[發明專利]光催化陶瓷

在審

• 申請號: 202010922227.7
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN112441744A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: I·G·萊斯奇
• 申請（專利權）人: 伊泰爾瑟股份公司
• 主分類號: C03C8/00
• 分類號: C03C8/00;C04B35/447;B01J21/06;B01J27/18;B01J35/00
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 譚冀

1.用于生產抗菌光催化陶瓷的方法，其包括：

-制備可用的非晶態Ti(非晶態鈦)；

-制備可用的基于鈣磷酸鹽的仿生材料或生物材料；

-用所述非晶態Ti將基于鈣磷酸鹽的所述仿生材料或所述生物材料功能化，從而獲得功能化且取向的復合材料，其中取向的意為具有規則的晶體學排列；

-將所述功能化的復合材料添加至陶瓷混合物，和/或在陶瓷半成品上施加所述功能化的復合材料，其中陶瓷半成品意指烘焙之前的陶瓷材料；

-在600和1400℃之間、優選在900和1300℃之間的溫度下烘焙持續從20至500分鐘變化的時間，從而獲得抗菌光催化陶瓷。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述非晶態Ti選自包含以下至少一種的組：硫酸氧鈦(IV)、四氯化鈦、四異丙氧基鈦、異丙氧基鈦、氯氧化鈦。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述仿生材料或生物材料優選選自包含以下的組：透鈣磷石、三斜磷鈣石、羥基磷灰石(nHA)、(β/α)磷酸三鈣(TCP)，并且在表面上缺少鈣。

4.根據權利要求1至3中一項所述的方法，其中所述材料是仿生的并且是在7和14之間的pH、優選在pH 11下通過在劇烈攪拌下用磷酸逐滴中和氫氧化鈣或醋酸鈣或氯化鈣或硝酸鈣的懸浮液2-12小時而獲得的納米晶羥基磷灰石nHA。

5.根據權利要求4所述的方法，其中所述nHA具有在表面Ca/P之間范圍為1.55-1.70、優選1.64的摩爾比。

6.根據權利要求1至5中一項所述的方法，其中通過將所述非晶態Ti逐滴添加至在酸水解的情況下(pH 1-6)處于透鈣磷石和/或三斜磷鈣石形式或在堿性水解的情況下(pH 7-14)處于nHA或(β/α)TCP形式的鈣磷酸鹽的溶液來進行所述功能化。

7.根據權利要求1至6中一項所述的方法，其中使用摻雜的鈦進行所述功能化，并且在懸浮液中逐滴添加所述非晶態Ti，所述懸浮液具有選自以下的一種或多種溶劑化的金屬離子：Cu、Zn、Ag、Sr、Al、Sb、W、Mn、Sn、V、Cr、Zr、Mo、Pd。

8.根據權利要求1至7中一項所述的方法，其中所述取向的功能化復合材料與一個或多個上釉涂敷同時施加在陶瓷半成品上，或與在成形步驟之后施加的釉底料混合，或在一個或多個上釉涂敷之間和/或在絲網印刷的工藝過程中，和/或在鹽釉的工藝過程中。

9.抗菌光催化陶瓷材料，其包含基于鈣磷酸鹽的微晶仿生材料或生物材料，該微晶仿生材料或生物材料具有納米結構化的分級結構，所述納米結構化的分級結構有宏觀腔或微觀腔，在所述腔內以金紅石晶態形式包括TiO₂，所述金紅石以有序方式排列，具有規則的晶體學排列。

10.抗菌光催化陶瓷材料，其通過根據權利要求1至8所述的方法獲得。

11.磚瓦、衛生潔具、餐具，其包含根據權利要求9或10所述的光催化陶瓷材料。