本發(fā)明涉及建筑材料
技術領域：
，具體涉及一種抗菌耐磨環(huán)保瓷磚及其制備方法。
背景技術：
：陶瓷磚是由粘土、石英砂以及其他無機非金屬原料，經(jīng)配料、球磨、制粉、成型、燒結(jié)等工藝生產(chǎn)的板狀或塊狀陶瓷制品，廣泛應用于裝飾與保護建筑物、構(gòu)筑物的墻面和地面。隨著房地產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，使得瓷磚的生產(chǎn)和消費都獲得了較大的發(fā)展，然而目前市場上的陶瓷磚僅僅用作裝飾，并無保健功能，如果能開發(fā)一種應用于家庭中或者辦公場所的保健瓷磚，用于提高人們的身體素質(zhì)和凈化環(huán)境，將具有巨大的社會效益和經(jīng)濟利益。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對居住環(huán)境的要求也越來越高。但是，目前的內(nèi)墻磚產(chǎn)品仍然存在著隔熱保溫效果差，吸水率高，強度低，易龜裂等許多不足之處，且無環(huán)保特性，對人體等存在不良影響，無法達到凈化空氣，完全不符合現(xiàn)代墻體材料的發(fā)展方向。另一方面，傳統(tǒng)噴釉瓷磚的制備方法，一般是先制備好磚體，再在磚體上噴釉，這樣制得的成品，具有釉層跟磚體層，由于磚體層材料較為普通，再加上釉層很薄，釉層被劃破后就會直接露出磚體層，磚體層與釉層具有兩種不同顏色，這樣，當使用一定時間后，磚體層暴露出來，造成產(chǎn)品很不美觀，而為了改變這種狀況，通常需要對使用一定時間后的噴釉瓷磚進行再加工，才能使釉層再次被補充上去，而加工上又需要投入人力以及物力，不僅消耗資料，同時也花費了多余的精力。技術實現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種抗菌耐磨環(huán)保瓷磚，該瓷磚具有強度高、吸水率低、抗震防裂性好、耐酸堿腐蝕，耐老化、使用壽命長的優(yōu)點，此外還有較強的殺菌和凈化空氣的性能；同時本發(fā)明的抗菌耐磨環(huán)保瓷磚的制備方法，其材料成本較低、原料易得、且工藝簡明，易于操作和實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，具有較高的實用價值和良好的應用前景。本發(fā)明解決技術問題采用如下技術方案：本發(fā)明提供了一種抗菌耐磨環(huán)保瓷磚，包括以下重量份的原料：硅酸鈉溶液15-25份、活性炭4-8份、納米氧化鋅2-4份、納米氫氧化鋁1-3份、玻璃纖維7-9份、玻璃微珠5-9份、竹炭2-4份、改性粘土25-35份、透明粒料8-14份、稀土離子水溶液10-14份、礦石粉末20-30份。優(yōu)選地，所述抗菌耐磨環(huán)保瓷磚包括以下重量份的原料：硅酸鈉溶液20份、活性炭6份、納米氧化鋅3份、納米氫氧化鋁2份、玻璃纖維8份、玻璃微珠7份、竹炭3份、改性粘土30份、透明粒料11份、稀土離子水溶液12份、礦石粉末25份。優(yōu)選地，所述硅酸鈉為na2o·3sio2，硅酸鈉在硅酸鈉水溶液中的質(zhì)量濃度為24-26％。優(yōu)選地，所述玻璃纖維的長度為2-4毫米；所述玻璃微珠的粒度為40-50微米，壁厚1-2微米。優(yōu)選地，所述改性粘土為改性高嶺土、改性膨潤土、改性凹凸棒土，按照重量比1:2:4組成的混合物，所述改性粘土的制備方法如下：按質(zhì)量比稱取凹凸棒土、高嶺土、膨潤土，混合均勻，加入適量的水制成濃度為33-37%的粘土漿液，再用濃度為18-22%的硫酸溶液調(diào)節(jié)漿液ph至4-5，水浴加熱至88-92℃，攪拌2-4h，過濾，用蒸餾水洗滌至中性，烘干，440-480℃煅燒2-3h，粉碎，過200-300目篩。優(yōu)選地，所述稀土離子水溶液的稀土離子為鋱離子或鉺離子，所述稀土離子水溶液的濃度為3-5%。優(yōu)選地，所述透明粒料為長石、石英、堿土金屬氧化物、氧化鋁按照質(zhì)量百分比為3:2:1:3的比例混合后進行熔制，得到高溫透明熔塊，經(jīng)破碎后過300篩而制得。優(yōu)選地，所述礦石粉末為焦寶石、砭石、石榴石按照重量比2:3:1組成的混合物，所述礦石粉的規(guī)格為過200目。本發(fā)明還提供一種抗菌耐磨環(huán)保瓷磚的制備方法，包括以下步驟：步驟一，按要求稱量各組分原料；步驟二，將透明粒料、稀土離子水溶液混合加入超聲波分散機中，在分散頻率為24-26khz下，分散10-20分鐘得到混合料漿a；步驟三，將硅酸鈉溶液、活性炭、納米氧化鋅、納米氫氧化鋁、玻璃纖維、玻璃微珠、竹炭、改性粘土，加入高速攪拌機中，在溫度為55-60℃下，攪拌25-35分鐘，攪拌轉(zhuǎn)速為400-500r/min，將混合均勻的粉料送到成型機在90-100mpa下壓制成瓷磚生坯，將步驟二制備的混合料漿a涂抹在生坯表面，得到瓷磚坯體b；步驟四，將瓷磚坯體b送至干燥窯中干燥至含水量為2-3%的干坯；將干坯以12-14℃/min的速率升溫至1080-1090℃，保溫1-2h，再以7-9℃/min的速率降溫至730-750℃，保溫0.5-1h，然后以9-11℃/min的速率升溫至1250-1270℃，保溫2-3h，再以5-10℃/min的速率降溫至850-870℃，保溫0.5-1h，冷卻至常溫，經(jīng)磨邊、包裝即得發(fā)明的抗菌耐磨環(huán)保瓷磚。優(yōu)選地，所述抗菌耐磨環(huán)保瓷磚的制備步驟為：步驟一，按要求稱量各組分原料；步驟二，將透明粒料、稀土離子水溶液混合加入超聲波分散機中，在分散頻率為25khz下，分散15分鐘得到混合料漿a；步驟三，將硅酸鈉溶液、活性炭、納米氧化鋅、納米氫氧化鋁、玻璃纖維、玻璃微珠、竹炭、改性粘土，加入高速攪拌機中，在溫度為58℃下，攪拌30分鐘，攪拌轉(zhuǎn)速為450r/min，將混合均勻的粉料送到成型機在95mpa下壓制成瓷磚生坯，將步驟二制備的混合料漿a涂抹在生坯表面，得到瓷磚坯體b；步驟四，將瓷磚坯體b送至干燥窯中干燥至含水量為2.5%的干坯；將干坯以13℃/min的速率升溫至1070℃，保溫1.5h，再以8℃/min的速率降溫至740℃，保溫0.8h，然后以10℃/min的速率升溫至1260℃，保溫2.5h，再以8℃/min的速率降溫至860℃，保溫0.8h，冷卻至常溫，經(jīng)磨邊、包裝即得發(fā)明的抗菌耐磨環(huán)保瓷磚。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：（1）本發(fā)明的一種抗菌耐磨環(huán)保瓷磚在生坯表面涂抹了一層釉料，主要由稀土離子和透明粒料構(gòu)成，其中透明粒料為長石、石英、堿土金屬氧化物、氧化鋁的混合物，具有抗菌、負離子發(fā)生和遠紅外保健的功能，此外，經(jīng)燒成后的瓷磚表面防滑性能優(yōu)異，即使是瓷磚表面有水存在時，其與鞋底部的摩擦力也較大，能起到防滑作用，同時釉層內(nèi)均勻分布的化學組分、表面致密無細孔的結(jié)構(gòu)使得瓷磚的防污性能也有很好的保障。（2）本發(fā)明的一種抗菌耐磨環(huán)保瓷磚添加的活性炭和竹炭，具有較好的吸收空氣污染物的性能，能去除異味，凈化空氣，安全環(huán)保。（3）本發(fā)明的一種抗菌耐磨環(huán)保瓷磚添加的納米氧化鋅具有良好的殺菌作用，對各類霉菌有較好的抑制作用，安全性較好，對人體無毒無害；添加的玻璃纖維能有效提高瓷磚的強度；添加的玻璃微珠具有質(zhì)輕、低導熱、較高的強度、良好的化學穩(wěn)定性等優(yōu)點，使得制備的瓷磚具有質(zhì)輕，隔熱保溫性能突出，強度高，吸水率低，抗震防裂性好，使用壽命長的優(yōu)點。（4）本發(fā)明的一種抗菌耐磨環(huán)保瓷磚中添加了改性粘土，主要為改性高嶺土、改性膨潤土、改性凹凸棒土，通過改性后大大提高了各自的比表面積，能夠有效吸收空氣中的污染物，達到了凈化空氣的作用，提高了發(fā)明的瓷磚的環(huán)保效果。（5）本發(fā)明的一種抗菌耐磨環(huán)保瓷磚具有強度高、吸水率低、抗震防裂性好、耐酸堿腐蝕，耐老化、使用壽命長的優(yōu)點，此外還有較強的殺菌和凈化空氣的性能；同時本發(fā)明的抗菌耐磨環(huán)保瓷磚的制備方法，其材料成本較低、原料易得、且工藝簡明，易于操作和實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，具有較高的實用價值和良好的應用前景。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例1.本實施例的一種抗菌耐磨環(huán)保瓷磚，包括以下重量份的原料：硅酸鈉溶液15份、活性炭4份、納米氧化鋅2份、納米氫氧化鋁1份、玻璃纖維7份、玻璃微珠5份、竹炭2份、改性粘土25份、透明粒料8份、稀土離子水溶液10份、礦石粉末20份。本實施例中的硅酸鈉為na2o·3sio2，硅酸鈉在硅酸鈉水溶液中的質(zhì)量濃度為24％。本實施例中的玻璃纖維的長度為2-4毫米；所述玻璃微珠的粒度為40-50微米，壁厚1-2微米。本實施例中的改性粘土為改性高嶺土、改性膨潤土、改性凹凸棒土，按照重量比1:2:4組成的混合物，所述改性粘土的制備方法如下：按質(zhì)量比稱取凹凸棒土、高嶺土、膨潤土，混合均勻，加入適量的水制成濃度為33%的粘土漿液，再用濃度為18%的硫酸溶液調(diào)節(jié)漿液ph至4，水浴加熱至88℃，攪拌2h，過濾，用蒸餾水洗滌至中性，烘干，440℃煅燒2h，粉碎，過200目篩。本實施例中的稀土離子水溶液的稀土離子為鋱離子或鉺離子，所述稀土離子水溶液的濃度為3%。本實施例中的透明粒料為長石、石英、堿土金屬氧化物、氧化鋁按照質(zhì)量百分比為3:2:1:3的比例混合后進行熔制，得到高溫透明熔塊，經(jīng)破碎后過300篩而制得。本實施例中的礦石粉末為焦寶石、砭石、石榴石按照重量比2:3:1組成的混合物，所述礦石粉的規(guī)格為過200目。本實施例的一種抗菌耐磨環(huán)保瓷磚的制備方法，包括以下步驟：步驟一，按要求稱量各組分原料；步驟二，將透明粒料、稀土離子水溶液混合加入超聲波分散機中，在分散頻率為24khz下，分散10分鐘得到混合料漿a；步驟三，將硅酸鈉溶液、活性炭、納米氧化鋅、納米氫氧化鋁、玻璃纖維、玻璃微珠、竹炭、改性粘土，加入高速攪拌機中，在溫度為55℃下，攪拌25分鐘，攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min，將混合均勻的粉料送到成型機在90mpa下壓制成瓷磚生坯，將步驟二制備的混合料漿a涂抹在生坯表面，得到瓷磚坯體b；步驟四，將瓷磚坯體b送至干燥窯中干燥至含水量為2%的干坯；將干坯以12℃/min的速率升溫至1080℃，保溫1h，再以7℃/min的速率降溫至730℃，保溫0.5h，然后以9℃/min的速率升溫至1250℃，保溫2h，再以5℃/min的速率降溫至850℃，保溫0.5h，冷卻至常溫，經(jīng)磨邊、包裝即得發(fā)明的抗菌耐磨環(huán)保瓷磚。實施例2.本實施例的一種抗菌耐磨環(huán)保瓷磚，包括以下重量份的原料：硅酸鈉溶液25份、活性炭8份、納米氧化鋅4份、納米氫氧化鋁3份、玻璃纖維9份、玻璃微珠9份、竹炭4份、改性粘土35份、透明粒料14份、稀土離子水溶液14份、礦石粉末30份。本實施例中的硅酸鈉為na2o·3sio2，硅酸鈉在硅酸鈉水溶液中的質(zhì)量濃度為26％。本實施例中的玻璃纖維的長度為2-4毫米；所述玻璃微珠的粒度為40-50微米，壁厚1-2微米。本實施例中的改性粘土為改性高嶺土、改性膨潤土、改性凹凸棒土，按照重量比1:2:4組成的混合物，所述改性粘土的制備方法如下：按質(zhì)量比稱取凹凸棒土、高嶺土、膨潤土，混合均勻，加入適量的水制成濃度為37%的粘土漿液，再用濃度為22%的硫酸溶液調(diào)節(jié)漿液ph至5，水浴加熱至92℃，攪拌4h，過濾，用蒸餾水洗滌至中性，烘干，480℃煅燒3h，粉碎，過300目篩。本實施例中的稀土離子水溶液的稀土離子為鋱離子或鉺離子，所述稀土離子水溶液的濃度為5%。本實施例中的透明粒料為長石、石英、堿土金屬氧化物、氧化鋁按照質(zhì)量百分比為3:2:1:3的比例混合后進行熔制，得到高溫透明熔塊，經(jīng)破碎后過300篩而制得。本實施例中的礦石粉末為焦寶石、砭石、石榴石按照重量比2:3:1組成的混合物，所述礦石粉的規(guī)格為過200目。本實施例的一種抗菌耐磨環(huán)保瓷磚的制備方法，包括以下步驟：步驟一，按要求稱量各組分原料；步驟二，將透明粒料、稀土離子水溶液混合加入超聲波分散機中，在分散頻率為26khz下，分散20分鐘得到混合料漿a；步驟三，將硅酸鈉溶液、活性炭、納米氧化鋅、納米氫氧化鋁、玻璃纖維、玻璃微珠、竹炭、改性粘土，加入高速攪拌機中，在溫度為60℃下，攪拌35分鐘，攪拌轉(zhuǎn)速為500r/min，將混合均勻的粉料送到成型機在100mpa下壓制成瓷磚生坯，將步驟二制備的混合料漿a涂抹在生坯表面，得到瓷磚坯體b；步驟四，將瓷磚坯體b送至干燥窯中干燥至含水量為3%的干坯；將干坯以14℃/min的速率升溫至1090℃，保溫2h，再以9℃/min的速率降溫至750℃，保溫1h，然后以11℃/min的速率升溫至1270℃，保溫3h，再以10℃/min的速率降溫至870℃，保溫1h，冷卻至常溫，經(jīng)磨邊、包裝即得發(fā)明的抗菌耐磨環(huán)保瓷磚。實施例3.本實施例的一種抗菌耐磨環(huán)保瓷磚，包括以下重量份的原料：硅酸鈉溶液20份、活性炭6份、納米氧化鋅3份、納米氫氧化鋁2份、玻璃纖維8份、玻璃微珠7份、竹炭3份、改性粘土30份、透明粒料11份、稀土離子水溶液12份、礦石粉末25份。本實施例中的硅酸鈉為na2o·3sio2，硅酸鈉在硅酸鈉水溶液中的質(zhì)量濃度為25％。本實施例中的玻璃纖維的長度為2-4毫米；所述玻璃微珠的粒度為40-50微米，壁厚1-2微米。本實施例中的改性粘土為改性高嶺土、改性膨潤土、改性凹凸棒土，按照重量比1:2:4組成的混合物，所述改性粘土的制備方法如下：按質(zhì)量比稱取凹凸棒土、高嶺土、膨潤土，混合均勻，加入適量的水制成濃度為35%的粘土漿液，再用濃度為20%的硫酸溶液調(diào)節(jié)漿液ph至5，水浴加熱至90℃，攪拌3h，過濾，用蒸餾水洗滌至中性，烘干，460℃煅燒2.5h，粉碎，過200-300目篩。本實施例中的稀土離子水溶液的稀土離子為鋱離子或鉺離子，所述稀土離子水溶液的濃度為4%。本實施例中的透明粒料為長石、石英、堿土金屬氧化物、氧化鋁按照質(zhì)量百分比為3:2:1:3的比例混合后進行熔制，得到高溫透明熔塊，經(jīng)破碎后過300篩而制得。本實施例中的礦石粉末為焦寶石、砭石、石榴石按照重量比2:3:1組成的混合物，所述礦石粉的規(guī)格為過200目。本實施例的一種抗菌耐磨環(huán)保瓷磚的制備方法，包括以下步驟：步驟一，按要求稱量各組分原料；步驟二，將透明粒料、稀土離子水溶液混合加入超聲波分散機中，在分散頻率為25khz下，分散15分鐘得到混合料漿a；步驟三，將硅酸鈉溶液、活性炭、納米氧化鋅、納米氫氧化鋁、玻璃纖維、玻璃微珠、竹炭、改性粘土，加入高速攪拌機中，在溫度為58℃下，攪拌30分鐘，攪拌轉(zhuǎn)速為450r/min，將混合均勻的粉料送到成型機在95mpa下壓制成瓷磚生坯，將步驟二制備的混合料漿a涂抹在生坯表面，得到瓷磚坯體b；步驟四，將瓷磚坯體b送至干燥窯中干燥至含水量為2.5%的干坯；將干坯以13℃/min的速率升溫至1070℃，保溫1.5h，再以8℃/min的速率降溫至740℃，保溫0.8h，然后以10℃/min的速率升溫至1260℃，保溫2.5h，再以8℃/min的速率降溫至860℃，保溫0.8h，冷卻至常溫，經(jīng)磨邊、包裝即得發(fā)明的抗菌耐磨環(huán)保瓷磚。以上各實施例中制備的抗菌耐磨環(huán)保瓷磚的性能測試結(jié)果如下：吸水率%抗折強度mpa對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的24小時殺菌率%實施例12.118.698.1實施例12.817.297.9實施例12.418.198.2對比例6.116.6無本發(fā)明的一種抗菌耐磨環(huán)保瓷磚具有強度高、吸水率低、抗震防裂性好、耐酸堿腐蝕，耐老化、使用壽命長的優(yōu)點，此外還有較強的殺菌和凈化空氣的性能；同時本發(fā)明的抗菌耐磨環(huán)保瓷磚的制備方法，其材料成本較低、原料易得、且工藝簡明，易于操作和實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，具有較高的實用價值和良好的應用前景。對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。當前第1頁12