[發(fā)明專(zhuān)利]一種自清潔陶瓷的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811104180.2
• 申請(qǐng)日: 2018-09-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108947584A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戰(zhàn)英權(quán);張?chǎng)?/a>;駱兵建
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 佛山齊安建筑科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C04B41/81
• 分類(lèi)號(hào): C04B41/81
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及一種自清潔陶瓷的制備方法，屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明采用用聚乳酸包裹的氧化鋅具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和紫外線(xiàn)吸收性能，且具有良好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能，光照后不發(fā)生光腐蝕、耐酸堿性好、對(duì)生物體無(wú)毒、且光催化活性高，氧化鋅在光的作用下躍遷產(chǎn)生的電子/空穴對(duì)，與溶解氧和水發(fā)生作用，對(duì)聚乳酸包裹的氧化鋅進(jìn)行稀土鑭摻雜改性，摻雜稀土鑭后，提高氧化鋅的熱穩(wěn)定性，降低光生載流子的復(fù)合幾率，減小晶粒尺寸，提高了光催化活性和光催化效率，使得自清潔陶瓷的光催化效率提高；本發(fā)明以乙烯基雙硬脂酰胺為分散劑，使得改性氧化鋅得到充分的分散，能很好的發(fā)揮其光催化降解有機(jī)物的自清潔特性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種自清潔陶瓷的制備方法，屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

自清潔陶瓷是在陶瓷表面負(fù)載TiO₂薄膜，使其具有自清潔性能，在環(huán)保領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。自清潔陶瓷是綠色環(huán)境材料的一種，它是在陶瓷表面涂敷TiO₂薄膜，使它不僅具有原始陶瓷的功能，而且因其表面薄膜具有的光催化特性，從而表現(xiàn)出許多新的功能和作用，如凈化空氣、殺菌消毒、防污自潔等，成為新一代的綠色環(huán)境型陶瓷產(chǎn)品。

自清潔陶瓷具有廣泛的應(yīng)用前景，主要有以下幾個(gè)方面：應(yīng)用在醫(yī)院的病房，醫(yī)院的手術(shù)室和病房經(jīng)常附著細(xì)菌。如果在病房和手術(shù)室的內(nèi)墻和地面鋪上涂有TiO₂薄膜的內(nèi)墻磚和地板磚，在光照和室內(nèi)弱紫外燈的照射下，細(xì)菌很快就被消滅。衛(wèi)生陶瓷潔具，由于洗室、衛(wèi)生間等場(chǎng)合一般比較潮濕，容易滋生細(xì)菌，并且臟物難以清洗。因此，開(kāi)發(fā)衛(wèi)生潔具陶瓷是非常必要的。在光照下，就能完全殺死表面附著的細(xì)菌，分解附著物。若在弱光下，可在薄膜中摻入一些銀、銅離子，提高光催化活性。這種陶瓷的持久性、耐酸和耐堿性好，是賓館、家庭浴缸、衛(wèi)生設(shè)施等抗菌除臭的理想陶瓷。外墻釉面磚，現(xiàn)在許多高層建筑物外面都裝飾有釉面磚，但是清洗起來(lái)既危險(xiǎn)又困難，如果這種釉面磚涂覆具有自清潔性的薄膜后，其在陽(yáng)光的照耀下就可自然分解附著在上面的有機(jī)物，在風(fēng)吹和雨水的沖洗作用下，可以始終保持潔凈的狀態(tài)。將納米新材料與傳統(tǒng)陶瓷材料相結(jié)合制造成新一代的綠色環(huán)境型陶瓷產(chǎn)品，是近幾年納米材料應(yīng)用開(kāi)發(fā)較為成功的高新技術(shù)之一，產(chǎn)業(yè)化容易，成本低。由于該陶瓷產(chǎn)品表面的TiO₂薄膜具有優(yōu)異的光催化特性，因而對(duì)人居空間環(huán)境的凈化、殺菌消毒和自潔等發(fā)揮重要作用，為人類(lèi)健康服務(wù)。

自清潔陶瓷問(wèn)世以來(lái)，受到國(guó)內(nèi)外同行的普遍關(guān)注，但時(shí)至今日，自清潔陶瓷在制備和應(yīng)用方面仍然有幾個(gè)問(wèn)題沒(méi)有得到完全的解決。第一是當(dāng)TiO₂涂覆于陶瓷表面或加入陶瓷釉中時(shí)，引起陶瓷表面顏色失真，使得陶瓷表面的光澤度變差。第二是當(dāng)TiO₂涂覆在陶瓷表面制得自潔功能陶瓷時(shí)，由于烤制的溫度較低，使得自潔功能材料與陶瓷表面的結(jié)合力不夠，日常表現(xiàn)為耐久性較差。第三是當(dāng)用TiO₂做為自潔功能材料制備自清潔陶瓷時(shí)，其激發(fā)主要依賴(lài)于紫外光，而紫外光僅占太陽(yáng)光中的極小一部分，在目前研究中，光催化體系均以高壓汞燈、黑光燈、紫外燈等為光源，能量消耗很大，因而從經(jīng)濟(jì)角度看，如何在弱光下提高自潔凈陶瓷光催化效率，提高可見(jiàn)光的利用率，縮短反應(yīng)所需的時(shí)間是一個(gè)急需解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題：針對(duì)自潔功能材料與陶瓷表面的結(jié)合力不夠，自潔凈陶瓷光催化效率低的問(wèn)題，提供了一種自清潔陶瓷的制備方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

（1）按質(zhì)量比1∶5將聚乳酸和二氯甲烷混合均勻，得混合液，加入氧化鋅粉末，超聲振蕩5～10min，得懸浮液，按質(zhì)量比1∶7加入乳化劑，攪拌處理，并抽濾得濾渣，用無(wú)水乙醇洗滌濾渣3～5次，并置于60～80℃得烘箱中干燥至恒重，得改性氧化鋅；

（2）按質(zhì)量比1∶1將改性氧化鋅和稀土鑭粉末混合，球磨10～30min，得混合粉末，按質(zhì)量比1∶4將乙烯基雙硬脂酰胺和去離子水混合，超聲分散并攪拌處理，得分散液，按質(zhì)量比1∶2將混合粉末和分散液混合，高速剪切并超聲處理，得整理劑；