[發(fā)明專利]超級(jí)親水易潔功能陶瓷材料及其制備工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810407665.2
• 申請(qǐng)日: 2018-05-02
• 公開（公告）號(hào): CN110436890A
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 藍(lán)勝陽;郭躍飛;陳先海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳博納新能源有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/04
• 分類號(hào): C04B35/04;C04B35/626;C04B35/46
• 代理公司: 北京易光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11596
• 代理人: 李韻

本發(fā)明涉及陶瓷材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超級(jí)親水易潔功能陶瓷材料及其制備工藝；由以下原料制成：?jiǎn)尉а趸X、親水性納米二氧化硅、納米二氧化鈦、電氣石、負(fù)離子粉、硅藻土、稀土材料、助熔材料、抗菌材料和表面能調(diào)節(jié)材料；本發(fā)明中單晶氧化鋁和親水性納米二氧化硅的使用改善了陶瓷材料的親水性能，使得所制備的陶瓷材料的親水性能得到大幅度的提高；再者，納米二氧化鈦和親水性納米二氧化硅兩者相互協(xié)同能顯著改善陶瓷材料的防污、除臭、自潔和抗菌性能，使得所制備的陶瓷材料易清洗，自潔性能好；同時(shí)電氣石、負(fù)離子粉和硅藻土三者相互配合使用，提高了陶瓷材料的除臭和殺菌能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及陶瓷材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超級(jí)親水易潔功能陶瓷材料及其制備工藝。

背景技術(shù)

陶瓷是陶器和瓷器的總稱。中國(guó)人早在約公元前8000－2000年(新石器時(shí)代)就發(fā)明了陶器。陶瓷材料大多是氧化物、氮化物、硼化物和碳化物等。常見的陶瓷材料有粘土、氧化鋁、高嶺土等。陶瓷材料一般硬度較高，但可塑性較差。除了在食器、裝飾的使用上，在科學(xué)、技術(shù)的發(fā)展中亦扮演重要角色。陶瓷原料是地球原有的大量資源黏土經(jīng)過淬取而成。而粘土的性質(zhì)具韌性，常溫遇水可塑，微干可雕，全干可磨。

制作陶瓷時(shí)需要對(duì)陶瓷材料進(jìn)行嚴(yán)格地篩選，陶瓷材料是用天然或合成化合物經(jīng)過成形和高溫?zé)Y(jié)制成的一類無機(jī)非金屬材料。它具有高熔點(diǎn)、高硬度、高耐磨性、耐氧化等優(yōu)點(diǎn)。可用作結(jié)構(gòu)材料、刀具材料，由于陶瓷還具有某些特殊的性能，又可作為功能材料。

在專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N200910071630.7的專利文件中公開一種具有非晶/納米晶結(jié)構(gòu)的陶瓷材料及其制備工藝，它解決了現(xiàn)有陶瓷復(fù)合材料制備過程中燒結(jié)溫度高、燒結(jié)時(shí)間長(zhǎng)及產(chǎn)品性能差的問題。本發(fā)明的陶瓷材料由一種主相陶瓷粉體和一種添加劑相陶瓷粉體經(jīng)由粉末冶金工藝制成。方法：一、將原料陶瓷粉體造粒成陶瓷復(fù)合粉體；二、陶瓷復(fù)合粉體進(jìn)行熱處理；三、熱處理后所得復(fù)合粉體成形、保溫?zé)Y(jié)后即得塊體陶瓷材料。本發(fā)明降低了陶瓷材料在制備工藝過程中的燒結(jié)溫度，縮短了燒結(jié)時(shí)間，尤其是非晶/納米晶結(jié)構(gòu)在陶瓷材料的內(nèi)部出現(xiàn)提高了陶瓷材料的強(qiáng)度、韌性、硬度，增加了陶瓷材料的耐高溫性、耐磨損性、耐腐蝕性和化學(xué)穩(wěn)定性。

上述專利文件雖然提高了陶瓷材料的強(qiáng)度、韌性、硬度，增加了陶瓷材料的耐高溫性、耐磨損性、耐腐蝕性和化學(xué)穩(wěn)定性。但是其制備的陶瓷材料的親水性能較差；再者其還存在不易清潔和抗菌性能較差的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種超級(jí)親水易潔功能陶瓷材料及其制備工藝，所制備的陶瓷材料不僅強(qiáng)度和硬度較大，而且其親水性能較好，易清洗，同時(shí)其還具有優(yōu)良的抗菌和殺菌性能。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種超級(jí)親水易潔功能陶瓷材料，由以下重量配比的原料制成：?jiǎn)尉а趸X7-12份、親水性納米二氧化硅13-18份、納米二氧化鈦15-20份、電氣石6-10份、負(fù)離子粉4-8份、硅藻土5-9份、稀土材料3-7份、助熔材料7-12份、抗菌材料3-8份和表面能調(diào)節(jié)材料14-20份。

一種超級(jí)親水易潔功能陶瓷材料的制備工藝，包括以下步驟：

a、分別將稀土材料、單晶氧化鋁、電氣石、負(fù)離子粉、硅藻土、助熔材料、抗菌材料和表面能調(diào)節(jié)材料置于研磨機(jī)中進(jìn)行研磨處理，得到各原料的細(xì)粉，分別保存，備用；

b、將步驟a中所得的硅藻土細(xì)粉浸沒在一定濃度的鹽酸溶液中，并將鹽酸溶液的溫度調(diào)至60-80℃，并磁力攪拌100-130min，然后在35-45℃的條件下老化25-40min，再經(jīng)超聲處理20-30min后經(jīng)水洗和過濾處理，得到改性硅藻土細(xì)粉；

c、將步驟b所得的改性硅藻土細(xì)粉和剩余原料混合攪拌均勻后，一同轉(zhuǎn)入燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)制成熔塊，燒結(jié)爐中的燒結(jié)溫度設(shè)置為950-1100℃；

d、將步驟c所得的熔塊經(jīng)粉碎處理后制得陶瓷材料成品。