CN112299819A - 一种抗菌陶瓷及其制备方法 - Google Patents
一种抗菌陶瓷及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112299819A CN112299819A CN202011072962.XA CN202011072962A CN112299819A CN 112299819 A CN112299819 A CN 112299819A CN 202011072962 A CN202011072962 A CN 202011072962A CN 112299819 A CN112299819 A CN 112299819A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ceramic
- silver
- parts
- antibacterial
- solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 182
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 title claims abstract description 109
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 64
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 64
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 52
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 24
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 claims abstract description 24
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims abstract description 21
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims abstract description 12
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N silver oxide Substances [O-2].[Ag+].[Ag+] NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 147
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 110
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 72
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 47
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 229910000388 diammonium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 235000019838 diammonium phosphate Nutrition 0.000 claims description 28
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 27
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 25
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 25
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- OEZQCMMAFSEXQW-UHFFFAOYSA-N calcium silver Chemical compound [Ca].[Ag] OEZQCMMAFSEXQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 21
- 230000003385 bacteriostatic effect Effects 0.000 claims description 19
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- -1 silver ions Chemical class 0.000 claims description 16
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 15
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 12
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims description 11
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052903 pyrophyllite Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 11
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- DLHONNLASJQAHX-UHFFFAOYSA-N aluminum;potassium;oxygen(2-);silicon(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Si+4].[Si+4].[Si+4].[K+] DLHONNLASJQAHX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims description 7
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 6
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 claims description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 abstract description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 18
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 50
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 19
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 19
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- OQHMGFSAURFQAF-UHFFFAOYSA-N [2-hydroxy-3-(2-methylprop-2-enoyloxy)propyl] 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC(O)COC(=O)C(C)=C OQHMGFSAURFQAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 12
- STZCRXQWRGQSJD-GEEYTBSJSA-M methyl orange Chemical compound [Na+].C1=CC(N(C)C)=CC=C1\N=N\C1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1 STZCRXQWRGQSJD-GEEYTBSJSA-M 0.000 description 11
- 229940012189 methyl orange Drugs 0.000 description 11
- 239000005696 Diammonium phosphate Substances 0.000 description 9
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 9
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 9
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 238000005524 ceramic coating Methods 0.000 description 7
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 6
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 5
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000013033 photocatalytic degradation reaction Methods 0.000 description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 5
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 5
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 4
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 4
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 4
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 4
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 4
- 230000036541 health Effects 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 4
- 229940072033 potash Drugs 0.000 description 4
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 4
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 4
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 3
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 2
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 2
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000002144 chemical decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 125000003827 glycol group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000001782 photodegradation Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- STZCRXQWRGQSJD-UHFFFAOYSA-M sodium;4-[[4-(dimethylamino)phenyl]diazenyl]benzenesulfonate Chemical compound [Na+].C1=CC(N(C)C)=CC=C1N=NC1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1 STZCRXQWRGQSJD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000870 ultraviolet spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
- C04B33/13—Compounding ingredients
- C04B33/16—Lean materials, e.g. grog, quartz
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
- C04B33/04—Clay; Kaolin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
- C04B33/13—Compounding ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
- C04B33/13—Compounding ingredients
- C04B33/132—Waste materials; Refuse; Residues
- C04B33/138—Waste materials; Refuse; Residues from metallurgical processes, e.g. slag, furnace dust, galvanic waste
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/52—Multiple coating or impregnating multiple coating or impregnating with the same composition or with compositions only differing in the concentration of the constituents, is classified as single coating or impregnation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
- C04B41/81—Coating or impregnation
- C04B41/89—Coating or impregnation for obtaining at least two superposed coatings having different compositions
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明公开了一种抗菌陶瓷及其制备方法，属于陶瓷技术领域，本发明制备得到一种抗菌陶瓷，包括陶瓷坯体与陶瓷坯体表面的功能层，功能层包含施坯体表面的釉层和施于釉层表面的抗菌镀膜层，其中，釉层含有载银羟基磷灰石、石英、碳酸钙、氧化铝、膨润土、氧化锌、硅酸锆；抗菌镀膜层含有银、二氧化钛。本明由于在釉料中添加了聚乙二醇，因而具有如下有益效果：陶瓷釉面的气孔率达到了20％以上，抗菌效果好，抗菌性能稳定性好，光催化性能好，光催化性能稳定性好。
Description
技术领域
本发明属于陶瓷技术领域，具体涉及一种抗菌陶瓷及其制备方法。
背景技术
微生物以细菌、霉菌等形式作为病原菌对人类、动植物构成危害，影响着人们的健康甚至危及生命。为了人类自身的健康发展，战胜细菌微生物对人类的严重威胁，开始研发创造了许多能杀灭有害微生物、抑制其大量繁殖、对人类健康无害的新技术产品。
目前人们使用的陶瓷制品，如浴盆、便池、洗手池、碗、碟、盘以及各类建材，如内墙砖、地砖等在使用时经常接触带菌的人体，从而在这些陶瓷的表面可沾染和滋生各种致病菌和条件致病菌，人们与之接触后很容易受到感染。伴随科技进步和人民生活水平的提高，改善生存环境、提高生活质量、珍爱身体健康的要求日益增长，开发和生产具有抗菌功能的建筑陶瓷、日用陶瓷等就是在这种条件下发展起来的。抗菌陶瓷是一种保护环境的新型功能材料，在保持陶瓷制品原有使用功能和装饰效果的同时，增加抗菌及化学降解的功能从而能够广泛用于卫生、医疗、家庭居室、民用或工业建筑，有着广阔的市场前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗菌效果好的、光催化性能好的抗菌陶瓷。
本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：
一种抑菌陶瓷，包括，陶瓷坯体与陶瓷坯体表面的功能层，功能层包含施坯体表面的釉层和施于釉层表面的抗菌镀膜层，其中，釉层含有载银羟基磷灰石、石英、碳酸钙、氧化铝、膨润土、氧化锌、硅酸锆；抗菌镀膜层含有银、二氧化钛。
优选地，釉层的气孔率为20％以上。
优选地，抑菌陶瓷对大肠杆菌的抑菌率达到了95％以上。
本发明的目的在于提供一种抑菌效果好的、抗菌性能稳定性好的、光催化性能好的、光催化降解性能稳定性好的抗菌陶瓷的制备方法。
本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：
一种抑菌陶瓷的制备方法，包括，将混合有载银羟基磷灰石、石英、碳酸钙、氧化铝、膨润土、氧化锌、硅酸锆、聚乙二醇的釉料对陶瓷坯体上釉并烧制得到陶瓷；将陶瓷于载银纳米二氧化钛溶胶提拉浸渍并烧制得到镀膜陶瓷。
优选地，陶瓷坯料成分为：炉渣20-30份、高岭石25-40份、叶腊石10-30份、钾长石7-15份、石英砂8-20份。
优选地，坯体的制备中，将炉渣、高岭石、叶腊石、钾长石、石英砂分别经过粉碎机破碎处理，再于球磨罐中细磨，过200-400目筛，用喷雾器喷雾造粒得到坯料，在20-40℃的温度下陈腐12-48h，将坯料放入压片机中压成圆片，在1100-1300℃的温度下烧结得到陶瓷坯体。
优选地，釉料中各成分的含量：载银羟基磷灰石10-25份、石英15-25份、碳酸钙7-8份、氧化铝12-15份、高岭土25-30份、氧化锌8-12份、硅酸锆15-20份、聚乙二醇3-8份。
优选地，釉料制备中，将釉料混合后湿法球磨0.5-2h，料与水的比例为质量比3：0.5-0.8。
优选地，陶瓷烧制中，陶瓷坯体采用湿法施釉，放入真空干燥箱中干燥6-24h，在1300-1500℃的温度下烧结得到陶瓷。聚乙二醇在釉料中形成网状结构，在烧结过程中，逐渐气化从陶瓷中分离，在陶瓷釉面形成气孔，进而可以为下一步的抗菌剂镀膜提供大量的位点，形成更大表面积的抗菌剂膜，暴露出更多的活性位点，提高抗菌效果，同时由于气孔的存在，使抗菌剂与釉层更好的结合，提高耐性及稳定性。
优选地，载银羟基磷灰石的制备中，将磷酸氢二铵加入蒸馏水中得到磷酸氢二铵溶液，调节pH至10-11，将硝酸钙和硝酸银加入蒸馏水中得到钙银溶液，将磷酸氢二铵溶液加热到70-90℃，搅拌下加入钙银溶液，并保持pH在10-11，加入完毕后将混合液静置24-72h后，洗涤，干燥得到载银羟基磷灰石。
优选地，磷酸氢二铵溶液的质量分数为5-10wt％。钙银溶液中硝酸钙的质量分数为6.5-25wt％，硝酸银的质量分数为4-16wt％。钙银溶液的添加量为磷酸氢二铵溶液的50-100wt％。添加速度为0.4-0.8mL/min。
优选地，陶瓷预处理中，将釉面用蒸馏水中超声洗涤5-20min，于1-5wt％的氢氧化钠溶液中洗涤5-20min，再于10-30wt％的乙醇溶液中洗涤5-20min，最后蒸馏水冲洗，干燥。
优选地，载银纳米二氧化钛溶胶制备中，将钛酸正丁酯加入无水乙醇中得到钛酸正丁酯溶液，搅拌均匀，加入乙醇溶液，加完后搅拌1-5h得到纳米二氧化钛溶胶；加入柠檬酸络合银离子的乙醇溶液混合后得到载银纳米二氧化钛溶胶。乙醇溶液中硝酸的质量分数为1-5wt％，水的质量分数为0.1-1wt％；钛酸正丁酯溶液中钛酸正丁酯的添加量为乙醇的15-25wt％，乙醇溶液的添加量为钛酸正丁酯溶液80-100wt％；柠檬酸络合银离子的乙醇溶液的添加量为纳米二氧化钛溶胶的80-100wt％，柠檬酸络合银离子的乙醇溶液中，柠檬酸的添加量为硝酸银的50-60wt％，硝酸银的添加量为乙醇溶液的0.025-0.25wt％。
优选地，载银纳米二氧化钛溶胶制备中还可以加入甘油1,3-二异丁烯酸酯，甘油1,3-二异丁烯酸酯的添加量为纳米二氧化钛溶胶0.01-0.2wt％。甘油1,3-二异丁烯酸酯在载银纳米二氧化钛溶胶中，提拉到陶瓷釉面时，使纳米二氧化钛与柠檬酸络合的银结合紧密，在釉面分布集中而均匀，烧制过程中，甘油1,3-二异丁烯酸酯与柠檬酸均在高温下气化分解离开陶瓷镀膜，暴露在陶瓷镀膜上二氧化钛与银相互作用提高抗菌陶瓷的抗菌性能，光催化性能提高，同时紧紧结合陶瓷釉面气孔中，从而稳定性提高。
优选地，陶瓷镀膜：采用提拉浸渍法将预处理后的陶瓷在载银纳米二氧化钛溶胶中进行以2-10cm/s的速度拉膜，然后于80-120℃的烘箱中干燥10-30min，冷却后再次拉膜干燥，重复2-10次。最后在250-650℃的温度下烧制1-5h得到镀膜抗菌陶瓷。
本发明制备得到一种抗菌陶瓷，包括陶瓷坯体与陶瓷坯体表面的功能层，功能层包含施坯体表面的釉层和施于釉层表面的抗菌镀膜层，其中，釉层含有载银羟基磷灰石、石英、碳酸钙、氧化铝、膨润土、氧化锌、硅酸锆；抗菌镀膜层含有银、二氧化钛。本明由于在釉料中添加了聚乙二醇，因而具有如下有益效果：陶瓷釉面的气孔率达到了20％以上，抗菌效果好，对大肠杆菌的抑菌率达到了95％以上，抗菌性能稳定性好，光催化性能好，光催化性能稳定性好。因此，本发明是一种抑菌效果好的、抗菌性能稳定性好的、光催化性能好的、光催化降解性能稳定性好的抗菌陶瓷的制备方法。
附图说明
图1为陶瓷釉面电镜图；
图2为镀膜抗菌陶瓷电镜图；
图3为陶瓷釉面气孔率图；
图4为抗菌陶瓷抑菌结果图；
图5为抗菌陶瓷光催化甲基橙降解结果图。
具体实施方式
以下结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述：
实施例1：
一种抗菌陶瓷的制备方法，
载银羟基磷灰石的制备：将磷酸氢二铵加入蒸馏水中得到磷酸氢二铵溶液，调节pH至10，将硝酸钙和硝酸银加入蒸馏水中得到钙银溶液，将磷酸氢二铵溶液加热到80℃，搅拌下加入钙银溶液，并保持pH在10，加入完毕后将混合液静置24h后，洗涤，干燥得到载银羟基磷灰石。磷酸氢二铵溶液的质量分数为8wt％。钙银溶液中硝酸钙的质量分数为10.5wt％，硝酸银的质量分数为7wt％。钙银溶液的添加量为磷酸氢二铵溶液的100wt％。添加速度为0.5mL/min。
陶瓷坯料成分为：炉渣25份、高岭石30份、叶腊石25份、钾长石10份、石英砂10份。
坯体的制备：将炉渣、高岭石、叶腊石、钾长石、石英砂分别经过粉碎机破碎处理，再于球磨罐中细磨，过200目筛，用喷雾器喷雾造粒得到坯料，在25℃的温度下陈腐24h，将坯料放入压片机中压成圆片，在1200℃的温度下烧结得到陶瓷坯体。
釉料成分：载银羟基磷灰石15份、石英20份、碳酸钙7份、氧化铝12份、高岭土25份、氧化锌9份、硅酸锆15份、聚乙二醇6份。
釉料制备：将釉料混合后湿法球磨1h，料与水的比例为质量比3：0.6。
陶瓷烧制：陶瓷坯体采用湿法施釉，放入真空干燥箱中干燥12h，在1500℃的温度下烧结得到陶瓷。
陶瓷预处理：将釉面用蒸馏水中超声洗涤10min，于3wt％的氢氧化钠溶液中洗涤10min，再于20wt％的乙醇溶液中洗涤10min，最后蒸馏水冲洗，干燥。
载银纳米二氧化钛溶胶制备：将钛酸正丁酯加入无水乙醇中得到钛酸正丁酯溶液，搅拌均匀，加入乙醇溶液，加完后搅拌3h得到纳米二氧化钛溶胶；加入柠檬酸络合银离子的乙醇溶液混合后得到载银纳米二氧化钛溶胶。乙醇溶液中硝酸的质量分数为5wt％，水的质量分数为0.8wt％；钛酸正丁酯溶液中钛酸正丁酯的添加量为乙醇的20wt％，乙醇溶液的添加量为钛酸正丁酯溶液100wt％；柠檬酸络合银离子的乙醇溶液的添加量为纳米二氧化钛溶胶的100wt％，柠檬酸络合银离子的乙醇溶液中，柠檬酸的添加量为硝酸银的55wt％，硝酸银的添加量为乙醇溶液的0.1wt％。
陶瓷镀膜：采用提拉浸渍法将预处理后的陶瓷在载银纳米二氧化钛溶胶中进行以5cm/s的速度拉膜，然后于100℃的烘箱中干燥20min，冷却后再次拉膜干燥，重复3次。最后在400℃的温度下烧制3h得到镀膜抗菌陶瓷。
实施例2：
一种抗菌陶瓷的制备方法，
载银羟基磷灰石的制备：将磷酸氢二铵加入蒸馏水中得到磷酸氢二铵溶液，调节pH至10，将硝酸钙和硝酸银加入蒸馏水中得到钙银溶液，将磷酸氢二铵溶液加热到80℃，搅拌下加入钙银溶液，并保持pH在10，加入完毕后将混合液静置24h后，洗涤，干燥得到载银羟基磷灰石。磷酸氢二铵溶液的质量分数为8wt％。钙银溶液中硝酸钙的质量分数为10.5wt％，硝酸银的质量分数为7wt％。钙银溶液的添加量为磷酸氢二铵溶液的100wt％。添加速度为0.5mL/min。
陶瓷坯料成分为：炉渣25份、高岭石30份、叶腊石25份、钾长石10份、石英砂10份。
坯体的制备：将炉渣、高岭石、叶腊石、钾长石、石英砂分别经过粉碎机破碎处理，再于球磨罐中细磨，过200目筛，用喷雾器喷雾造粒得到坯料，在25℃的温度下陈腐24h，将坯料放入压片机中压成圆片，在1200℃的温度下烧结得到陶瓷坯体。
釉料成分：载银羟基磷灰石12份、石英18份、碳酸钙8份、氧化铝15份、高岭土30份、氧化锌9份、硅酸锆18份、聚乙二醇6份。
釉料制备：将釉料混合后湿法球磨1h，料与水的比例为质量比3：0.6。
陶瓷烧制：陶瓷坯体采用湿法施釉，放入真空干燥箱中干燥12h，在1500℃的温度下烧结得到陶瓷。
陶瓷预处理：将釉面用蒸馏水中超声洗涤10min，于3wt％的氢氧化钠溶液中洗涤10min，再于20wt％的乙醇溶液中洗涤10min，最后蒸馏水冲洗，干燥。
载银纳米二氧化钛溶胶制备：将钛酸正丁酯加入无水乙醇中得到钛酸正丁酯溶液，搅拌均匀，加入乙醇溶液，加完后搅拌3h得到纳米二氧化钛溶胶；加入柠檬酸络合银离子的乙醇溶液混合后得到载银纳米二氧化钛溶胶。乙醇溶液中硝酸的质量分数为5wt％，水的质量分数为0.8wt％；钛酸正丁酯溶液中钛酸正丁酯的添加量为乙醇的20wt％，乙醇溶液的添加量为钛酸正丁酯溶液100wt％；柠檬酸络合银离子的乙醇溶液的添加量为纳米二氧化钛溶胶的100wt％，柠檬酸络合银离子的乙醇溶液中，柠檬酸的添加量为硝酸银的55wt％，硝酸银的添加量为乙醇溶液的0.1wt％。
陶瓷镀膜：采用提拉浸渍法将预处理后的陶瓷在载银纳米二氧化钛溶胶中进行以5cm/s的速度拉膜，然后于100℃的烘箱中干燥20min，冷却后再次拉膜干燥，重复3次。最后在400℃的温度下烧制3h得到镀膜抗菌陶瓷。
实施例3：
一种抗菌陶瓷的制备方法，
载银羟基磷灰石的制备：将磷酸氢二铵加入蒸馏水中得到磷酸氢二铵溶液，调节pH至10，将硝酸钙和硝酸银加入蒸馏水中得到钙银溶液，将磷酸氢二铵溶液加热到80℃，搅拌下加入钙银溶液，并保持pH在10，加入完毕后将混合液静置24h后，洗涤，干燥得到载银羟基磷灰石。磷酸氢二铵溶液的质量分数为8wt％。钙银溶液中硝酸钙的质量分数为10.5wt％，硝酸银的质量分数为7wt％。钙银溶液的添加量为磷酸氢二铵溶液的100wt％。添加速度为0.5mL/min。
陶瓷坯料成分为：炉渣25份、高岭石30份、叶腊石25份、钾长石10份、石英砂10份。
坯体的制备：将炉渣、高岭石、叶腊石、钾长石、石英砂分别经过粉碎机破碎处理，再于球磨罐中细磨，过200目筛，用喷雾器喷雾造粒得到坯料，在25℃的温度下陈腐24h，将坯料放入压片机中压成圆片，在1200℃的温度下烧结得到陶瓷坯体。
釉料成分：载银羟基磷灰石15份、石英20份、碳酸钙7份、氧化铝12份、高岭土25份、氧化锌9份、硅酸锆15份、聚乙二醇6份。
釉料制备：将釉料混合后湿法球磨1h，料与水的比例为质量比3：0.6。
陶瓷烧制：陶瓷坯体采用湿法施釉，放入真空干燥箱中干燥12h，在1500℃的温度下烧结得到陶瓷。
陶瓷预处理：将釉面用蒸馏水中超声洗涤10min，于3wt％的氢氧化钠溶液中洗涤10min，再于20wt％的乙醇溶液中洗涤10min，最后蒸馏水冲洗，干燥。
载银纳米二氧化钛溶胶制备：将钛酸正丁酯加入无水乙醇中得到钛酸正丁酯溶液，搅拌均匀，加入乙醇溶液，加完后搅拌3h，加入甘油1,3-二异丁烯酸酯混合均匀得到纳米二氧化钛溶胶；加入柠檬酸络合银离子的乙醇溶液混合后得到载银纳米二氧化钛溶胶。乙醇溶液中硝酸的质量分数为5wt％，水的质量分数为0.8wt％；钛酸正丁酯溶液中钛酸正丁酯的添加量为乙醇的20wt％，乙醇溶液的添加量为钛酸正丁酯溶液100wt％；柠檬酸络合银离子的乙醇溶液的添加量为纳米二氧化钛溶胶的100wt％，柠檬酸络合银离子的乙醇溶液中，柠檬酸的添加量为硝酸银的55wt％，硝酸银的添加量为乙醇溶液的0.1wt％，甘油1,3-二异丁烯酸酯的添加量为纳米二氧化钛溶胶0.1wt％。
陶瓷镀膜：采用提拉浸渍法将预处理后的陶瓷在载银纳米二氧化钛溶胶中进行以5cm/s的速度拉膜，然后于100℃的烘箱中干燥20min，冷却后再次拉膜干燥，重复3次。最后在400℃的温度下烧制3h得到镀膜抗菌陶瓷。
实施例4：
一种抗菌陶瓷的制备方法，
载银羟基磷灰石的制备：将磷酸氢二铵加入蒸馏水中得到磷酸氢二铵溶液，调节pH至10，将硝酸钙和硝酸银加入蒸馏水中得到钙银溶液，将磷酸氢二铵溶液加热到80℃，搅拌下加入钙银溶液，并保持pH在10，加入完毕后将混合液静置24h后，洗涤，干燥得到载银羟基磷灰石。磷酸氢二铵溶液的质量分数为8wt％。钙银溶液中硝酸钙的质量分数为10.5wt％，硝酸银的质量分数为7wt％。钙银溶液的添加量为磷酸氢二铵溶液的100wt％。添加速度为0.5mL/min。
陶瓷坯料成分为：炉渣25份、高岭石30份、叶腊石25份、钾长石10份、石英砂10份。
坯体的制备：将炉渣、高岭石、叶腊石、钾长石、石英砂分别经过粉碎机破碎处理，再于球磨罐中细磨，过200目筛，用喷雾器喷雾造粒得到坯料，在25℃的温度下陈腐24h，将坯料放入压片机中压成圆片，在1200℃的温度下烧结得到陶瓷坯体。
釉料成分：载银羟基磷灰石12份、石英18份、碳酸钙8份、氧化铝15份、高岭土30份、氧化锌9份、硅酸锆18份、聚乙二醇6份。
釉料制备：将釉料混合后湿法球磨1h，料与水的比例为质量比3：0.6。
陶瓷烧制：陶瓷坯体采用湿法施釉，放入真空干燥箱中干燥12h，在1500℃的温度下烧结得到陶瓷。
陶瓷预处理：将釉面用蒸馏水中超声洗涤10min，于3wt％的氢氧化钠溶液中洗涤10min，再于20wt％的乙醇溶液中洗涤10min，最后蒸馏水冲洗，干燥。
载银纳米二氧化钛溶胶制备：将钛酸正丁酯加入无水乙醇中得到钛酸正丁酯溶液，搅拌均匀，加入乙醇溶液，加完后搅拌3h，加入甘油1,3-二异丁烯酸酯混合均匀得到纳米二氧化钛溶胶；加入柠檬酸络合银离子的乙醇溶液混合后得到载银纳米二氧化钛溶胶。乙醇溶液中硝酸的质量分数为5wt％，水的质量分数为0.8wt％；钛酸正丁酯溶液中钛酸正丁酯的添加量为乙醇的20wt％，乙醇溶液的添加量为钛酸正丁酯溶液100wt％；柠檬酸络合银离子的乙醇溶液的添加量为纳米二氧化钛溶胶的100wt％，柠檬酸络合银离子的乙醇溶液中，柠檬酸的添加量为硝酸银的55wt％，硝酸银的添加量为乙醇溶液的0.1wt％，甘油1,3-二异丁烯酸酯的添加量为纳米二氧化钛溶胶0.1wt％。。
陶瓷镀膜：采用提拉浸渍法将预处理后的陶瓷在载银纳米二氧化钛溶胶中进行以5cm/s的速度拉膜，然后于100℃的烘箱中干燥20min，冷却后再次拉膜干燥，重复3次。最后在400℃的温度下烧制3h得到镀膜抗菌陶瓷。
对比例1：
本对比例与实施例1相比，不同之处仅在于，未添加聚乙二醇。
对比例2：
本对比例与实施例2相比，不同之处仅在于，未添加聚乙二醇。
对比例3：
本对比例与实施例3相比，不同之处仅在于，未添加聚乙二醇。
对比例4：
本对比例与实施例4相比，不同之处仅在于，未添加聚乙二醇。
试验例1：
1.陶瓷表面表征
采用扫描电子显微镜来观察实施例3得到的陶瓷釉面和镀膜抗菌陶瓷表面的微观形貌。
陶瓷釉面电镜扫描如图1所示，陶瓷釉面表面存在气孔。
镀膜抗菌陶瓷表面如图2所示，镀膜表面基本不存在孔隙。
2.气孔率测试
测试样品为各实施例和对比例制备得到的陶瓷釉面。
(1)首先将陶瓷在110℃的烘箱里面干燥并等陶瓷冷却后再用电子天平进行称量，重复这一操作，直到陶瓷达到恒重时记下质量为m1，单位为g。
(2)然后，将陶瓷放入抽滤瓶中并抽真空至压力低于2.5KPa，在这一状态下保持15min，以确保所有的开气孔中的空气能够全部排出。接着再缓慢注入蒸馏水，直到蒸馏水没过陶瓷，同样保持15min，以确保蒸馏水能够浸入所有的开气孔中。15min中取出陶瓷放入电子天平的吊篮中，并同时浸入水中称其质量m2，单位为g。
(3)然后再从水中取出陶瓷并且用潮湿的纱布将陶瓷外表面擦拭干放，此时称得陶瓷的质量为m3，单位为g。
气孔率计算公式如下所示：
气孔率(％)＝(m3-m1)/(m2-m1)×100％。
气孔率测试结果如图3所示，其中，实施例1的气孔率达到了28.35％，实施例2的气孔率达到了27.98％，对比例1的气孔率为5.76％，对比例2的气孔率为5.49％；通过实施例1与对比例1的相比和实施例2与对比例2的相比，表明聚乙二醇的添加使陶瓷釉面的气孔率提高。
试验例2：
1.抗菌性测试
以大肠杆菌为菌株，测定抗菌陶瓷的抑菌率。
测试所用抗菌陶瓷样品由各实施例和对比例的方法制备得到。
(1)样品制备：分别将抗菌陶瓷样品在121℃、0.11MPa下灭菌20min后备用。
(2)0小时菌落计算：取104cfu/mL的菌液接种于陶瓷表面，立即将菌液冲洗下来，10倍稀释，接种于培养皿中，然后置于37℃恒温培养箱中培养24小时，计算其菌落数，作为0小时活菌数。
(3)菌液接至抗菌材料表面：取上述104cfu/mL菌液0.5ml分别接种于陶瓷表面，贴上灭菌后的保鲜膜，光照下保持6h，为保持菌液不干燥，空气湿度应保持在90％以上。
(4)24h后活菌计数：将培养了24h的试样拿出，用9.5ml生理盐水仔细把样品及保鲜膜上的菌液冲洗至平皿中，并做一定稀释，选择几个稀释度接种于培养基中，培养24h后观察菌落数，并且每个稀释度应做三次，最终菌落数应选择在30-300，并取三次平均值。
(5)抑菌率计算:
抗菌率＝(b-a)/b×100％
a：培养24h后试样上的菌落数；b：0h接触时间试样上的菌落数。
耐性实验：
将镀膜抗菌陶瓷放入5％洗洁精中浸渍一段时间，然后检测其抗菌性能，以评价抗菌陶瓷的耐性。
将镀膜抗菌陶瓷于通风不良处静置一个月，然后检测其抗菌性能，以评价抗菌陶瓷的性能。
抗菌性能测试如图4所示，未处理的镀膜抗菌陶瓷的抗菌结果中，实施例1得到的抑菌率达到了96.5％，实施例3的抑菌率达到了99.2％，对比例1的抑菌率达到了90.7％，对比例3的抑菌率达到了98.3％，表明本发明制备得到的抗菌陶瓷具有较好的抗菌效果。通过实施例1与实施例3的相比和实施例2与实施例4的相比，表明在载银纳米二氧化钛溶胶制备中添加甘油1,3-二异丁烯酸酯提高抗菌陶瓷的抑菌率；通过实施例1与对比例1的相比和实施例2与对比例2的相比，表明在抗菌陶瓷制备中添加聚乙二醇，提高了抑菌率；通过对比例1与对比例3的相比和对比例2和对比例4的相比，同样表明甘油1,3-二异丁烯酸酯的使用进一步提高了抗菌陶瓷的抑菌率。
静置1月后镀膜抗菌陶瓷的抗菌结果中，实施例1得到的抑菌率降到了83.2％，实施例3的抑菌率降到了97.8％，对比例1的抑菌率降到了70.2％，对比例3的抑菌率降到了85.7％，表明本发明制备得到的抗菌陶瓷具有较好的抗菌效果稳定性。通过实施例1与实施例3的相比和实施例2与实施例4的相比，表明在载银纳米二氧化钛溶胶制备中添加甘油1,3-二异丁烯酸酯使抗菌陶瓷的抑菌率下降小，抗菌性能稳定性好；通过实施例1与对比例1的相比和实施例2与对比例2的相比，表明在抗菌陶瓷制备中添加聚乙二醇，使抑菌率下降小，抗菌性能稳定性好；通过对比例1与对比例3的相比和对比例2和对比例4的相比，同样表明甘油1,3-二异丁烯酸酯的使用同样使抗菌陶瓷的抑菌率下降小，抗菌性能稳定性好。
于洗洁精中浸泡1月后的抗菌陶瓷的抑菌性能变化同静置1月的变化趋势一致，同样证明了抗菌陶瓷的抑菌性能稳定性好。
2.光催化性能测试
测试所用抗菌陶瓷样品由各实施例和对比例的方法制备得到。
通过测定经过一定时间的降解后的甲基橙的吸光度来反映镀膜抗菌陶瓷的光催化降解能力的大小。采用紫外可见光分光光度计在甲基橙的最大吸收波长465nm处来测定甲基橙的吸光度。
取100ml甲基橙溶液(5mg/L)放入玻璃皿中，然后水平放入一块镀膜抗菌陶瓷，在陶瓷距光源14cm的位置用253.6nm波长的光源光照，电磁搅拌，定时补充因光照而蒸发的水分使溶液体积保持100mL，光降解时间120min，降解前、后测其吸光度，同时做紫外光照空白对照试验进行对比。
甲基橙降解率按如下公式计算：
甲基橙降解率(％)＝(降解前吸光度-降解后吸光度)/降解前吸光度×100％。
耐性实验：将镀膜抗菌陶瓷放入5％洗洁精中浸渍一段时间，然后检测其光催化性能，以评价抗菌陶瓷的耐性。
光催化性能测试结果如图5所示，未处理的镀膜抗菌陶瓷的甲基橙光催化降解结果中，实施例1得到的降解率达到了34.32％，实施例3的降解率达到了39.48％，对比例1的降解率达到了30.48％，对比例3的降解率达到了35.52％，空白组的降解率达到了19.20％，表明本发明制备得到的抗菌陶瓷具有较好的光催化性能。通过实施例1与实施例3的相比和实施例2与实施例4的相比，表明在载银纳米二氧化钛溶胶制备中添加甘油1,3-二异丁烯酸酯提高抗菌陶瓷的光催化性能；通过实施例1与对比例1的相比和实施例2与对比例2的相比，表明在抗菌陶瓷制备中添加聚乙二醇，提高了光催化性能；通过对比例1与对比例3的相比和对比例2和对比例4的相比，同样表明甘油1,3-二异丁烯酸酯的使用进一步提高了抗菌陶瓷的光催化性能。
于洗洁精中浸泡1月后的抗菌陶瓷的甲基橙光催化降解结果中，实施例1得到的降解率降到了31.56％，实施例3的降解率降到了37.98％，对比例1的降解率降到了23.04％，对比例3的降解率降到了32.04％，空白组的降解率降到了15.32％，表明本发明制备得到的抗菌陶瓷具有较好的光催化性能稳定性。通过实施例1与实施例3的相比和实施例2与实施例4的相比，表明在载银纳米二氧化钛溶胶制备中添加甘油1,3-二异丁烯酸酯后，使抗菌陶瓷对甲基橙的降解率下降小，提高了抗菌陶瓷的光催化性能稳定性；通过实施例1与对比例1的相比和实施例2与对比例2的相比，表明在抗菌陶瓷制备中添加聚乙二醇后，使抗菌陶瓷对甲基橙的降解率下降小，提高了光催化性能稳定性；通过对比例1与对比例3的相比和对比例2和对比例4的相比，同样表明甘油1,3-二异丁烯酸酯的使用使抗菌陶瓷对甲基橙的降解率下降小，提高了抗菌陶瓷的光催化性能稳定性。
3.附着强度
测试所用抗菌陶瓷样品由各实施例和对比例的方法制备得到。
将镀膜抗菌陶瓷用不锈钢利器将1cm2膜划分成100个小格，然后用3M透明胶带粘拉50次。
实施例1-4得到的镀膜抗菌陶瓷均无任何脱落现象，表明附着力良好。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (10)
1.一种抑菌陶瓷，包括，陶瓷坯体与陶瓷坯体表面的功能层，所述功能层包含施坯体表面的釉层和施于釉层表面的抗菌镀膜层，其特征在于：所述釉层含有载银羟基磷灰石、石英、碳酸钙、氧化铝、膨润土、氧化锌、硅酸锆；所述抗菌镀膜层含有银、二氧化钛。
2.根据权利要求1所述的一种抑菌陶瓷，其特征是：所述釉层的气孔率为20％以上。
3.根据权利要求1所述的一种抑菌陶瓷，其特征是：所述抑菌陶瓷对大肠杆菌的抑菌率达到了95％以上。
4.权利要求1所述一种抑菌陶瓷的制备方法，包括，将混合有载银羟基磷灰石、石英、碳酸钙、氧化铝、膨润土、氧化锌、硅酸锆、聚乙二醇的釉料对陶瓷坯体上釉并烧制得到陶瓷；将陶瓷于载银纳米二氧化钛溶胶提拉浸渍并烧制得到镀膜陶瓷。
5.根据权利要求4所述的一种抑菌陶瓷的制备方法，其特征在于：所述釉料中各成分的含量：载银羟基磷灰石10-25份、石英15-25份、碳酸钙7-8份、氧化铝12-15份、高岭土25-30份、氧化锌8-12份、硅酸锆15-20份、聚乙二醇3-8份。
6.根据权利要求4所述的一种抑菌陶瓷的制备方法，其特征在于：所述载银羟基磷灰石的制备：将磷酸氢二铵加入蒸馏水中得到磷酸氢二铵溶液，调节pH至10-11，将硝酸钙和硝酸银加入蒸馏水中得到钙银溶液，将磷酸氢二铵溶液加热到70-90℃，搅拌下加入钙银溶液，并保持pH在10-11，加入完毕后将混合液静置24-72h后，洗涤，干燥得到载银羟基磷灰石。
7.根据权利要求4所述的一种抑菌陶瓷的制备方法，其特征在于：所述陶瓷坯料成分为：炉渣20-30份、高岭石25-40份、叶腊石10-30份、钾长石7-15份、石英砂8-20份。
8.根据权利要求4所述的一种抑菌陶瓷的制备方法，其特征在于：所述载银纳米二氧化钛溶胶制备：将钛酸正丁酯加入无水乙醇中得到钛酸正丁酯溶液，搅拌均匀，加入乙醇溶液，加完后搅拌1-5h得到纳米二氧化钛溶胶；加入柠檬酸络合银离子的乙醇溶液混合后得到载银纳米二氧化钛溶胶。
9.根据权利要求4所述的一种抑菌陶瓷的制备方法，其特征在于：所述镀膜陶瓷的镀膜层数为2层以上。
10.权利要求4-9任一所述方法制备得到的抑菌陶瓷。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011072962.XA CN112299819A (zh) | 2020-10-09 | 2020-10-09 | 一种抗菌陶瓷及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011072962.XA CN112299819A (zh) | 2020-10-09 | 2020-10-09 | 一种抗菌陶瓷及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112299819A true CN112299819A (zh) | 2021-02-02 |
Family
ID=74487966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011072962.XA Withdrawn CN112299819A (zh) | 2020-10-09 | 2020-10-09 | 一种抗菌陶瓷及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112299819A (zh) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113061055A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-07-02 | 景德镇陶瓷大学 | 一种具有抗菌性的陶瓷制品及其制备方法和应用 |
| CN113248146A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-08-13 | 佛山欧神诺陶瓷有限公司 | 一种复合工艺抗菌陶瓷砖及其制备方法 |
| CN115321821A (zh) * | 2022-08-24 | 2022-11-11 | 珠海聚暖新型材料科技有限公司 | 一种抗菌陶瓷釉及制备方法 |
| CN115321949A (zh) * | 2022-08-30 | 2022-11-11 | 山西始耳趾电子科技有限公司 | 一种高光抗菌瓷砖及其生产工艺 |
| CN115536273A (zh) * | 2022-10-22 | 2022-12-30 | 佛山市三水宏源陶瓷企业有限公司 | 一种抗菌釉粉及其制备工艺 |
| CN116986816A (zh) * | 2023-07-10 | 2023-11-03 | 合肥陶陶新材料科技有限公司 | 一种抗菌陶瓷釉料及其生产工艺 |
| CN117700207A (zh) * | 2023-12-22 | 2024-03-15 | 广东枫树陶瓷原料有限公司 | 一种基于废旧陶瓷粉再利用的环保抗菌陶瓷酒瓶坯料及其制备工艺 |
| CN117865480A (zh) * | 2024-01-11 | 2024-04-12 | 山东洲耀建筑装饰工程有限公司 | 一种自洁抗菌陶瓷釉料及其制备方法和应用 |
| CN118459243A (zh) * | 2024-04-30 | 2024-08-09 | 福建省德化县晖德陶瓷有限公司 | 轻质耐高温陶瓷材料及其制作方法 |
| CN118652138A (zh) * | 2024-08-13 | 2024-09-17 | 新明珠集团股份有限公司 | 一种抗菌陶瓷大理石砖及其制备方法 |
| CN119019094A (zh) * | 2024-08-22 | 2024-11-26 | 杭州老板电器股份有限公司 | 一种耐水煮、除异味的抗菌搪瓷釉料及其制备方法和应用 |
| CN119191710A (zh) * | 2024-09-29 | 2024-12-27 | 广东大业陶瓷有限公司 | 一种高强抗菌釉料的制备方法 |
-
2020
- 2020-10-09 CN CN202011072962.XA patent/CN112299819A/zh not_active Withdrawn
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113061055A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-07-02 | 景德镇陶瓷大学 | 一种具有抗菌性的陶瓷制品及其制备方法和应用 |
| CN113248146A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-08-13 | 佛山欧神诺陶瓷有限公司 | 一种复合工艺抗菌陶瓷砖及其制备方法 |
| CN113248146B (zh) * | 2021-06-03 | 2021-09-24 | 佛山欧神诺陶瓷有限公司 | 一种复合工艺抗菌陶瓷砖及其制备方法 |
| CN115321821A (zh) * | 2022-08-24 | 2022-11-11 | 珠海聚暖新型材料科技有限公司 | 一种抗菌陶瓷釉及制备方法 |
| CN115321949A (zh) * | 2022-08-30 | 2022-11-11 | 山西始耳趾电子科技有限公司 | 一种高光抗菌瓷砖及其生产工艺 |
| CN115536273A (zh) * | 2022-10-22 | 2022-12-30 | 佛山市三水宏源陶瓷企业有限公司 | 一种抗菌釉粉及其制备工艺 |
| CN115536273B (zh) * | 2022-10-22 | 2023-09-01 | 佛山市三水宏源陶瓷企业有限公司 | 一种抗菌釉粉及其制备工艺 |
| CN116986816A (zh) * | 2023-07-10 | 2023-11-03 | 合肥陶陶新材料科技有限公司 | 一种抗菌陶瓷釉料及其生产工艺 |
| CN117700207A (zh) * | 2023-12-22 | 2024-03-15 | 广东枫树陶瓷原料有限公司 | 一种基于废旧陶瓷粉再利用的环保抗菌陶瓷酒瓶坯料及其制备工艺 |
| CN117865480A (zh) * | 2024-01-11 | 2024-04-12 | 山东洲耀建筑装饰工程有限公司 | 一种自洁抗菌陶瓷釉料及其制备方法和应用 |
| CN118459243A (zh) * | 2024-04-30 | 2024-08-09 | 福建省德化县晖德陶瓷有限公司 | 轻质耐高温陶瓷材料及其制作方法 |
| CN118652138A (zh) * | 2024-08-13 | 2024-09-17 | 新明珠集团股份有限公司 | 一种抗菌陶瓷大理石砖及其制备方法 |
| CN119019094A (zh) * | 2024-08-22 | 2024-11-26 | 杭州老板电器股份有限公司 | 一种耐水煮、除异味的抗菌搪瓷釉料及其制备方法和应用 |
| CN119191710A (zh) * | 2024-09-29 | 2024-12-27 | 广东大业陶瓷有限公司 | 一种高强抗菌釉料的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112299819A (zh) | 一种抗菌陶瓷及其制备方法 | |
| US10863745B2 (en) | Ceramic glaze having antimicrobial property | |
| CN105272377B (zh) | 一种抗菌陶瓷的制备方法 | |
| TW200838953A (en) | Building board | |
| CN106630631B (zh) | 一种抗菌卫生陶瓷釉及制备方法 | |
| TW201422421A (zh) | 玻璃料抗微生物塗層 | |
| TW201805261A (zh) | 抗菌化學強化玻璃及其最佳製造方法 | |
| CN116986816A (zh) | 一种抗菌陶瓷釉料及其生产工艺 | |
| CN102432339A (zh) | 一种高强抗菌陶瓷用浆料、陶瓷及它们的制备方法 | |
| KR101174402B1 (ko) | 항균유리 제조방법 및 그에 의하여 제조되는 항균유리 | |
| CN109400215A (zh) | 一种表面抗菌陶瓷的制备方法和应用 | |
| CN111269622A (zh) | 一种新型防霉环保涂料的制备方法 | |
| CN113004732A (zh) | 一种抗菌涂料配方及其制备方法 | |
| CN106380970B (zh) | 一种抗菌净醛水性纳米乳胶漆的制备方法 | |
| EP3990037B1 (en) | Layered collagen dressing with extended bacteria and biofilm reducing capabilities | |
| CN116195598A (zh) | 一种含复合抗菌剂的抗菌液、抗菌瓷砖及其制备方法 | |
| CN106587813A (zh) | 多功能墙面材料及其制备方法 | |
| CN110184681A (zh) | 一种银/二氧化钛纳米管的制备方法 | |
| CN115321949A (zh) | 一种高光抗菌瓷砖及其生产工艺 | |
| CN105417967A (zh) | 一种抗菌触摸屏及其制备方法 | |
| CN105462308A (zh) | 一种抗菌防指纹的多性能协同药剂及其制备方法 | |
| CN115058887A (zh) | 一种超疏水抗菌纺织品及其制备方法 | |
| CN103053617A (zh) | 抗菌液体的制备方法及其应用 | |
| CN115449299A (zh) | 一种具有净化甲醛功能的抗菌墙衣及其制备方法 | |
| CN107173396A (zh) | 一种无毒防霉喷剂及其制备工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20210202 |