[發明專利]在釉面上構建陶瓷基荷葉仿生疏水微納乳突結構的方法

在審

• 申請號: 202110478943.5
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113173805A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 余輝;劉夢;晏嘉星;徐雅麗;米婷婷
• 申請（專利權）人: 萍鄉學院
• 主分類號: C04B41/89
• 分類號: C04B41/89;C09D1/00;C09D7/63;C09D7/65;C09D201/00;C09D7/20;C09D7/61;C03C8/00
• 代理公司: 萍鄉益源專利事務所 36119
• 代理人: 胡宜斌

本發明公開了在釉面上構建陶瓷基荷葉仿生疏水微納乳突結構的方法，將微米陶瓷粉和水混合后，加入分散劑充分攪拌制成漿料，將漿料噴涂在陶瓷釉面上，將陶瓷釉面在900~1250℃溫度下進行燒制，使陶瓷釉面上形成微米乳突結構并經羥基化處理，再將有機質、乙醇與水按比例混合，再在混合液中加入3~10 wt%的納米陶瓷顆粒進行充分混合，配制成疏水涂料，將疏水涂料噴涂在經過羥基化處理后的陶瓷釉面上，陶瓷釉面上形成有荷葉仿生疏水微納乳突結構。本發明利用釉面上微納米乳突結構具有高的疏水性和自清潔性，不僅可顯著地提高釉面的防污性能，且可大大降低人工和材料成本，減少資金投入，提高電瓷和墻面瓷磚的使用安全性。

技術領域

本發明涉及陶瓷釉料制備技術領域，特別是涉及在陶瓷基釉面上構建荷葉仿生疏水微納乳突結構的工藝方法。

背景技術

釉料的防污性是評價釉料質量與品質的一項重要指標。釉的防污性差，則污垢容易殘留在釉面上，不僅影響了陶瓷的觀賞性，也導致了產品的使用效能降低、使用壽命縮短。

例如：電瓷（瓷絕緣子）釉料的防污性差，在雨、霧、露等潮濕環境下，電瓷釉的表面附著的污漬物中的可溶物質會逐漸溶于水，從而在其釉表面會形成一層導電膜，在電力場作用下出現強烈的放電現象（閃絡），易造成電力系統出現故障、甚至會發生供電線路癱瘓，不僅給國民經濟生產造成嚴重的損失，而且影響我國高性能電瓷在國際電瓷市場的份額。

墻面瓷磚釉料的防污性差，其表面在高濕，低溫等條件下容易吸潮，使得吸水量突增，導致釉層酥松脫皮，裝飾抹灰起殼脫落等現象。在有外裝飾的房屋建筑酥松脫皮之后，其裝飾物會大塊剝落。不僅嚴重影響建筑外立面美觀，降低了房屋建筑的結構強度，也易形成高空墜物傷人的安全隱患。

針對上述問題，特別是在提高架空線路瓷絕緣子防污性能上，現有技術中采取的方法雖然有人工清理的，也的機械或自動化清理的，也有化學清理的，但提高防污性能的效果不大明顯，且耗費的人力、財力多，清理麻煩又不安全。

發明內容

針對上述現有技術中所存在的問題，本發明提供了一種能使釉面上形成具有陶瓷基荷葉仿生自清潔的微納乳突結構，利用釉面上微納米乳突結構具有高的疏水性和自清潔性，不僅可顯著地提高釉面的防污性能，而且可大大降低人工工時和材料成本，減少資金投入，提高電瓷和墻面瓷磚的使用安全性。

本發明要解決的技術問題所采取的工藝方法是：在釉面上構建陶瓷基荷葉仿生疏水微納乳突結構的方法，它通過以下方法步驟：

a、將微米陶瓷粉和水混合后，加入分散劑，并充分攪拌制成漿料，

b、將漿料噴涂在陶瓷釉面上，然后將陶瓷釉面在900~1250℃溫度下進行燒制，使陶瓷釉面上形成微米乳突結構，

c、將步驟b所得到的具有微米乳突結構的陶瓷釉面進行表面羥基化處理，

d、將疏水有機質、乙醇與水按比例混合，再在混合液中加入3~10 wt%的納米陶瓷顆粒進行充分混合，配制成疏水涂料，

e、將步驟d得到的疏水涂料噴涂在步驟c經過羥基化處理后的陶瓷釉面上，固化后，所述釉面上形成有陶瓷其荷葉仿生疏水微納乳突結構。

進一步地，所述陶瓷主要為電瓷（瓷絕緣子）或墻面瓷磚，所述陶瓷釉面用長石、石英和粘土為主要原料和其它（如燒滑石、方解石、氧化鋅等）輔料和水混合配制而成。

進一步地，所述羥基化處理是：將表面具有微納乳突結構的陶瓷基釉面在1wt%的鹽酸中浸漬30~80min后,再將其置于120℃~150℃溫度下干燥，然后再將其放在水溶液中浸泡、提取并放在室溫下風干后，再置于濕度為45-55%的恒溫恒濕箱中，在25~35℃的溫度下處理。