【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及陶瓷制品領(lǐng)域，具體涉及一種可抗菌瓷磚及其制作方法。
背景技術(shù)：
醫(yī)院、廁所、公共場所等環(huán)境中有許多有害微生物類群，這些微生物常常對人的身體健康構(gòu)成威脅，減少公共場所環(huán)境中有害微生物的含量有重要意義，因此抗菌瓷磚應(yīng)運(yùn)而生。當(dāng)前市面上的抗菌瓷磚種類繁多，主要是在釉料中加入抗菌劑，而使產(chǎn)品表面具有抗菌功能，有廣泛的應(yīng)用前景?？咕纱u可對接觸到的空氣和水分子進(jìn)行電離，瞬間產(chǎn)生超氧離子，快速侵入和破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜并殺死細(xì)菌，同時(shí)分解掉細(xì)菌殘骸，保持瓷面潔凈。但是由于外界因素的干擾和自身因素的影響，隨著使用時(shí)間的延長，抗菌效果變差，抗菌性能降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對上述問題，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可抗菌瓷磚及其制作方法，本發(fā)明制得的瓷磚具有抗菌譜廣，抗菌高效快速、持久等特點(diǎn)。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
一種可抗菌瓷磚，由磚體材料和釉面材料制成，所述磚體材料包括以下重量份數(shù)的原料：珍珠巖38-45份、高嶺石28-37份、硅酸鈉12-17份、沸石15-18份、海泡石10-13份、紅巖泥16-19份和鋁礬土6-9份；
所述釉面材料包括以下重量份數(shù)的原料：石英22-32份、滑石19-23份、高嶺土15-18份、鋅鋇粉9-14份、硅酸鎂鋁5-8份、磷酸鈣1-4份、氧化硼0.4-0.9份、氧化銅0.5-0.8份、硅酸鋅3-7份和氧化鈦2-5份。
較優(yōu)的，所述磚體材料包括以下重量份數(shù)的原料：珍珠巖41份、高嶺石32份、硅酸鈉15份、沸石16份、海泡石12份、紅巖泥17份和鋁礬土8份；
較優(yōu)的，所述釉面材料包括以下重量份數(shù)的原料：石英29份、滑石21份、高嶺土17份、鋅鋇粉12份、硅酸鎂鋁6份、磷酸鈣3份、氧化硼0.6份、氧化銅0.7份、硅酸鋅5份和氧化鈦3份。
進(jìn)一步地，所述鋁礬土的密度為：3.90-4.12g/cm3。
根據(jù)上述配方，本發(fā)明還提供上述一種可抗菌瓷磚的制作方法，包括以下步驟：
(1)按上述重量份稱取各原料；
(2)將珍珠巖、高嶺石、硅酸鈉、沸石、海泡石、紅巖泥和鋁礬土混合粉碎，過100-140目篩，得粉料；將粉料與所述粉料重量的66-73％的水、所述粉料重量0.5-0.9％的聚乙二醇溶液一同加入濕式球磨機(jī)中，在轉(zhuǎn)速為1600-1800r/min下研磨20-30分鐘，得到漿料，將漿料過160-180目篩后，濃縮至含水量為65-75％，得到坯料，將坯料壓制成坯體，壓制壓力為4700-4900kn，壓制時(shí)間為10-20分鐘，將坯體于200-220℃下干燥55-60分鐘后，在溫度為1025-1100℃下燒制1-2小時(shí)，得到半成品；
(3)將石英、滑石、高嶺土、鋅鋇粉、硅酸鎂鋁、磷酸鈣、氧化硼、氧化銅、硅酸鋅和氧化鈦混合粉碎，過60-80目篩，得篩料，將篩料于還原氣氛下高溫煅燒30-40分鐘，煅燒溫度為1150-1190℃，得一次煅燒料，將一次煅燒料于氧化氣氛下高溫煅燒20-30分鐘，煅燒溫度為950-1000℃，得二次煅燒料，將二次煅燒料與所述二次煅燒料重量77-79％的水、所述二次煅燒料重量0.7-0.8％的聚乙二醇溶液一同加入濕式球磨機(jī)中，在轉(zhuǎn)速為1200-1400r/min下研磨45-50分鐘后，過120-140目篩，得到漿釉料；
(4)將上述漿釉料均勻噴施于上述半成品上，漿釉料用量為70-90g/m2，將噴施漿釉料的半成品于1029-1125℃下煅燒25-30分鐘，并保溫50-60分鐘，即可所述瓷磚。
進(jìn)一步地，步驟(2)和步驟(3)中，所述聚乙二醇溶液的體積分?jǐn)?shù)均為65-75％。
進(jìn)一步地，步驟(4)中，所述漿釉料噴施時(shí)的溫度為48-55℃。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
本發(fā)明中氧化銅、硅酸鋅和氧化鈦均為無機(jī)抗菌劑，配合使用可擴(kuò)大抗菌譜，增強(qiáng)抗菌效果。本發(fā)明中鋅鋇粉、硅酸鎂鋁、磷酸鈣和氧化硼的共同作用可減慢化學(xué)反應(yīng)，防止光、熱分解或氧化分解等化學(xué)作用，保持瓷磚抗菌活性成分的穩(wěn)定性，防止抗菌活性成分反應(yīng)過快導(dǎo)致抗菌時(shí)效短，使抗菌更持久。
本發(fā)明通過對原料和制作方法進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，使制得的瓷磚具有抗菌譜廣，抗菌高效快速、持久等特點(diǎn)。經(jīng)檢測，本發(fā)明瓷磚對大腸桿菌、變形桿菌、乙肝菌、金黃色葡萄球菌等常見的革蘭氏陰性菌具有較強(qiáng)的抑殺作用，也可以抑制霉菌的生長；同時(shí)，大腸桿菌與本發(fā)明瓷磚接觸1小時(shí)后抑制率達(dá)98.11％～99.63％，金黃色葡萄球菌與本發(fā)明瓷磚接觸1小時(shí)后抑制率達(dá)98.50％以上，霉菌與本發(fā)明瓷磚接觸1小時(shí)后的菌抑制率達(dá)90.60％以上；此外，本發(fā)明瓷磚使用1年后抗菌效果與使用3個(gè)月后的抗菌效果基本相同，抗菌持久。
【具體實(shí)施方式】
以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1
本實(shí)施一種可抗菌瓷磚，由磚體材料和釉面材料制成，所述磚體材料包括以下重量份數(shù)的原料：珍珠巖38份、高嶺石28份、硅酸鈉12份、沸石15份、海泡石10份、紅巖泥16份和鋁礬土6份；所述釉面材料包括以下重量份數(shù)的原料：石英22份、滑石19份、高嶺土15份、鋅鋇粉9份、硅酸鎂鋁5份、磷酸鈣1份、氧化硼0.4份、氧化銅0.5份、硅酸鋅3份和氧化鈦2份；其中，所述鋁礬土的密度為：3.90g/cm3。
本實(shí)施例一種可抗菌瓷磚的制作方法，包括以下步驟：
(1)按上述重量份稱取各原料；
(2)將珍珠巖、高嶺石、硅酸鈉、沸石、海泡石、紅巖泥和鋁礬土混合粉碎，過100目篩，得粉料；將粉料與所述粉料重量的66％的水、所述粉料重量0.5％的體積分?jǐn)?shù)為65％的聚乙二醇溶液一同加入濕式球磨機(jī)中，在轉(zhuǎn)速為1600r/min下研磨30分鐘，得到漿料，將漿料過160目篩后，濃縮至含水量為65％，得到坯料，將坯料壓制成坯體，壓制壓力為4700kn，壓制時(shí)間為20分鐘，將坯體于200℃下干燥60分鐘后，在溫度為1025℃下燒制2小時(shí)，得到半成品；
(3)將石英、滑石、高嶺土、鋅鋇粉、硅酸鎂鋁、磷酸鈣、氧化硼、氧化銅、硅酸鋅和氧化鈦混合粉碎，過60目篩，得篩料，將篩料于還原氣氛下高溫煅燒40分鐘，煅燒溫度為1150℃，得一次煅燒料，將一次煅燒料于氧化氣氛下高溫煅燒20分鐘，煅燒溫度為1000℃，得二次煅燒料，將二次煅燒料與所述二次煅燒料重量77％的水、所述二次煅燒料重量0.7％的體積分?jǐn)?shù)為65％的聚乙二醇溶液一同加入濕式球磨機(jī)中，在轉(zhuǎn)速為1200r/min下研磨50分鐘后，過120目篩，得到漿釉料；
(4)將上述漿釉料均勻噴施于上述半成品上，漿釉料噴施時(shí)的溫度為48℃，漿釉料用量為70g/m2，將噴施漿釉料的半成品于1029℃下煅燒30分鐘，并保溫50分鐘，即可所述瓷磚。
實(shí)施例2
本實(shí)施一種可抗菌瓷磚，由磚體材料和釉面材料制成，所述磚體材料包括以下重量份數(shù)的原料：珍珠巖45份、高嶺石37份、硅酸鈉17份、沸石18份、海泡石13份、紅巖泥19份和鋁礬土9份；所述釉面材料包括以下重量份數(shù)的原料：石英32份、滑石23份、高嶺土8份、鋅鋇粉14份、硅酸鎂鋁8份、磷酸鈣4份、氧化硼0.9份、氧化銅0.8份、硅酸鋅7份和氧化鈦5份；其中，所述鋁礬土的密度為：4.12g/cm3。
本實(shí)施例一種可抗菌瓷磚的制作方法，包括以下步驟：
(1)按上述重量份稱取各原料；
(2)將珍珠巖、高嶺石、硅酸鈉、沸石、海泡石、紅巖泥和鋁礬土混合粉碎，過140目篩，得粉料；將粉料與所述粉料重量的73％的水、所述粉料重量0.9％的體積分?jǐn)?shù)為75％的聚乙二醇溶液一同加入濕式球磨機(jī)中，在轉(zhuǎn)速為1800r/min下研磨20分鐘，得到漿料，將漿料過180目篩后，濃縮至含水量為75％，得到坯料，將坯料壓制成坯體，壓制壓力為4900kn，壓制時(shí)間為10分鐘，將坯體于220℃下干燥55分鐘后，在溫度為1100℃下燒制1小時(shí)，得到半成品；
(3)將石英、滑石、高嶺土、鋅鋇粉、硅酸鎂鋁、磷酸鈣、氧化硼、氧化銅、硅酸鋅和氧化鈦混合粉碎，過80目篩，得篩料，將篩料于還原氣氛下高溫煅燒30分鐘，煅燒溫度為1190℃，得一次煅燒料，將一次煅燒料于氧化氣氛下高溫煅燒20分鐘，煅燒溫度為1000℃，得二次煅燒料，將二次煅燒料與所述二次煅燒料重量79％的水、所述二次煅燒料重量0.8％的體積分?jǐn)?shù)為75％的聚乙二醇溶液一同加入濕式球磨機(jī)中，在轉(zhuǎn)速為1400r/min下研磨45分鐘后，過140目篩，得到漿釉料；
(4)將上述漿釉料均勻噴施于上述半成品上，漿釉料噴施時(shí)的溫度為55℃，漿釉料用量為90g/m2，將噴施漿釉料的半成品于1125℃下煅燒25分鐘，并保溫60分鐘，即可所述瓷磚。
實(shí)施例3
本實(shí)施一種可抗菌瓷磚，由磚體材料和釉面材料制成，所述磚體材料包括以下重量份數(shù)的原料：珍珠巖41份、高嶺石32份、硅酸鈉15份、沸石16份、海泡石12份、紅巖泥17份和鋁礬土8份；所述釉面材料包括以下重量份數(shù)的原料：石英29份、滑石21份、高嶺土17份、鋅鋇粉12份、硅酸鎂鋁6份、磷酸鈣3份、氧化硼0.6份、氧化銅0.7份、硅酸鋅5份和氧化鈦3份；其中，所述鋁礬土的密度為：4.10g/cm3。
本實(shí)施例一種可抗菌瓷磚的制作方法，包括以下步驟：
(1)按上述重量份稱取各原料；
(2)將珍珠巖、高嶺石、硅酸鈉、沸石、海泡石、紅巖泥和鋁礬土混合粉碎，過120目篩，得粉料；將粉料與所述粉料重量的69％的水、所述粉料重量0.7％的體積分?jǐn)?shù)為70％的聚乙二醇溶液一同加入濕式球磨機(jī)中，在轉(zhuǎn)速為1700r/min下研磨25分鐘，得到漿料，將漿料過170目篩后，濃縮至含水量為70％，得到坯料，將坯料壓制成坯體，壓制壓力為4800kn，壓制時(shí)間為15分鐘，將坯體于210℃下干燥58分鐘后，在溫度為1090℃下燒制1.5小時(shí)，得到半成品；
(3)將石英、滑石、高嶺土、鋅鋇粉、硅酸鎂鋁、磷酸鈣、氧化硼、氧化銅、硅酸鋅和氧化鈦混合粉碎，過70目篩，得篩料，將篩料于還原氣氛下高溫煅燒35分鐘，煅燒溫度為1170℃，得一次煅燒料，將一次煅燒料于氧化氣氛下高溫煅燒25分鐘，煅燒溫度為980℃，得二次煅燒料，將二次煅燒料與所述二次煅燒料重量78％的水、所述二次煅燒料重量0.75％的體積分?jǐn)?shù)為70％的聚乙二醇溶液一同加入濕式球磨機(jī)中，在轉(zhuǎn)速為1300r/min下研磨47分鐘后，過1230目篩，得到漿釉料；
(4)將上述漿釉料均勻噴施于上述半成品上，漿釉料噴施時(shí)的溫度為50℃，漿釉料用量為80g/m2，將噴施漿釉料的半成品于1100℃下煅燒28分鐘，并保溫55分鐘，即可所述瓷磚。
本發(fā)明瓷磚抗菌性能分析：
為了說明本發(fā)明瓷磚的抑菌性能，申請人做了以下對比試驗(yàn)：將試驗(yàn)分為分為第1組、第2組、第3組、對照組1、對照組2、對照組3共6個(gè)小組，其中，第1組采用實(shí)施例1的配方和制作方法制作瓷磚；第2組采用實(shí)施例2的配方和制作方法制作瓷磚；第3組采用實(shí)施例3的配方和制作方法制作瓷磚；對照組1采用實(shí)施例3的制作方法制作，但配方中不含氧化銅和硅酸鋅這兩種原料成分；對照組2采用實(shí)施例3的制作方法制作，但配方中不含硅酸鋅和氧化鈦這兩種原料成分；對照組3采用實(shí)施例3的制作方法制作，但配方中不含鋅鋇粉和硅酸鎂鋁這兩種原料成分。燒結(jié)后將各組制得的瓷磚進(jìn)行以下項(xiàng)目的檢測：抑菌種類；大腸桿菌與本發(fā)明瓷磚接觸1小時(shí)后對大腸桿菌抑菌率；金黃色葡萄球菌與本發(fā)明瓷磚接觸1小時(shí)后對金黃色葡萄球菌抑菌率；霉菌與本發(fā)明瓷磚接觸1小時(shí)后對霉菌的抑菌率；本發(fā)明瓷磚使用3個(gè)月后總的抑菌率和使用1年后總的抑菌率。其中，抑菌率的檢測方法均采用薄膜密著法進(jìn)行。檢測結(jié)果如表1所示：
表1瓷磚抑菌性能檢測結(jié)果
通過1組、第2組、第3組的數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明瓷磚對大腸桿菌、變形桿菌、乙肝菌、金黃色葡萄球菌等常見的革蘭氏陰性菌具有較強(qiáng)的抑殺作用，也可以抑制霉菌的生長；同時(shí)，大腸桿菌與本發(fā)明瓷磚接觸1小時(shí)后抑制率達(dá)98.11％～99.63％，金黃色葡萄球菌與本發(fā)明瓷磚接觸1小時(shí)后抑制率達(dá)98.50％以上，霉菌與本發(fā)明瓷磚接觸1小時(shí)后的菌抑制率達(dá)90.60％以上；通過第3組和對照組1、照組2的對比可知，本發(fā)明原料中氧化銅、硅酸鋅和氧化鈦配合使用可擴(kuò)大抗菌譜，增強(qiáng)抗菌效果；通過第3組和對照組3的對比可知本發(fā)明原料中鋅鋇粉、硅酸鎂鋁、磷酸鈣和氧化硼的共同作用可減慢化學(xué)反應(yīng)，防止光、熱分解或氧化分解等化學(xué)作用，保持瓷磚抗菌活性成分的穩(wěn)定性，防止抗菌活性成分反應(yīng)過快導(dǎo)致抗菌時(shí)效短，使抗菌更持久，使用1年后抗菌效果與使用3個(gè)月后的抗菌效果基本相同。
上述說明是針對本發(fā)明較佳可行實(shí)施例的詳細(xì)說明，但實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明的專利申請范圍，凡本發(fā)明所提示的技術(shù)精神下所完成的同等變化或修飾變更，均應(yīng)屬于本發(fā)明所涵蓋專利范圍。