一种持久易清洁面釉配方及其制备卫生洁具的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于陶瓷制作领域。
【背景技术】:
[0002] 随着卫生陶瓷的发展,现今市场主流产品主要有普通锆白釉产品及抗菌釉产品。 而传统锆白釉面因引入大量硅酸锆,在高温烧制后,玻璃相含有大量乳浊相及结晶相粒子。 高倍显微镜釉面凹凸不平,且釉的高温黏度大,致使釉面较粗糙,容易存污。产品使用一段 时间后,釉面容易发黄,清洁不方便,且没有杀菌能力,不能有效保护个人私密空间。
[0003] 而较流行的抗菌釉产品虽然解决了杀菌及防污问题,但因抗菌釉层过薄,所以釉 层平整度不高,杀菌持久性差,产品憎水能力差,不能满足消费者长期使用的要求。而单纯 靠增加抗菌釉层厚度,产品釉面易出现斑点,影响美观,致使良品率较低。
【发明内容】
:
[0004] 针对现有技术存在的问题,本发明的目的在于克服上述缺点,提供一种持久易清 洁面釉配方及利用该面釉制作卫生洁具的的方法,利用这种方法制作的卫生洁具可达到抗 菌釉层超厚,釉面极致平滑,表面不藏污,清洗更方便,杀菌更持久的目的。
[0005] 本发明解决其现有技术问题点所采取的技术方案是:
[0006] 一种持久易清洁面釉配方,该面釉配方包含以下组分,各组分的重量百分比如 下:Si0 2:60. 0% -70. 0%,Al 203:6· 0% -10. 0%,CaO :7. 0% -11. 0%,MgO :1· 0% -2. 0%, K2O :2, 0 % -4. 0 %, Na2O :1. 0 % -2. 0 %, ZnO :3. 0 % -5. 0 %, BaO :0. 5 % -1. 5 %, B2O3: 2. 0% -4. 0%,Zr02:2. 5% -6. 4%,Ag2O :0· 5% -2. 0%,其余为杂质。
[0007] 上述的一种持久易清洁面釉配方,配方中引入纳米银离子抗菌剂及纳米硅酸锆粒 子,其中纳米硅酸锆粒子平均粒径小于300nm。
[0008] 上述的一种持久易清洁面釉配方,利用该配方制备卫生洁具的步骤如下:
[0009] ①釉与面釉材料分别用球磨机研磨成浆液,其中底釉粒度10 μ m以下的颗粒的占 比控制在68. 0% -72. 0%之间,面釉粒度10 μπι以下的颗粒的占比控制在74. 0% -78. 0% 之间。
[0010] ②经步骤①配制的底釉浆液调制性状合适后均匀地喷涂在坯体表面,其厚度为 0· 4mm-〇. 6mm〇
[0011] ③将步骤①的面釉浆液调制性状合适后均匀地喷涂在步骤②底釉表面,其厚度为 0· 4mm-〇. 6mm〇
[0012] ④将喷附有底釉、面釉的陶瓷坯体干燥至水份小于I. 0%后,入窑一次烧制成卫生 洁具产品,其烧成温度为1180°C -1230°C。
[0013] 本发明选用纳米银离子抗菌剂及平均粒径小于300nm的纳米硅酸锆,在高温作用 下能形成更加稳定的络合物,可使银离子持续释放杀菌能力,使杀菌更加持久。引入纳米娃 酸锆粒子,可有效提高面釉硬度,提高釉层耐磨性,延长使用寿命。面釉中引入纳米硅酸锆 粒子,可有效改善面釉与底釉结合问题,提高釉层稳定性,使釉面真正实现清洁方便、防污 更持久、杀菌更持久、自洁更持久的效果。本发明面釉配以特殊底釉,两者能够完美结合,有 效改善现有抗菌釉层过厚容易出现斑点缺陷的问题,可达到釉面极致平滑。釉层三层叠加, 厚度可达到0. 4mm而无缺陷。
【具体实施方式】
[0014] -种持久易清洁面釉配方,配方中引入银离子络合物和纳米硅酸锆粒子。
[0015] 所述面釉配方包含如下组分,各组分的重量百分比如下:Si02:氧化硅: 60. 0 % -70. 0 %,Al2O3氧化铝:6. 0 % -10. 0 %,CaO 氧化钙:7. 0 % -11. 0 %,MgO 氧化 镁:1.0% -2.0%,K2O 氧化钾:2.0% -4.0%,Na2O 氧化钠:1.0% -2.0%,ZnO 氧化锌: 3. 0% -5. 0%,BaO 氧化钡:0· 5% -L 5%,B2O3三氧化二硼:2· 0% -4. 0%,ZrO2二氧化 锆:2. 5% -6. 4%,Ag2O氧化银:0. 5% -2. 0%,其余为杂质。(以下各化学组分均用化学符 号表不)
[0016] 本发明持久易清洁面釉的优选配方如下:
[0017] 优选配方一:
[0018] -种持久易清洁面釉配方,包含如下组分,各组分的重量百分比如下:Si02: 60. 0%, Α12〇3:1〇· 〇%,CaO :8. 13%, MgO :1. 6%, K2O :4. 0%, Na2O :1. 0%, ZnO :3. 0%, BaO : L 5%,Β203:2· 7%,Zr02:6. 0%,Ag2O :2· 0% ;其余为杂质。
[0019] 优选配方二:
[0020] 一种持久易清洁面釉配方,包含如下组分,各组分的重量百分比如下:Si02: 61. 5%,Α1203:7· 2%,CaO :8. 6%,MgO :2. 0%,K2O :2. 4%,Na2O :1. 7%,ZnO :4. 5%,BaO : 0· 5%,Β203:4· 0%,Zr02:6. 4%,Ag2O :0· 8% ;余量为杂质。
[0021] 优选配方三:
[0022] 一种持久易清洁面釉配方,包含如下组分,各组分的重量百分比如下:Si02: 63. 5%, Al2〇3:7. 4%, CaO :9. 59%, MgO :1. 0%, K2O :2. 4%, Na2O :1. 5%, ZnO :5. 0%, BaO : I. 0%,B203:2. 5%,Zr02:5. 0%,Ag2O :1. 0% ;余量为杂质。
[0023] 优选配方四:
[0024] 一种持久易清洁面釉配方,包含如下组分,各组分的重量百分比如下:Si02: 64. 5%, Al2〇3:7. 5%, CaO :9. 45%, MgO :1. 5%, K2O :2. 5%, Na2O :1. 5%, ZnO :4. 5%, BaO : I. 0%,B203:2. 5%,Zr02:4. 0%,Ag2O :1. 0% ;其余为杂质。
[0025] 优选配方五:
[0026] 一种持久易清洁面釉配方,包含如下组分,各组分的重量百分比如下:Si02: 66. 5%, Al2〇3:6. 0%, CaO :11. 0%, MgO :1. 5%, K2O :2. 5%, Na2O :1. 5%, ZnO :3. 93%, BaO : I. 0%,B203:2. 0%,Zr02:2. 5%,Ag2O :1. 5% ;其余为杂质。
[0027] 优选配方六:
[0028] 一种持久易清洁面釉配方,包含如下组分,各组分的重量百分比如下:Si02: 70. 0%,Α1203:6· 0%,CaO :7. 0%,MgO :1. 0%,K2O :2. 0%,Na2O :1. 0%,ZnO :4. 4%,BaO : 1. 0%,Β203:3· 43%,Zr02:3. 6%,Ag2O :0· 5% ;其余为杂质。
[0029] 优选配方七:
[0030] 一种持久易清洁面釉配方,包含如下组分,各组分的重量百分比如下:Si02: 64. 5%, Al2〇3:7. 5%, CaO :7. 5%, MgO :1. 5%, K2O :2. 5%, Na2O :1. 5%, ZnO :4. 5%, BaO : I. 0%,B203:2. 4%,Zr02:6. 0%,Ag2O :1. 0% ;其余为杂质。
[0031] 优选配方八:
[0032] 一种持久易清洁面釉配方,包含如下组分,各组分的重量百分比如下:Si02:50%, Al2O3:15%,CaO :15 %,MgO :3. 0%,K2O :2. 5%,Na2O :0· 5%,ZnO :6%,BaO :2. 0%,B2O3: 2.4%,Zr02:2.0%,Ag 20:1.5% ;其余为杂质。
[0033] 优选配方九:
[0034] 一种持久易清洁面釉配方,包含如下组分,各组分的重量百分比如下:Si02:65%, Α1203:8· 5%,Ca0 :5. 0%,Mg0 :0· 5%,K20 :1. 0%,Na20 :3. 0%,Zn0 :2. 0%,Ba0 :0· 1%,B203: 5.0%,Zr02:8.0%,Ag20:1.8% ;其余为杂质。
[0035] 优选配方十:
[0036] 一种持久易清洁面釉配方,包含如下组分,各组分的重量百分比如下:Si02: 64. 8%,Α1203:8· 5%,CaO :5. 0%,MgO :0· 5%,K2O :5. 0%,Na2O :2. 0%,ZnO :2. 0%,BaO : 0· 1%,Β203:1· 0%,Zr02:8. 0%,Ag2O :3. 0% ;其余为杂质。
[0037] 优选配方^^一 :
[0038] 一种持久易清洁面釉配方,包含如下组分,各组分的重量百分比如下:Si02: 64. 8%, Al2〇3:ll. 4%, CaO :5. 0%, MgO :0. 5%, K2O :5. 0%, Na2O :2. 0%, ZnO :2. 0%, BaO : 0· 1%,B203:L 0%,Zr02:8. 0%,Ag2O :0· 1% ;其余为杂质。
[0039] 本发明持久易清洁面釉配方中引入的抗菌剂为纳米银离子抗菌剂。银离子通过适 当载体形式引入到陶瓷釉料中,经高温烧结在陶瓷材料表面,当细菌接
触时有效杀死细菌, 使陶瓷表面不会滋生细菌。
[0040] 本发明持久易清洁面釉配方中引入纳米硅酸锆粒子,最佳的选定是平均粒径小于 300nm的纳米娃酸错粒子。
[0041] 将相同硅酸锆采用特殊工艺进行球磨,使之达到不同粒度,分别选定平均粒径 I. 2 ym、700nm、300nm的娃酸错样品进行釉面乳池效果试验。选定特定基础釉配方添加 12%硅酸锆。下表为釉面效果对比:
[0042]
[0043] 综合判定,硅酸锆在一定粒度范围内随着粒径的降低,其釉面乳浊效果、遮盖能 力,釉面硬度均有一定程度的改善。所以在上述易清洁面釉中引入平均粒径300nm的硅酸 错粒子。
[0044] 利用本发明持久易清洁面釉配方来制备卫生洁具的步骤如下:
[0045] 步骤一:底釉与面釉材料分别用球磨机研磨成浆液;
[0046] 步骤二:经步骤一中的底釉浆液调制性状合适后均匀地喷涂在坯体表面。
[0047] 步骤三:将步骤一中的面釉浆液调制性状合适后均匀地喷涂在步骤二的底釉表 面。
[0048] 步骤四:将喷附有底釉、面釉的陶瓷坯体干燥至水份小于1. 0%后,入窑一次烧制 成卫生洁具产品。
[0049] 上述步骤一中,底釉粒度10 μ m以下的颗粒的占比控制在68. 0 % -72. 0 %之间,面 釉粒度10 μ m以下的颗粒的占比控制在74. 0% -78. 0%之间。
[0050] 关于底釉粒度(10 μ m以下)的确定:
[0051] 将底釉根据实验要求分别球磨至粒度(ΙΟμπι以下)占比:67% ;68% ;70% ;72% 或73%,进行釉面砖实验,同时对釉浆性能进行试验。
[0052]
[0053] 经试验分析,底釉粒度(10 μm以下)的占比控制在68% -72%时,釉浆性能较容 易调整,烧成稳定性较好,综合缺陷率较低。底釉粒度(l〇ym以下)的最佳占比是68% ; 70%或 72%。
[0054] 确定底釉粒度及本发明面釉配方后,对面釉进行粒度相关试验,分别将面釉粒度 (ΙΟμπι以下)球磨至73% ;74% ;76% ;78%或79%。同时对面釉进行釉衆调制试验及烧 成性能试验。
[0055]
[0056] 经试验分析,面釉粒度(10 μm以下)的占比控制在74%-78%时,面釉光滑度最 好,表面缺陷发生率较低,釉浆烧成稳定更高。面釉粒度(l〇ym以下)的最佳球磨至占比 74% ;76%或 78%。
[0057] 上述步骤二中,喷涂在还体表面的底釉其厚度为0. 4mm-0. 6mm ;步骤三中,喷涂在 步骤二底釉表面的面釉厚度为〇. 4mm-0. 6mm。
[0058] 现对釉面厚度进行试验,确定最终底釉、面釉生产控制标准。分别进行底釉、面釉 不同釉厚试验。
[0059]
[0060] 经试验分析,该易清洁底釉、面釉分别将釉面厚度控制在:底釉0. 4mm-0. 7mm,面 釉0. 4mm-0. 7mm时釉面易清洁效果最好,但综合考虑生产成本及操作难度,将底釉厚度控 制在0· 4mm-Q. 6mm,最佳底釉为厚度0· 4mm.0. 5mm或0· 6mm。面釉厚度控制在0· 4mm-Q. 6mm, 最佳面釉为厚度0. 4mm、0. 5mm或0. 6mm。
[0061] 在步骤四中,将喷附有底釉、面釉的陶瓷坯体干燥至水份小于1.0%后,入窑一次 烧制成卫生洁具产品,其烧成温度为1180°C -1230°C。设为1180°C时,保证产品吸水率达到 标准,釉面光泽,无质量问题;设为1230°C时,保证产品、釉面不过烧,最佳温度为1205°C。 烧制后成瓷釉厚基本达到底釉〇. 3mm-〇. 4mm,面釉厚度达到0. 3mm-〇. 4mm,釉面平滑、平整。
[0062] 按上述十一种优选配方制备的卫生洁具的釉面性能对比如下表:
[0063]
[0064] 由以上实验结果分析,本发明选用优选配方四为最佳易清洁面釉配方,该面釉配 方及利用该面釉制作的卫生洁具可达到抗菌釉层超厚,釉面极致平滑,表面不藏污,清洗更 方便,杀菌更持久的效果。
【主权项】
1. 一种持久易清洁面釉配方,其特征在于:该面釉配方包含以下化学组分,各化学组 分的重量百分比如下:Si02:60. 0% -70. 0%,Al203:6. 0 % -10. 0%,CaO:7. 0% -11. 0%, MgO:1. 0 % -2. 0 %,K2O:2. 0 % -4. 0 %,Na2O:I. 0 % -2. 0 %,ZnO:3. 0 % -5. 0 %,BaO: 0? 5% -I. 5%,B203:2. 0% -4. 0%,Zr02:2. 5% -6. 4%,Ag2O:0? 5% -2. 0%,其余为杂质。2. 根据权利要求I的一种持久易清洁面釉配方,其特征在于:该面釉配方包含以下 组分,各化学组分的重量百分比如下:Si02:64. 5%,Al203:7. 5%,CaO:9. 5%,MgO:1. 5%, K2O:2. 5%,Na2O:1. 5%,ZnO:4. 42%,BaO:1. 0%,B203:2. 4%,Zr02:4. 0%,Ag2O:1. 0% ;其 余为杂质。3. 如权利要求1或2所述的一种持久易清洁面釉配方,其特征在于:配方中引入的抗 菌剂为纳米银离子抗菌剂。4. 如权利要求1或2所述的一种持久易清洁面釉配方,其特征在于:配方中引入的纳 米硅酸锆粒子平均粒径小于300nm。5. 如权利要求3所述的一种持久易清洁面釉配方,其特征在于:配方中引入的纳米硅 酸锆粒子平均粒径小于300nm。6. 如权利要求1或2所述的一种持久易清洁面釉配方,其特征在于:利用该配方制备 卫生洁具的步骤如下: ① 底釉与面釉材料分别用球磨机研磨成浆液,其中底釉中粒度IOum以下颗粒的占比 控制在68. 0% -72. 0%之间,面釉中粒度IOym以下的占比控制在74. 0% -78. 0%之间; ② 经步骤①配制的底釉浆液调制性状合适后均匀地喷涂在坯体表面,其厚度为 0. 4mm-〇. 6mm; ③ 将步骤①的面釉浆液调制性状合适后均匀地喷涂在步骤②底釉表面,其厚度为 0. 4mm-〇. 6mm; ④ 将喷附有底釉、面釉的陶瓷坯体干燥至水份小于I. 〇%后,入窑一次烧制成卫生洁具 产品,其烧成温度为1180°c-1230°c。7. 如权利要求3所述的一种持久易清洁面釉配方,其特征在于:利用该配方制备卫生 洁具的步骤如下: ① 底釉与面釉材料分别用球磨机研磨成浆液,其中底釉中粒度IOum以下颗粒的占比 控制在68. 0% -72. 0%之间,面釉中粒度IOym以下的占比控制在74. 0% -78. 0%之间; ② 经步骤①配制的底釉浆液调制性状合适后均匀地喷涂在坯体表面,其厚度为 0. 4mm-〇. 6mm; ③ 将步骤①的面釉浆液调制性状合适后均匀地喷涂在步骤②底釉表面,其厚度为 0. 4mm-〇. 6mm; ④ 将喷附有底釉、面釉的陶瓷坯体干燥至水份小于I. 〇%后,入窑一次烧制成卫生洁具 产品,其烧成温度为1180°c-1230°c。8. 如权利要求4所述的一种持久易清洁面釉配方,其特征在于:利用该配方制备卫生 洁具的步骤如下: ① 底釉与面釉材料分别用球磨机研磨成浆液,其中底釉中粒度IOum以下颗粒的占比 控制在68. 0% -72. 0%之间,面釉中粒度IOym以下的占比控制在74. 0% -78. 0%之间; ② 经步骤①配制的底釉浆液调制性状合适后均匀地喷涂在坯体表面,其厚度为 0. 4mm-〇. 6mm; ③ 将步骤①的面釉浆液调制性状合适后均匀地喷涂在步骤②底釉表面,其厚度为 0. 4mm-〇. 6mm; ④ 将喷附有底釉、面釉的陶瓷坯体干燥至水份小于I. 〇%后,入窑一次烧制成卫生洁具 产品,其烧成温度为1180°c-1230°c。9.如权利要求5所述的一种持久易清洁面釉配方,其特征在于:利用该配方制备卫生 洁具的步骤如下: ① 底釉与面釉材料分别用球磨机研磨成浆液,其中底釉中粒度IOum以下的颗 粒的占比控制在68. 0 % -72. 0 %之间,面釉中粒度IOym以下的颗粒的占比控制在 74. 0% -78. 0%之间; ② 经步骤①配制的底釉浆液调制性状合适后均匀地喷涂在坯体表面,其厚度为 0. 4mm-〇. 6mm; ③ 将步骤①的面釉浆液调制性状合适后均匀地喷涂在步骤②底釉表面,其厚度为 0. 4mm-〇. 6mm; ④ 将喷附有底釉、面釉的陶瓷坯体干燥至水份小于I. 〇%后,入窑一次烧制成卫生洁具 产品,其烧成温度为1180°c-1230°c。
【专利摘要】一种持久易清洁面釉配方,包含SiO2:60.0%-70.0%,Al2O3:6.0%-10.0%,CaO:7.0%-11.0%,MgO:1.0%-2.0%,K2O:2.0%-4.0%,Na2O:1.0%-2.0%,ZnO:3.0%-5.0%,BaO:0.5%-1.5%,B2O3:2.0%-4.0%,ZrO2:2.5%-6.4%,Ag2O:0.5%-2.0%,其余为杂质。利用该配方制备卫生洁具时,粒度10μm以下的底釉和面釉占比分别为68.0%-72.0%和74.0%-78.0%。喷涂在坯体表面的底釉和面釉的厚度为0.4mm-0.6mm。利用该配方制作的卫生洁具可达到清洗更方便,杀菌更持久的目的。
【IPC分类】C04B41/86
【公开号】CN104892032
【申请号】CN201510247396
【发明人】林孝发, 林孝山, 刘中起, 高建立
【申请人】九牧厨卫股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月15日