CN112876227A - 高强高透光抗菌防霉陶瓷岩板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高强高透光抗菌防霉陶瓷岩板的制备方法，包括以下步骤：S1、坯体层配料；S2、将坯体层各原料和适量水加入球磨机中加工得泥浆料，过筛，除铁、陈腐；S3、喷雾干燥制得粉料；S4、将粉料压制成型，干燥得坯体层；S5、施底釉料，得底釉层；S6、图案装饰并干燥，得装饰层；S7、施抛釉料，得抛釉层；S8、烧成；S9、抛光，得岩板本体；其中，在S9中抛光时，添加抗菌剂，所述抗菌剂包括液体抗菌剂、纳米抛光防污液。本发明的岩板制备方法制成的岩板强度高、透光性好，抗菌功效高达99％。
Description
技术领域
本发明涉及岩板技术领域，尤其涉及一种高强高透光抗菌防霉陶瓷岩板的制备方法。
背景技术
随着社会进步和人们生活水平的提高，人们对于瓷砖的要求也在与时俱进，从最初的实用性到后来的装饰性，如今对于瓷砖的功能性要求越来越高，尤其是近年来人类面临的多次疫情的威胁，使人们越来越注重健康和养生，对于抗菌性的要求也逐渐显现。
因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种高强高透光抗菌防霉陶瓷岩板的制备方法，包括以下步骤：
S1、坯体层配料；
S2、将坯体层各原料和适量水加入球磨机中加工得泥浆料，过筛，除铁、陈腐；
S3、喷雾干燥制得粉料；
S4、将粉料压制成型，干燥得坯体层；
S5、施底釉料，得底釉层；
S6、图案装饰并干燥，得装饰层；
S7、施抛釉料，得抛釉层；
S8、烧成；
S9、抛光，得岩板本体；
其中，在S9中抛光时，添加抗菌剂，所述抗菌剂包括液体抗菌剂、纳米抛光防污液。
优选地，所述坯体层原料包括以下成分：
优选地，所述抛釉层原料包括以下成分：
优选地，所述抛釉层中还包括抗菌剂。
优选地，所述抛釉层中抗菌剂的重量为所述抛釉层重量的2-6％。
优选地，S9中所述液体抗菌剂的固含量为30％。
优选地，所述液体抗菌剂添加比例为S9中抗菌剂重量的3-8％。
优选地，在S7中，先球磨釉料，出磨前1h左右加入抗菌剂，继续球磨至球磨结束，过325目筛，备用。
优选地，在S9中，将液体抗菌剂、纳米抛光防污液混合、搅拌均匀，搅拌转速为150-300rpm、时间为60min以上。
优选地，所述烧成温度为1180-1250℃，烧成时间为50-90min。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明提供的一种高强高透光抗菌防霉陶瓷岩板的制备方法，包括以下步骤：S1、坯体层配料；S2、将坯体层各原料和适量水加入球磨机中加工得泥浆料，过筛，除铁、陈腐；S3、喷雾干燥制得粉料；S4、将粉料压制成型，干燥得坯体层；S5、施底釉料，得底釉层；S6、图案装饰并干燥，得装饰层；S7、施抛釉料，得抛釉层；S8、烧成；S9、抛光，得岩板本体；其中，在S9中抛光时，添加抗菌剂，所述抗菌剂包括液体抗菌剂、纳米抛光防污液。本发明的岩板制备方法制成的岩板强度高、透光性好，抗菌功效高达99％。
本上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的岩板本体的结构剖视图。
图中：100、岩板本体；10、坯体层；20、底釉层；30、装饰层；40、抛釉层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
本发明涉及一种高强高透光抗菌防霉陶瓷岩板的制备方法，该岩板包括岩板本体100，如图1所示，该岩板本体100自下至上依次包括坯体层10、底釉层20、装饰层30、抛釉层40，其中，坯体层10原料包括以下成分：
应当理解，图1中所示的岩板本体100中各层的厚度并非图1中所示的厚度比例，图1仅指示岩板本体100为多层结构。
本发明坯体采用高铝架构的配方体系，三氧化二铝含量可达40％以上，提高配方中莫来石含量的同时降低玻璃相的比例减少脆性，过量的氧化铝形成高弹性模量的刚玉晶相，二者共同实现产品的强度和韧性，表观密度提高，烧成时延长保温时间，使高温反应更充分，冷却后大气泡减少，小气泡分散开，从而减少坯体内应力集中导致的切割裂现象；此外，钠长石粉搭配烧滑石提供高温烧成过程中最初的液相，起到降低坯体耐火度的作用的同时保持坯体的高透光度。
本发明的岩板使得产品更适合于后期加工，减少浪费和不良率。按照JC/T897的标准进行测试，抗菌性能(大肠杆菌、金黄色葡萄球菌)>90％，实际检测可达99％附近。
本发明中的超白水洗球土、超白水洗钠长石粉中的超白为业内普遍叫法，一般白度要超过八九十度；应当理解，其不是以某一成分多少而定，通常是纯度高、杂质极少，才能达到该白度标准。
在一实施例中，无机粘结剂为高模数水玻璃、复配磷酸铝中的一种或两种的组合。
进一步地，所述高模数水玻璃的模数为3～3.4，水玻璃模数越大，氧化硅含量越多，进而提高水玻璃的粘度，易于分解硬化，提高粘结性能。
进一步地，所述复配磷酸铝包括摩尔比为1：5～1：3的铬盐和磷酸铝；和/或所述复配磷酸铝包括摩尔比为1：5～1：3的氢氧化铝和磷酸铝。具体地，当无机粘结剂包括复配磷酸铝时，复配磷酸铝采用掺有铬盐和/或氢氧化铝的磷酸铝，得到的复配混合物，以提高无机粘结剂的粘结性能，加快无机粘结剂的固化速度。
在一实施例中，底釉层20原料包括：
在一实施例中，抛釉层40原料包括：
由上述成分形成的抛釉层40光滑亮洁，视觉效果好。
其中，氧化钾和氧化钠的重量比例范围约为3:2-2:3。
在一些实施例中，抛釉层40原料中还包括抗菌剂，以提升整体岩板的抗菌性能；如抗菌剂可为银锌复合抗菌剂；进一步地，抛釉层40中抗菌剂粒径为10-50nm，以保证抗菌剂和釉料充分融合，保证抛釉层40的抗菌效果。
应当理解，该抗菌剂也可为其他常见的无机抗菌剂、有机抗菌剂以及天然抗菌剂。
进一步地，抛釉层40中抗菌剂的重量为抛釉层重量的2-6％，以在保障抛釉层40其性能的基础上使其兼具较好的抗菌防霉效果；具体地，抛釉层40中抗菌剂的重量占抛釉层重量的下限根据抗菌性达到90％以上设置；上限则考虑到经济性，避免抗菌剂含量过高造成成本浪费。
一种高强高透光抗菌防霉陶瓷岩板的制备方法，包括以下步骤：
S1、坯体层配料；按照瓷质砖坯体的配方配比逐一磅料，包括：
S2、将坯体层各原料和适量水加入球磨机中加工得泥浆料，过筛，除铁、陈腐；具体地，料、球石、水的重量比为1:1.2:0.5-0.8，其中，该料是指称取的各原料的总和；加工得的泥浆料325目筛余不超过3％，除铁后陈腐24h以上，获得混合均匀的泥浆料；
S3、喷雾干燥制得粉料；粉料含水率为5.5～7.0％，陈腐24h以上以平衡粉料含水率；
S4、将粉料压制成型，干燥得坯体层；可采用压机进行压制成型，压力为380～400Kg/cm2；压制成型的坯体在干燥窑里干燥，制得坯体层10；
S5、施底釉料，得底釉层；进一步地，施底釉料前先采用坯磨抛设备去除坯体层10表面杂质，并在坯体层10朝向底釉层20的一面喷施一定量的水分，喷水量为35～40g/m2，以便于底釉料的施加；可采用喷洒或喷淋进行底釉料的施加；
S6、图案装饰并干燥，得装饰层；具体地，可采用喷墨设备，将图案所需的墨水按照所需形状喷施于底釉层20外表面，采用干燥设备将油墨干燥固化，以形成所需的清晰的图案装饰；
S7、施抛釉料，得抛釉层；具体地，采用辊筒印刷抛釉料，形成具有亮丽镜面效果的抛釉层；
S8、烧成；
S9、抛光，得岩板本体；其中，在S9中抛光时，添加抗菌剂，所述抗菌剂包括液体抗菌剂、纳米抛光防污液。对烧成所得的岩板本体进行抛光磨边处理，使得岩板本体10表面光洁亮丽。
在一些实施例中，抛光时，抗菌剂包括液体抗菌剂、纳米抛光防污液；其中，液体抗菌剂的固含量为25-35％，优选地，该液体抗菌剂的固含量为30％；以保证抗菌剂具有恰当的有效剂量以及较好的分散效果。选择液体抗菌剂，是由于液体抗菌剂相较于固体抗菌剂，在使用时具有较好的分散性和稳定性，不会影响最终产品的性能参数；此外，由于在实际使用时是添加到液体中，选择液体抗菌剂更有利于实际操作且保证液体抗菌剂与纳米抛光防污液具有较好的混合效果，以最终提升抛光面的抗菌、防污功能。进一步地，液体抗菌剂可为银锌复合抗菌剂，而纳米抛光防污液为硅溶胶体系防污液。
进一步地，抛光时，液体抗菌剂粒径为80-140nm，相较于其他粒径，本发明粒径的液体抗菌剂具有较好的分散效果，保证其具有较佳的抗菌性能。
进一步地，液体抗菌剂添加比例为抛光时所用抗菌剂重量的3-8％，以在保障抛光面其性能的基础上使其兼具较好的抗菌防霉效果以及经济性。
进一步地，还包括步骤检选、包装，以便出货。
进一步地，在S7中，先球磨釉料，出磨前1h左右加入抗菌剂，继续球磨至球磨结束，过325目筛，备用；以保证抗菌剂与釉料充分混合，保证抛釉层的抗菌防霉效果。
进一步地，在S9中，将液体抗菌剂、纳米抛光防污液混合、搅拌均匀，搅拌转速为150-300rpm、时间为60min以上，以保证两者充分混合，提升抛光后产品的抗菌防污效果。
进一步地，所述烧成温度为1180-1250℃，烧成时间为50-90min。
实施例1
如上所述的一种高强高透光抗菌防霉陶瓷岩板的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取30重量份的α-氧化铝粉、5重量份的煅烧滑石、10重量份的超白水洗球土、35重量份的超白水洗钠长石粉、2重量份的无机粘结剂；无机粘结剂为模数为3的水玻璃；
(2)将步骤(1)称取的各原料和49.2重量份的水加入球磨机中加工得泥浆料，325目筛余3％，除铁后陈腐24h以上，获得混合均匀的泥浆；
(3)喷雾干燥制得粉料，粉料含水率为5.5％，陈腐24h以上；
(4)将粉料压制成型，压力为380Kg/cm2，干燥得坯体层，坯体层长3.4m、宽1.5m、厚4mm；
(5)施底釉料，底釉料包括35重量份的SiO2、17重量份的Al2O3、4重量份K2O和Na2O、5重量份的CaO、1重量份的MgO、0.1重量份的Fe2O3、0.05重量份的TiO2；得底釉层；
(6)采用喷墨设备，将图案所需的墨水按照所需形状喷施于底釉层20外表面，采用干燥设备将油墨干燥固化，以形成所需的清晰的图案装饰，形成装饰层30；
(7)采用辊筒印刷抛釉料，抛釉料包括35重量份的SiO2、17重量份的Al2O3、4重量份K2O和Na2O、8重量份的CaO、1重量份的MgO、0.1重量份的Fe2O3、0.05重量份的TiO2；以及2重量份的银锌复合抗菌剂，以形成具有亮丽镜面效果的抛釉层40；
(8)烧成，烧成温度为1180℃，烧成时间为90min。
(9)抛光，得岩板本体。在抛光时，加入抗菌剂，抗菌剂为3重量份的银锌复合液体抗菌剂、100重量份的纳米抛光防污液，该纳米抛光防污液为无机硅溶胶。
实施例2
本实施例中坯体层10原料包括45重量份的α-氧化铝粉、15重量份的煅烧滑石、20重量份的超白水洗球土、45重量份的超白水洗钠长石粉、5重量份的无机粘结剂，球磨时加50重量份的水。其他成分及工艺步骤与实施例1相同。
实施例3
本实施例中坯体层10原料包括42重量份的α-氧化铝粉、12重量份的煅烧滑石、15重量份的超白水洗球土、40重量份的超白水洗钠长石粉、4重量份的无机粘结剂，球磨时加40重量份的水。其他成分及工艺步骤与实施例1相同。
对比例1
本实施例中抛釉层40原料中不添加银锌复合抗菌剂，其他成分及工艺步骤与实施例1相同。
对比例2
本实施例中抛光时不添加抗菌剂，其他成分及工艺步骤与实施例1相同。
对比例3
本实施例中抛釉层40原料中不添加银锌复合抗菌剂、抛光时不添加抗菌剂，其他成分及工艺步骤与实施例1相同。
对比例4
本实施例中底釉层20原料中添加抗菌剂，其他成分及工艺步骤与实施例1相同。
对比例5
本实施例中坯体层10原料中不添加α-氧化铝粉，其他成分及工艺步骤与实施例1相同。
对比例6
本实施例中坯体层10原料中不添加超白水洗钠长石粉，其他成分及工艺步骤与实施例1相同。
对比例7
本实施例中坯体层10原料中不添加煅烧滑石，其他成分及工艺步骤与实施例1相同。
对比例8
本实施例中坯体层10原料中不添加超白水洗钠长石粉、煅烧滑石，其他成分及工艺步骤与实施例1相同。
对比例9
本实施例中坯体层10原料中不添加超白水洗球土，其他成分及工艺步骤与实施例1相同。
对比例10
市售普通黏土类瓷砖。
对比例11
本实施例中底釉层20原料中添加抗菌剂，抛釉层以及抛光时不添加抗菌剂，其他成分及工艺步骤与实施例1相同。
在相同条件下测试实施例1～实施例3与对比例1～11所得的瓷质砖产品，测试内容包括瓷质砖的强度、透光度、抗菌效果。
测试方法：
强度：
本发明瓷质砖的强度指瓷质砖的抗折强度，具体通过抗折试验机对不同实施例及对比例中瓷质砖的强度进行测试。
透光度：
本发明的透光度通过入射光透过率来表征。在一些实施例中，入射光透过率的测试方法为：入射光透过率检测采用LS117透光率测试仪，测试时使用380-760nm的白光作为光源，检测器检测入射光通量为Q1，然后将透光陶瓷砖放到光通路上遮挡光路，检测仪在瓷砖透光区域检测到透过光通量Q2，则入射光透过率＝Q2/Q1×100％。
抗菌效果：
按照JC/T897的标准进行测试，检测各个实施例、对比例中的砖对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抗菌效果。
对比如下表1所示，通过实施例1-3相较于对比例10中的市售普通黏土类瓷砖具有更好的抗折强度、透光性以及抗菌效果；通过实施例1-3以及对比例1可发现，当抛釉层无抗菌剂时，抗菌效果下降；通过实施例1-3以及对比例2可发现，当抛光时不添加抗菌剂时，抗菌效果下降；通过实施例1-3以及对比例3可发现，当瓷质砖原料中的抛釉层及抛光时均无抗菌剂时，抗菌效果下降；通过实施例1-3以及对比例4可发现，当底釉层20原料中添加抗菌剂时，对最终产品的抗菌效果变化基本不产生任何影响；通过实施例1-3以及对比例5可知，当原料中缺乏氧化铝粉时，会影响最终产品的抗折强度；通过实施例1-3以及对比例6-8可知，当坯体层原料无超白水洗钠长石粉或无煅烧滑石时，会影响产品的透光性；通过实施例1-3以及对比例9，当坯体层无球土时，会影响最终产品的强度，且会过烧；通过实施例1-3以及对比例11可知，当仅有底釉层有抗菌剂时，由于底釉层被抛釉层覆盖，底釉中的抗菌剂无法发挥抗菌功能，和市售砖无区别。
表一
| 抗折强度(MPa) | 抗菌率(％) | 入射光透过率(％) | |
| 实施例1 | 78.9 | 99.9 | 50 |
| 实施例2 | 79.5 | 99.7 | 55 |
| 实施例3 | 78.2 | 99.9 | 50 |
| 对比例1 | 78.9 | 95.6 | 49 |
| 对比例2 | 78.6 | 94.3 | 51 |
| 对比例3 | 78.2 | 0 | 54 |
| 对比例4 | 78.2 | 99.6 | 49 |
| 对比例5 | 54.3 | 99.3 | 50 |
| 对比例6 | 75.1 | 99.7 | 22 |
| 对比例7 | 75.9 | 99.2 | 35 |
| 对比例8 | 65.3 | 98.9 | 6 |
| 对比例9 | 40.6 | 99.4 | 49 |
| 对比例10 | 60.1 | 0 | 0 |
| 对比例11 | 78.5 | 0 | 52 |
以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高强高透光抗菌防霉陶瓷岩板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、坯体层配料；
S2、将坯体层各原料和适量水加入球磨机中加工得泥浆料，过筛，除铁、陈腐；
S3、喷雾干燥制得粉料；
S4、将粉料压制成型，干燥得坯体层；
S5、施底釉料，得底釉层；
S6、图案装饰并干燥，得装饰层；
S7、施抛釉料，得抛釉层；
S8、烧成；
S9、抛光，得岩板本体；
其中，在S9中抛光时，添加抗菌剂，所述抗菌剂包括液体抗菌剂、纳米抛光防污液。
2.如权利要求1所述的高强高透光抗菌防霉陶瓷岩板的制备方法，其特征在于，所述坯体层原料包括以下成分：
3.如权利要求1所述的高强高透光抗菌防霉陶瓷岩板的制备方法，其特征在于，所述抛釉层原料包括以下成分：
4.如权利要求1或3所述的高强高透光抗菌防霉陶瓷岩板的制备方法，其特征在于，所述抛釉层中还包括抗菌剂。
5.如权利要求4所述的高强高透光抗菌防霉陶瓷岩板的制备方法，其特征在于，所述抛釉层中抗菌剂的重量为所述抛釉层重量的2-6％。
6.如权利要求1所述的高强高透光抗菌防霉陶瓷岩板的制备方法，其特征在于，S9中所述液体抗菌剂的固含量为30％。
7.如权利要求1所述的高强高透光抗菌防霉陶瓷岩板的制备方法，其特征在于，所述液体抗菌剂添加比例为S9中抗菌剂重量的3-8％。
8.如权利要求1所述的高强高透光抗菌防霉陶瓷岩板的制备方法，其特征在于，在S7中，先球磨釉料，出磨前1h左右加入抗菌剂，继续球磨至球磨结束，过325目筛，备用。
9.如权利要求1所述的高强高透光抗菌防霉陶瓷岩板的制备方法，其特征在于，在S9中，将液体抗菌剂、纳米抛光防污液混合、搅拌均匀，搅拌转速为150-300rpm、时间为60min以上。
10.根据权利要求1所述的高强高透光抗菌防霉陶瓷岩板的制备方法，其特征在于，所述烧成温度为1180-1250℃，烧成时间为50-90min。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210601 |
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