉及抗菌搪瓷材料及其制备方法和应用。

背景技术

搪瓷材料以其高档的外观，卓越的耐摩擦、耐酸碱、耐腐蚀、耐高温性能和良好的易清洁性能一直受到广泛的关注与研究。微波炉和烤箱等厨房电器产品的内部工作环境温度高，长期接触油污、酸性碱性调味料与清洁剂，极易与锋利、尖锐物体接触，而且微波炉以及微波炉附件长期暴露在微波环境下，这些都要求微波炉、烤箱内胆以及其附件类产品的外表面要具有耐高温、耐酸碱、耐刮擦、耐腐蚀等性能；另外，由于厨房电器类产品高频率接触食物、调料等物质，很容易导致细菌的滋生，因此需要厨房电器类产品要有抗菌的性能才能更好的满足消费者的需求。微波内胆外表面除要满足上述性能之外，还要具有低微波损耗的性能，而上述性能是目前微波、烤箱以及其附件类产品常用的不锈钢材料、冷轧钢板或热镀锌板外表面喷粉等材料所不能达到的。在金属表面进行喷涂搪瓷材料处理就可以满足与解决目前微波、烤箱以及其附件类产品耐温差、易腐蚀、表面易擦伤等问题。

但是，目前的搪瓷技术也存在着一定的问题，在微波、烤箱以及其附件类产品方面的问题主要表现在：1)金属表面进行喷涂搪瓷材料处理后，表面易产生针孔，导致搪瓷外观差，光滑度低；2)搪瓷釉料成分具有吸波性能，导致搪瓷材料表面处理的微波炉内胆吸收大量的微波能量，使得微波炉输出效率下降；3)搪瓷材料与金属基材之间的附着力差，搪瓷层容易脱落；4)搪瓷类产品没有抗菌性能。以上问题制约了搪瓷材料在微波炉与烤箱以及其附件类产品上的应用。

因而，目前的搪瓷技术仍有待改进。

发明内容

本发明是基于发明人的以下发现而完成的：

目前烤箱以及烤箱附件类产品应用搪瓷技术较多，烤箱的内胆、烤箱的烤盘等附件表面处理大都采用搪瓷材料。但是由于目前搪瓷技术需要800℃以上的高温才可以将搪瓷釉料烧结在金属基材表面，导致金属材料内微量的单质碳(C)与釉料组成物质发生氧化还原反应，生成氢气(H₂)，产生的H₂在较高的温度下扩散速度大幅加快，从釉料内部快速扩散至空气层，进而导致搪瓷表面外观呈现针孔状，影响进行搪瓷表面处理的材料与产品的外观以及使用性能。而且，现有的搪瓷釉料组成中含有大量的高吸波性能组分，导致微波能量损耗，使得微波输出效率下降，影响微波炉的实际微波能量利用率。同时，现有厨电产品用搪瓷釉料与金属基材之间的密着性相对较差，在制件受到冲击时，容易造成搪瓷层的脱落。另外，厨电类搪瓷制件产品在烹制食物时，通常都是在高温环境下进行的，很容易导致食物的汁液与残留物粘附在搪瓷层表面，一段时间不清理很容易导致细菌的滋生，影响使用者的健康。现有技术的以上问题，制约了搪瓷材料在微波炉与微波附件、烤箱与烤箱附件产品上的应用，使得搪瓷材料的耐高温、耐酸碱、耐刮擦、耐腐蚀等优点无法在微波、烤箱等厨房电器产品中得到展现。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，发明人经过大量探索和实验验证，提出了一种致密性好、针孔率低、微波损耗小、附着力强或者抗菌性能优异的搪瓷材料。

有鉴于此，在本发明的一个方面，本发明提供了一种抗菌搪瓷材料。根据本发明的实施例，该抗菌搪瓷材料包括：基体剂；密着剂；辅助剂；以及抗菌剂。发明人发现，根据本发明实施例的该抗菌搪瓷材料，在具有良好的耐高温、耐酸碱、耐刮擦、耐腐蚀等性能的同时，具有优异的抗菌性能，能够满足用户对抗菌性能及健康的要求，而且，该抗菌搪瓷材料具有较低的烧结温度，与金属基材结合时不会产生气体，搪瓷的致密性好，且针孔率低，且与金属基材的密着性好、结合力强，搪瓷材料不易脱落，另外，该搪瓷材料具有较小的吸波性能，微波输出率高。

根据本发明的实施例，基体剂包括以下至少之一：碱金属的氧化物；第三主族元素的氧化物；第四主族元素的氧化物；第四副族元素的氧化物。

根据本发明的实施例，碱金属的氧化物为选自氧化锂，氧化钠、氧化钾中至少一种；第三主族元素的氧化物为选自三氧化二硼、三氧化二铝中的至少一种；第四主族元素的氧化物为二氧化硅；第四副族元素的氧化物为选自二氧化钛、二氧化锆中的至少一种。

根据本发明的实施例，密着剂包括以下至少之一：第五主族元素的氧化物，第六副族元素的氧化物。

根据本发明的实施例，第六副族元素的氧化物为氧化钼；第五主族元素的氧化物为选自三氧化二锑、三氧化二铋中的至少一种。

根据本发明的实施例，辅助剂包括以下至少之一：碱土金属的氧化物；第五副族元素的氧化物；第八族金属元素的氧化物；镧系元素的氧化物；以及第一副族金属元素的氧化物。

根据本发明的实施例，碱土金属的氧化物为选自氧化镁、氧化锶、氧化钡中的至少一种；第五副族元素的氧化物为五氧化二钒；第八族金属元素的氧化物为选自三氧化二铁、氧化钴中的至少一种；镧系元素的氧化物为选自三氧化二铈、三氧化二镱中的至少一种；第一副族金属元素的氧化物为氧化铜。

根据本发明的实施例，抗菌剂为选自纳米银、硝酸银、氧化锌中的至少一种。

根据本发明的实施例，基于抗菌搪瓷材料的总质量，按照质量百分数计，抗菌搪瓷材料包括：基体剂73％～89％；密着剂3％～6％；辅助剂8％～21％，以及抗菌剂0.01％～0.03％。

根据本发明的实施例，基于抗菌搪瓷材料的总质量，按照质量百分数计，抗菌搪瓷材料包括：碱金属的氧化物15％～35％；碱土金属的氧化物4％～12％；第三主族元素的氧化物8％～16％；第四主族元素的氧化物12％～32％；第四副族元素的氧化物15％～30％；第五主族元素的氧化物2％～4％；第五副族元素的氧化物2％～4％；第六副族元素的氧化物1％～2％；第八族金属元素的氧化物1％～5％；镧系元素的氧化物0.01％～0.02％；第一副族金属元素的氧化物1％～2％；以及抗菌剂0.01％～0.03％。

根据本发明的实施例，抗菌搪瓷材料的粒度不低于50微米(即不低于300目)。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种制备前面所述的抗菌搪瓷材料的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：将釉料混合，得到釉料混合物，其中，釉料包括基体剂，密着剂，辅助剂，以及抗菌剂；将釉料混合物进行熔融处理，得到釉料熔液；将釉料熔液依次进行水淬处理及烘干处理，得到熔块；将熔块进行球磨处理，得到抗菌搪瓷材料。发明人发现，利用根据本发明实施例的该方法，能够快速有效地制备获得抗菌性能好、烧结温度低、吸波性能差、与金属基材结合能力强的抗菌搪瓷材料，且操作简单、方便，容易实现。

在本发明的再一方面，本发明提供了一种加热设备。根据本发明的实施例，该社加热设备包括：本体；以及形成在本体的至少一部分表面上的涂层，该涂层由前面所述的抗菌搪瓷材料形成。该加热设备具有前面所述的抗菌搪瓷材料的所有特征和优点，在此不再一一赘述。

根据本发明实施例的抗菌搪瓷材料及其制备方法，旨在解决目前外表面进行搪瓷处理的微波炉、烤箱、微波附件以及烤箱附件产品表面针孔率高、微波损耗大、微波输出效率低、不具有抗菌性能等问题。使用碱金属氧化物，可以有效降低搪瓷材料的烧结温度，提高搪瓷材料与金属基材的密着性能，进而降低针孔率；使用镧系元素的氧化物，可以有效改善搪瓷材料与金属基材的表面物理作用与化学作用，提高搪瓷材料的致密性以及与金属基材表面的附着力；第四副族元素的氧化物的加入，可以有效提高搪瓷材料的光泽度与化学稳定性，并可以增加搪瓷材料的遮盖力，而且可以在一定程度上具有抗菌性能；抗菌剂的加入，可以使搪瓷材料具有很好的抗菌能力，另外，本发明使用的金属氧化物，相对现有厨电特别是微波炉搪瓷材料，具有更小的吸波性能，更好的密着能力，可以大大降低搪瓷烧结后出现的针孔与爆瓷现象的发生。本发明的抗菌搪瓷材料应用于微波炉、烤箱、微波附件以及烤箱附件产品的表面处理，将会解决目前技术针孔率高、微波损耗大、不具有抗菌性能等问题，提高上述产品的耐高温、耐酸碱、耐刮擦、耐腐蚀等性能，同时可以增加搪瓷产品在厨房电器特别是微波炉与烤箱类产品中的应用率，提升此类产品的品质。

本发明至少具有以下有益效果：

1)本发明提供的抗菌搪瓷材料，大幅度降低了其烧结温度，使得在烧结过程中基本没有气体产生，搪瓷材料致密性好、针孔率低，外观理想；

2)根据本发明实施例的抗菌搪瓷材料配方中，不含有具有强吸收微波性能的材料，大大降低了搪瓷材料本身对于微波能量的吸收与损耗，将本发明的抗菌搪瓷材料应用于微波炉内胆外表面，提高了微波炉的微波输出效率，使得搪瓷材料应用在微波炉及其附件类产品中的微波性能得到提升，可以令搪瓷材料更加广泛的应用在微波炉及其附件类产品中；

3)根据本发明实施例的抗菌搪瓷材料使用了具有更好密着性能的密着剂，使搪瓷材料能够更好的与基材附着；

4)根据本发明实施例的抗菌搪瓷材料中添加了适用于本发明搪瓷材料的抗菌剂，使本发明材料既具有搪瓷材料的基本性能，又具有良好的抗菌性能。

附图说明

图1显示了根据本发明实施例的制备抗菌搪瓷材料的方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

在本发明的一个方面，本发明提供了一种抗菌搪瓷材料。根据本发明的实施例，该抗菌搪瓷材料包括：基体剂；密着剂；辅助剂；以及抗菌剂。发明人发现，根据本发明实施例的该抗菌搪瓷材料，在具有良好的耐高温、耐酸碱、耐刮擦、耐腐蚀等性能的同时，抗菌性能较好，能够满足用户越来越高的健康要求，而且该搪瓷材料具有较低的烧结温度，与金属基材结合时不会产生气体，搪瓷的致密性好，且针孔率低，且与金属基材的密着性好、结合力强，搪瓷材料不易脱落，另外，该抗菌搪瓷材料具有较小的吸波性能，微波输出率高。

根据本发明的实施例，基体剂包括以下至少之一：碱金属的氧化物；第三主族元素的氧化物；第四主族元素的氧化物；第四副族元素的氧化物。根据本发明实施例的搪瓷材料，碱金属元素的氧化物由于碱金属原子的最外层仅有一个电子，因此赋予了碱金属元素的氧化物强化学活性，用于搪瓷材料可以有效降低其烧结温度，提高搪瓷材料的致密性；第三主族元素的氧化物的加入，可以减少搪瓷材料的吸收微波性能，提高微波的输出效率，并可以提高搪瓷材料的机械性能；第四主族元素的氧化物的加入，可以有效提高搪瓷材料的化学耐久性以及材料的机械性能；第四副族元素的氧化物的加入，可以有效提高搪瓷材料的光泽度与化学稳定性，并可以增加搪瓷材料的遮盖力，而且可以在一定程度上具有抗菌性能。

根据本发明的实施例，基体剂的具体种类不受特别限制，在本发明的一些实施例中，碱金属的氧化物可以为选自氧化锂，氧化钠、氧化钾中至少一种；第三主族元素的氧化物可以为选自三氧化二硼、三氧化二铝中的至少一种；第四主族元素的氧化物可以为二氧化硅；第四副族元素的氧化物可以为选自二氧化钛、二氧化锆中的至少一种。由此，选用上述基体剂可以使得搪瓷材料具有较低的烧结温度，与金属基材结合时不会产生气体，与金属基材结合时不会产生气体，搪瓷的致密性好，针孔率低，与金属基材结合时不会产生气体，针孔率低，搪瓷的致密性好，且与基体的结合力强，不易脱落，另外，上述各组分之间、与其他组分之间能够更好的协同作用，进一步提高搪瓷材料的使用性能。

根据本发明的实施例，密着剂可以包括第五主族元素的氧化物和第六副族元素的氧化物中的至少一种。第五主族元素氧化物的加入，可以提高搪瓷材料的物理性能，也可提高搪瓷材料与金属基材的密着能力；第六副族元素氧化物的加入，与第五主族氧化物协同作用，可以进一步提高搪瓷材料与金属基材之间的密着性能。

根据本发明的实施例，密着剂的具体种类不受特别限制，在本发明的一些实施例中，第六副族元素的氧化物可以为氧化钼；第五主族元素的氧化物可以为选自三氧化二锑、三氧化二铋中的至少一种。由此，搪瓷材料与金属基材之间的密着性能较佳。

根据本发明的实施例，辅助剂包括以下至少之一：碱土金属的氧化物；第五副族元素的氧化物；第八族金属元素的氧化物；镧系元素的氧化物；以及第一副族金属元素的氧化物。发明人发现，碱土金属元素的氧化物的加入，可以有效提高搪瓷材料的耐化学性与机械性能；第五副族元素的氧化物的加入，可以提高搪瓷材料层的致密性，并有较好的助熔作用；第八族金属元素的氧化物的加入，主要起到调色与增加密着性能的作用；镧系元素的氧化物的加入，可以有效改善搪瓷材料与金属基材的表面物理作用与化学作用，提高搪瓷材料的致密性以及与金属基材表面的附着力；第一副族金属元素氧化物的加入，可以有效起到调色与增加抗菌性能的作用。

根据本发明的实施例，辅助剂的具体种类不受特别限制，在本发明的一些实施例中，碱土金属的氧化物可以为选自氧化镁、氧化锶、氧化钡中的至少一种；第五副族元素的氧化物可以为五氧化二钒；第八族金属元素的氧化物可以为选自三氧化二铁、氧化钴中的至少一种；镧系元素的氧化物可以为选自三氧化二铈、三氧化二镱中的至少一种；第一副族金属元素的氧化物为氧化铜。由此，能够进一步降低烧结温度，提高搪瓷材料的外观、物理化学性质、致密性、与金属基体的结合力等，且更有利与搪瓷材料的各组分子协同、综合作用，使得搪瓷材料具有理想的使用性能，可以广泛应用于微波炉、烤箱以及其附件等产品中。

根据本发明的实施例，抗菌剂的具体种类不受特别限制，只要能够有效发挥抗菌作用即可。在本发明的一些实施例中，抗菌剂可以为选自纳米银、硝酸银、氧化锌中的至少一种。由此，使得搪瓷材料具有理想的抗菌性能的同时，抗菌剂具有良好的耐高温性能，适合用于微波炉、烤箱等电器中。

根据本发明的实施例，该抗菌搪瓷材料中各组分的具体配比不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况进行灵活调整。在本发明的一些实施例中，基于抗菌搪瓷材料的总质量，按照质量百分数计，所述抗菌搪瓷材料包括：所述基体剂73％～89％；所述密着剂3％～6％；所述辅助剂8％～21％；以及所述抗菌剂0.01％～0.03％。由此，各组分可以以最适合的比例进行配比，使得该搪瓷材料具有理想的抗菌性能、高致密性、低针孔率、符合要求的外观、高密着性以及低吸波性能等。

根据本发明的实施例，基于抗菌搪瓷材料的总质量，按照质量百分数计，所述抗菌搪瓷材料包括：碱金属的氧化物15％～35％；碱土金属的氧化物4％～12％；第三主族元素的氧化物8％～16％；第四主族元素的氧化物12％～32％；第四副族元素的氧化物15％～30％；第五主族元素的氧化物2％～4％；第五副族元素的氧化物2％～4％；第六副族元素的氧化物1％～2％；第八族金属元素的氧化物1％～5％；镧系元素的氧化物0.01％～0.02％；第一副族金属元素的氧化物1％～2％；以及抗菌剂0.01％～0.03％。由此，上述组分及配比的抗菌搪瓷材料具有优于其他组分和配比的搪瓷材料的使用性能，各组分协同、综合作用，使得该抗菌搪瓷材料的具有理想的抗菌性能、低烧结温度、高致密性、低针孔率、符合要求的外观、高微波输出率等性能，能够很好的满足微波率、烤箱等的使用要求。

需要说明的，由于澜系元素的氧化物和抗菌剂的含量较低，其含量可以按照以下方式计算：除澜系元素的氧化物和抗菌剂之外的原料的质量按照百分之一百计，且基于除澜系元素的氧化物和抗菌剂之外的原料的总质量，抗菌剂的质量分数可以为0.01％～0.03％，镧系元素的氧化物的质量分数可以为0.01％～0.02％。

根据本发明的实施例，抗菌搪瓷材料的粒度不低于50微米(即不低于300目)。由此，有利于后续应用。

在本发明的另一方面，本发明提供了一种制备前面所述的抗菌搪瓷材料的方法。根据本发明的实施例，该方法包括以下步骤：

S100：将釉料混合，得到釉料混合物，其中，釉料包括基体剂，密着剂，辅助剂，以及抗菌剂。由此，通过上述各组分的相互协同作用，制备获得的搪瓷材料具有理想的抗菌性能，较低的烧结温度，搪瓷材料的成分不会与金属基材发生物理化学反应而产生气体，使得搪瓷材料的针孔率低，外观理想，同时可以显著提供该搪瓷材料与金属基体的结合力，另外，该抗菌搪瓷材料中不含有吸波性能强的材料，应用于微波炉时，可以有效减少微波损失，提高微波输出率。

根据本发明的实施例，上述釉料中的各组分的具体种类、配比和能够发挥的具体功效与前面所述的搪瓷材料中描述的一致，在此不再一一赘述。

S200：将釉料混合物进行熔融处理，得到釉料熔液。由此，能够有效将釉料中的各组分混合均匀，有利于提高搪瓷材料的使用性能。

根据本发明的实施例，熔融处理的具体方式不受特别限制，只要能够有效获得釉料熔液即可。在本发明的一些实施例中，可以在900-1100摄氏度的窑炉中进行所述熔融处理。由此，操作简单，方便快捷。

S300：将釉料熔液以依次进行水淬处理及烘干处理，得到熔块。

根据本发明的实施例，在该步骤中，可以将釉料熔液置于冷水中进行冷淬处理，然后，将冷淬处理得到的熔块放入烘干箱中进行烘干处理，得到熔块。

S400：将熔块进行球磨处理，得到搪瓷材料。

根据本发明的实施例，在该步骤中，球磨得到的搪瓷材料的粒度不低于300目。由此，有利于后续应用。

发明人发现，利用根据本发明实施例的该方法，能够快速有效的制备获得抗菌性能良好、烧结温度低、吸波性能差、与金属基材结合能力强的抗菌搪瓷材料，且操作简单、方便，容易实现。

在本发明的再一方面，本发明提供了一种加热设备。根据本发明的实施例，该加热设备包括：本体；以及形成在本体的至少一部分表面上的涂层，该涂层由前面所述的抗菌搪瓷材料形成。该加热设备具有前面所述的搪瓷材料的所有特征和优点，在此不再一一赘述。

根据本发明的实施例，该加热设备的具体种类不受特别限制，例如包括但不限于微波炉、烤箱、烤盘及其附件等。具体而言，在上述加热设备中，可以利用上述搪瓷材料在微波炉、烤箱等的外表面及其附件(例如烤箱的烤盘)的表面等形成搪瓷涂层，由此，该加热设备可以具有良好的耐高温、耐酸碱、耐刮擦、耐腐蚀等性能的同时，搪瓷材料具有较好的抗菌性能，且搪瓷的致密性好，且针孔率低，且与金属基材的密着性好、结合力强，搪瓷材料不易脱落，另外，该搪瓷材料具有较小的吸波性能，微波输出率高。

下面详细描述本发明的实施例。

实施例1

按照如下方法，制备抗菌搪瓷材料：

1)将碱金属氧化物3％的Li₂O、20％的Na₂O、8％的K₂O，碱土金属氧化物5％的MgO、3％的SrO，第三主族金属氧化物8％的Al₂O₃、5％的B₂O₃，第四主元素氧化物20％的SiO₂，第四副族元素氧化物15％的TiO₂、2％的ZrO₂，第五主族元素的氧化物1％的Sb₂O₃、2％的Bi₂O₃，第五副族元素的氧化物3％的V₂O₅，第六副族元素氧化物1％的MoO₃，第八族金属氧化物2％的Fe₂O₃、1％的氧化钴CoO，第一副族金属氧化物1％的CuO，镧系氧化物0.02％的Ce₂O₃，抗菌剂0.01％纳米银、0.01％的ZnO。置于1100℃的窑炉中熔融，将熔融后的物质置于冷水中进行水淬处理，将水淬处理后的熔块放入烘箱中烘干，制得熔块；

2)将1)中制得的熔块进行球磨处理得到300目以上的釉粉，即可得到具有抗菌性能的搪瓷材料。

实施例2

按照如下方法，制备抗菌搪瓷材料：

1)将碱金属氧化物2％的Li₂O、15％的Na₂O、5％的K₂O，碱土金属氧化物3％的MgO、3％的BaO、2％的SrO，第三主族金属氧化物10％的Al₂O₃、2％的B₂O₃，第四主元素氧化物30％的SiO₂，第四副族元素氧化物12％的TiO₂、5％的ZrO₂，第五主族元素的氧化物1％的Sb₂O₃、1％的Bi₂O₃，第五副族元素的氧化物2％的V₂O₅，第六副族元素氧化物2％的MoO₃，第八族金属氧化物3％的氧化钴CoO，第一副族金属氧化物2％的CuO，镧系氧化物0.01％的Ce₂O₃、0.01％的Yb₂O₃，抗菌剂0.01％AgNO₃、0.01％的ZnO。置于1100℃的窑炉中熔融，将熔融后的物质进入冷水中进行水淬处理，将水淬处理后的熔块放入烘箱中烘干，制得熔块；

2)将1)中制得的熔块进行球磨处理得到300目以上的釉粉，即可得到具有抗菌性能的搪瓷材料。

实施例3

按照如下方法，制备抗菌搪瓷材料：

1)将碱金属氧化物5％的Na₂O、10％的K₂O，碱土金属氧化物5％的MgO、4％的BaO、3％的SrO，第三主族金属氧化物10％的Al₂O₃、6％的B₂O₃，第四主元素氧化物32％的SiO₂，第四副族元素氧化物7％的TiO₂、8％的ZrO₂，第五主族元素的氧化物1％的Sb₂O₃、2％的Bi₂O₃，第五副族元素的氧化物2％的V₂O₅，第六副族元素氧化物1％的MoO₃，第八族金属氧化物2％的氧化钴CoO、1％的Fe₂O₃，第一副族金属氧化物1％的CuO，镧系氧化物0.02％的Yb₂O₃，抗菌剂0.01％的纳米银、0.01％AgNO₃、0.01％的ZnO。置于1100℃的窑炉中熔融，将熔融后的物质进入冷水中进行水淬处理，将水淬处理后的熔块放入烘箱中烘干，制得熔块；

2)将1)中制得的熔块进行球磨处理得到300目以上的釉粉，即可得到具有抗菌性能的搪瓷材料。

实施例4

按照如下方法，制备抗菌搪瓷材料：

1)将碱金属氧化物10％的Li₂O、12％的Na₂O、13％的K₂O，碱土金属氧化物3％的MgO、1％的BaO，第三主族金属氧化物5％的Al₂O₃、3％的B₂O₃，第四主元素氧化物28％的SiO₂，第四副族元素氧化物12％的TiO₂、6％的ZrO₂，第五主族元素的氧化物2％的Bi₂O₃，第五副族元素的氧化物2％的V₂O₅，第六副族元素氧化物1％的MoO₃，第八族金属氧化物1％的氧化钴CoO，第一副族金属氧化物1％的CuO，镧系氧化物0.02％的Yb₂O₃，抗菌剂0.01％的纳米银、0.01％的ZnO。置于1100℃的窑炉中熔融，将熔融后的物质进入冷水中进行水淬处理，将水淬处理后的熔块放入烘箱中烘干，制得熔块；

2)将1)中制得的熔块进行球磨处理得到300目以上的釉粉，即可得到具有抗菌性能的搪瓷材料。

实施例5

按照如下方法，制备抗菌搪瓷材料：

1)将碱金属氧化物9％的Li₂O、5％的Na₂O、12％的K₂O，碱土金属氧化物6％的MgO、6％的BaO，第三主族金属氧化物2％的Al₂O₃、6％的B₂O₃，第四主元素氧化物12％的SiO₂，第四副族元素氧化物23％的TiO₂、7％的ZrO₂，第五主族元素的氧化物2％的Bi₂O₃、2％的Sb₂O₃，第五副族元素的氧化物4％的V₂O₅，第六副族元素氧化物2％的MoO₃，第八族金属氧化物1％的Fe₂O₃，第一副族金属氧化物1％的CuO，镧系氧化物0.01％的Ce₂O₃、0.01％的Yb₂O₃，抗菌剂0.01％的纳米银、0.01％的AgNO₃。置于1100℃的窑炉中熔融，将熔融后的物质进入冷水中进行水淬处理，将水淬处理后的熔块放入烘箱中烘干，制得熔块；

2)将1)中制得的熔块进行球磨处理得到300目以上的釉粉，即可得到具有抗菌性能的搪瓷材料。

实施例6

1)样板的制作方法

按照相同的喷涂工艺，分别用静电枪喷涂现有的搪瓷材料(35～50质量％的SiO₂，10～40质量％的TiO₂，16～25质量％的B₂O₃，1～5质量％的碱金属氧化物，8～15质量％的Fe₂O₃，1～2质量％的MnO₂)和本发明中实施例1～实施例5所制得的搪瓷材料于0.6mm厚的10cm*10cm的金属基材表面，并对其进行烧结，现有搪瓷材料的烧结温度为850℃，本发明的搪瓷材料的烧结温度为530℃，分别得到待测试样板。分别取现有搪瓷材料制作的样板以及实施例1～5搪瓷材料制作的样板各3块(10cm*10cm*0.6mm)，分别数出每种样板(同样陶瓷材料3块)上针孔的数量，取平均值(结果精确到个位)，结果见表1。

2)将现有的搪瓷材料和实施例1～5的搪瓷材料采用相同的工艺喷涂在相同大小、形状的微波炉内胆中，并将内胆分别装在相同型号的微波炉中。以1000g±5g做水负荷，测定初始温度T1后，倒入相同材质、相同大小、相同形状的硼硅玻璃容器中。把容器放入微波炉内胆的最低点的中央处。在微波炉额定电压输入下，启动微波炉并开始计时，用最大火力使温度上升到T2，并测得加热时间t。使用以下公式来计算微波输出功率P，结果见表1.

$P=\frac{4.187xMw(T2-T1)+0.55Mc(T2-T0)}{t}$

其中，P为输出功率(W)，t为加热的时间(秒)，T2为最终温度℃，T1为初始温度℃，T0为环境温度℃，Mw为水的质量(g)，Mc为容器的质量(g)。

3)参照《消毒技术规范》***2002年版-2.1.5.3测试现有搪瓷材料和实施例1-5中制备获得的搪瓷材料的抗菌性能，检测结果采用大肠杆菌与金黄色葡萄球菌“0”接触时间试样上的菌落数与24小时培养后试样上的菌落数比值，测试结果见表2。

表1现有搪瓷材料与本发明搪瓷材料在针孔数量与微波输出效率的对比

由表1可以明显看出，本发明的搪瓷材料制作的样板的针孔数要明显低于现有搪瓷材料制作的样板的针孔数，微波输出效率也较现有技术提高7％左右，现有搪瓷材料的微波输出效率不满足A级能效(A级能效为≥54％)，而本发明的搪瓷材料喷涂在微波炉内胆中，可以使得微波输出效率满足A级能效的要求。

表2现有搪瓷材料与本发明搪瓷材料在杀菌率的对比

	大肠杆菌杀菌率	金黄色葡萄球菌杀菌率
			现有技术	33.16％	12.96％
实施例1	>99.97％	95.83％
			实施例2	>99.97％	95.32％
实施例3	>99.97％	95.86％
			实施例4	>99.97％	95.05％
实施例5	>99.97％	95.65％

由表2可以明显看出，本发明制得的抗菌搪瓷材料的杀菌率(大肠杆菌、金黄色葡萄球菌)要明显高于现有厨电用搪瓷技术，可以满足消费者对于厨电类产品杀菌性能的需求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种抗菌搪瓷材料，其特征在于，包括：

基体剂；

密着剂；

辅助剂；以及

抗菌剂。

2.根据权利要求1所述的抗菌搪瓷材料，其特征在于，所述基体剂包括以下至少之一：

碱金属的氧化物；

第三主族元素的氧化物；

第四主族元素的氧化物；

第四副族元素的氧化物。

3.根据权利要求2所述的抗菌搪瓷材料，其特征在于，所述碱金属的氧化物为选自氧化锂，氧化钠、氧化钾中至少一种；

所述第三主族元素的氧化物为选自三氧化二硼、三氧化二铝中的至少一种；

所述第四主族元素的氧化物为二氧化硅；

所述第四副族元素的氧化物为选自二氧化钛、二氧化锆中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的抗菌搪瓷材料，其特征在于，所述密着剂包括以下至少之一：

第五主族元素的氧化物；

第六副族元素的氧化物。

5.根据权利要求4所述的抗菌搪瓷材料，其特征在于，所述第六副族元素的氧化物为氧化钼；

所述第五主族元素的氧化物为选自三氧化二锑、三氧化二铋中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的抗菌搪瓷材料，其特征在于，所述辅助剂包括以下至少之一：

碱土金属的氧化物；

第五副族元素的氧化物；

第八族金属元素的氧化物；

镧系元素的氧化物；以及

第一副族金属元素的氧化物。

7.根据权利要求6所述的抗菌搪瓷材料，其特征在于，所述碱土金属的氧化物为选自氧化镁、氧化锶、氧化钡中的至少一种；

所述第五副族元素的氧化物为五氧化二钒；

所述第八族金属元素的氧化物为选自三氧化二铁、氧化钴中的至少一种；

所述镧系元素的氧化物为选自三氧化二铈、三氧化二镱中的至少一种；

所述第一副族金属元素的氧化物为氧化铜。

8.根据权利要求1所述的抗菌搪瓷材料，其特征在于，所述抗菌剂为选自纳米银、硝酸银、氧化锌中的至少一种。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的抗菌搪瓷材料，其特征在于，基于所述抗菌搪瓷材料的总质量，按照质量百分数计，所述抗菌搪瓷材料包括：

所述基体剂73％～89％；

所述密着剂3％～6％；

所述辅助剂8％～21％；以及

所述抗菌剂0.01％～0.03％。

10.根据权利要求9所述的抗菌搪瓷材料，其特征在于，基于所述抗菌搪瓷材料的总质量，按照质量百分数计，所述抗菌搪瓷材料包括：

所述碱金属的氧化物15％～35％；

所述碱土金属的氧化物4％～12％；

所述第三主族元素的氧化物8％～16％；

所述第四主族元素的氧化物12％～32％；

所述第四副族元素的氧化物15％～30％；

所述第五主族元素的氧化物2％～4％；

所述第五副族元素的氧化物2％～4％；

所述第六副族元素的氧化物1％～2％；

所述第八族金属元素的氧化物1％～5％；

所述镧系元素的氧化物0.01％～0.02％；

所述第一副族金属元素的氧化物1％～2％；以及

所述抗菌剂0.01％～0.03％。

11.根据权利要求1所述的抗菌搪瓷材料，其特征在于，所述抗菌搪瓷材料的粒度不低于50微米。

12.一种制备权利要求1～11中任一项所述的抗菌搪瓷材料的方法，其特征在于，包括：

将釉料混合，得到釉料混合物，其中，所述釉料包括基体剂，密着剂，辅助剂，以及抗菌剂；

将所述釉料混合物进行熔融处理，得到釉料熔液；

将所述釉料熔液依次进行水淬处理及烘干处理，得到熔块；

将所述熔块进行球磨处理，得到抗菌搪瓷材料。

13.一种加热设备，其特征在于，包括：

本体；以及

涂层，所述形成在所述本体的至少一部分表面上，所述涂层由权利要求1～11中任一项所述的抗菌搪瓷材料形成。