一種抗菌殺菌陶瓷碗及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種抗菌殺菌陶瓷碗及其制備方法，屬于陶瓷材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 碗作為生活的重要組成部分與人們的日常生活密切相關(guān)，是飲食活動(dòng)中不可缺 少的最為重要的用具，尤其是在中國(guó)使用極為廣泛，是中國(guó)飲食器具中的必需品。我國(guó)自 古就有用瓷土、石英砂等原料燒制精細(xì)的陶瓷碗，作為飲食器皿并因其實(shí)用性和審美性沿 用至今。時(shí)至今日，由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，已出現(xiàn)了許多可以代替瓷碗的材料，然而傳統(tǒng)陶 瓷碗存在著抗菌抑菌性能差的缺點(diǎn)，容易滋生大量細(xì)菌，不利于飲食健康與安全。因此，急 需開發(fā)一種全新的陶瓷碗，以提高陶瓷碗的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種抗菌殺菌陶瓷碗及其制備方 法。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0005] 一種抗菌殺菌陶瓷碗，由以下重量份的原料制成：石英砂36-52、硅灰石28-44、 輝綠巖24-36、天應(yīng)石15-25、北投石14-22、硼砂10-15、竹炭粉8-14、木節(jié)土 26-38、骨粉 5-10、聚丙烯酸鈉9-16、卡波樹脂5-10、月桂酸單甘油酯2-3、十二烷基葡萄糖苷1. 5-2. 5、 納米抗菌粉8-14 ;
[0006] 所述納米抗菌粉的制備方法如下：（1)取以下重量份的原料：玉石粉4-8、貝殼粉 3-6、鈦酸四丁酯10-15、無水乙醇50-60、蒸餾水2-3、冰醋酸8-12、硝酸銀4-6、硝酸銅3-5 ; (2) 將鈦酸四丁酯與占醇總量55-65%的無水乙醇混合，磁力攪拌20-30min，得混合液A ; (3) 將蒸餾水、冰醋酸以及剩余的無水乙醇混合，磁力攪拌15-25min，得混合液B ; (4)在磁 力攪拌下，將混合液B逐滴加入到混合液A中，滴加完后加入玉石粉和貝殼粉，超聲攪拌 0. 5-lh，再在室溫下靜置24-48h，將得到的凝膠在70-80°C下干燥10_15h，研磨成粉末；（5) 將上述所制得的粉末放入馬弗爐中，在450-550°C下熱處理l_2h，隨爐冷卻至常溫，粉碎， 過篩即得所需的納米抗菌粉。
[0007] 一種抗菌殺菌陶瓷碗的制備方法，包括以下步驟：
[0008] (1)取石英砂、硅灰石、輝綠巖、天應(yīng)石、北投石、木節(jié)土混合均勻，粉碎，過 150-200目篩后浸泡于10-12倍量的20 %過氧化氫水溶液中，浸泡2-3h，再用膠體磨在 1500-2000r/min的轉(zhuǎn)速下研磨10-15min，將研磨后的漿液在低于-15°C的溫度下靜置 l_2h，再置于常溫下超聲波處理1-2h，過濾，洗滌干凈，烘干，待用；
[0009] (2)取硼砂、竹炭粉、骨粉與步驟（1)制得的粉體混合均勻，加適量的水打漿制 成濃度為50-55%的漿液，紫外光照射1-2h，再加入余下原料，水浴加熱至60-70°C，在 2000-3000r/min的轉(zhuǎn)速下研磨5-10min，然后將研磨后的衆(zhòng)料放入模具中通過真空壓力注 漿成型，成型壓力為26-32MPa ;
[0010] (3)將步驟（2)制得的生坯在55-60°C的溫度下進(jìn)行干燥，干燥至坯料含水量低于 3% ；
[0011] (4)將上述得到的干坯置于熱等靜壓燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行處理，以氮?dú)庾鳛榧訅航橘|(zhì)，加 壓125-145MPa，升溫至1160-1280°C，保溫l_3h，隨爐冷卻至常溫；
[0012] (5)對(duì)上述熱等靜壓燒結(jié)后的干坯進(jìn)行彩繪，再進(jìn)行上釉，然后進(jìn)行氣氛壓力燒 結(jié)處理：首先在3-4MPa的Ar氣氛下升溫至720-780 °C，保溫0. 5-lh，再在2-3MPa的N2氣氛下升溫至890-940°C，保溫l_2h，再在l-2MPa的H2氣氛下升溫至1140-1220 °C，保溫 2_3h，然后在真空狀態(tài)下降溫至800-850°C，保溫0. 5-lh，再在2-3MPa的N2氣氛下升溫至 1140-1180°C，保溫I. 5-2. 5h，隨爐冷卻常溫，包裝即得成品。
[0013] 上述納米抗菌粉末是以玉石粉、貝殼粉為載體，以Ag+、Cu2+為摻雜粒子制備得到 的改性納米TiO2粉體，安全環(huán)保，無毒、無味、無刺激性，不僅具有優(yōu)異的廣譜抗菌性能，對(duì) 包括細(xì)菌、真菌、支原體在內(nèi)的多種病原體都有很好的抑制或殺滅作用，殺菌率達(dá)到98%以 上，還具有良好的抗紫外線老化性和耐熱性，在高溫以及強(qiáng)紫外線下不分解、不揮發(fā)、不變 色、不變質(zhì)。
[0014] 本發(fā)明的有益效果：
[0015] 本發(fā)明添加的北投石可以散發(fā)天然的負(fù)離子，與細(xì)菌結(jié)合后，使細(xì)菌產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的 改變或能量的轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致細(xì)菌死亡，可以有效殺滅細(xì)菌，同時(shí)添加的納米抗菌粉亦具有很強(qiáng) 的抑菌殺菌作用。本發(fā)明制得的陶瓷碗抗菌殺菌性能優(yōu)異，還具有機(jī)械強(qiáng)度高，耐化學(xué)侵蝕 性好，熱穩(wěn)定性好，抗老化開裂性好等特性，使用壽命長(zhǎng)，應(yīng)用前景廣闊。
【具體實(shí)施方式】
[0016] -種抗菌殺菌陶瓷碗，由以下重量（kg)的原料制成：石英砂48、硅灰石36、輝綠巖 32、天應(yīng)石20、北投石16、硼砂12、竹炭粉10、木節(jié)土 32、骨粉7、聚丙烯酸鈉12、卡波樹脂 8、月桂酸單甘油酯2. 5、十二烷基葡萄糖苷2、納米抗菌粉12 ;
[0017] 所述納米抗菌粉的制備方法如下：（1)取以下重量（kg)的原料：玉石粉7、貝殼粉 5、鈦酸四丁酯13、無水乙醇58、蒸餾水2. 5、冰醋酸10、硝酸銀6、硝酸銅4 ; (2)將鈦酸四丁 酯與占醇總量60%的無水乙醇混合，磁力攪拌25min，得混合液A;(3)將蒸餾水、冰醋酸以 及剩余的無水乙醇混合，磁力攪拌20min，得混合液B ; (4)在磁力攪拌下，將混合液B逐 滴加入到混合液A中，滴加完后加入玉石粉和貝殼粉，超聲攪拌lh，再在室溫下靜置48h， 將得到的凝膠在70°C下干燥15h，研磨成粉末；（5)將上述所制得的粉末放入馬弗爐中，在 520°C下熱處理lh，隨爐冷卻至常溫，粉碎，過篩即得所需的納米抗菌粉。
[0018] -種抗菌殺菌陶瓷碗的制備方法，包括以下步驟：
[0019] (1)取石英砂、硅灰石、輝綠巖、天應(yīng)石、北投石、木節(jié)土混合均勻，粉碎，過200目 篩后浸泡于10倍量的20%過氧化氫水溶液中，浸泡2. 5h，再用膠體磨在2000r/min的轉(zhuǎn)速 下研磨lOmin，將研磨后的漿液在低于-15°C的溫度下靜置I. 5h，再置于常溫下超聲波處理 2h，過濾，洗滌干凈，烘干，待用；
[0020] (2)取硼砂、竹炭粉、骨粉與步驟⑴制得的粉體混合均勾，加適量的水打漿制成 濃度為55%的漿液，紫外光照射2h，再加入余下原料，水浴加熱至70°C，在3000r/min的 轉(zhuǎn)速下研磨5min，然后將研磨后的漿料放入模具中通過真空壓力注漿成型，成型壓力為 30MPa ；
[0021] (3)將步驟（2)制得的生坯在60°C的溫度下進(jìn)行干燥，干燥至坯料含水量低于 3% ；
[0022] (4)將上述得到的干坯置于熱等靜壓燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行處理，以氮?dú)庾鳛榧訅航橘|(zhì)，加 壓135MPa，升溫至1240°C，保溫2h，隨爐冷卻至常溫；
[0023] (5)對(duì)上述熱等靜壓燒結(jié)后的干坯進(jìn)行彩繪，再進(jìn)行上釉，然后進(jìn)行氣氛壓力燒 結(jié)處理：首先在3MPa的Ar氣氛下升溫至760°C，保溫0. 5h，再在2MPa的N2氣氛下升溫至 920°C，保溫lh，再在IMPa的H2氣氛下升溫至1180°C，保溫2h，然后在真空狀態(tài)下降溫至 810°C，保溫0. 5h，再在310^的隊(duì)氣氛下升溫至1160°C，保溫2h，隨爐冷卻常溫，包裝即得 成品。
[0024] 上述實(shí)施例所生產(chǎn)的陶瓷碗主要性能如下表所示：
[0025]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種抗菌殺菌陶瓷碗，其特征在于，由以下重量份的原料制成：石英砂36-52、硅灰 石28-44、輝綠巖24-36、天應(yīng)石15-25、北投石14-22、硼砂10-15、竹炭粉8-14、木節(jié)土 26-38、骨粉5-10、聚丙烯酸鈉9-16、卡波樹脂5-10、月桂酸單甘油酯2-3、十二烷基葡萄糖 苷1. 5-2. 5、納米抗菌粉8-14 ; 所述納米抗菌粉的制備方法如下：（1)取以下重量份的原料：玉石粉4-8、貝殼粉3-6、 鈦酸四丁酯10-15、無水乙醇50-60、蒸餾水2-3、冰醋酸8-12、硝酸銀4-6、硝酸銅3-5; (2) 將鈦酸四丁酯與占醇總量55-65%的無水乙醇混合，磁力攪拌20-30min，得混合液A ; (3) 將蒸餾水、冰醋酸以及剩余的無水乙醇混合，磁力攪拌15-25min，得混合液B ; (4)在 磁力攪拌下，將混合液B逐滴加入到混合液A中，滴加完后加入玉石粉和貝殼粉，超聲攪 拌0. 5-lh，再在室溫下靜置24-48h，將得到的凝膠在70-80°C下干燥10_15h，研磨成粉末； (5)將上述所制得的粉末放入馬弗爐中，在450-550°C下熱處理l_2h，隨爐冷卻至常溫， 粉碎，過篩即得所需的納米抗菌粉。2. -種如權(quán)利要求1所述的抗菌殺菌陶瓷碗的制備方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 取石英砂、硅灰石、輝綠巖、天應(yīng)石、北投石、木節(jié)土混合均勻，粉碎，過150-200目 篩后浸泡于10-12倍量的20%過氧化氫水溶液中，浸泡2-3h，再用膠體磨在1500-2000r/ min的轉(zhuǎn)速下研磨10-15min，將研磨后的漿液在低于-15°C的溫度下靜置l_2h，再置于常溫 下超聲波處理l_2h，過濾，洗滌干凈，烘干，待用； (2) 取硼砂、竹炭粉、骨粉與步驟（1)制得的粉體混合均勻，加適量的水打漿制成濃度 為50-55%的漿液，紫外光照射1-2h，再加入余下原料，水浴加熱至60-70°C，在2000-3000r/ min的轉(zhuǎn)速下研磨5-10min，然后將研磨后的漿料放入模具中通過真空壓力注漿成型，成型 壓力為 26_32MPa ; (3) 將步驟（2)制得的生坯在55-60°C的溫度下進(jìn)行干燥，干燥至坯料含水量低于3% ; (4) 將上述得到的干坯置于熱等靜壓燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行處理，以氮?dú)庾鳛榧訅航橘|(zhì)，加壓 125-145MPa，升溫至1160-1280°C，保溫l_3h，隨爐冷卻至常溫； (5) 對(duì)上述熱等靜壓燒結(jié)后的干坯進(jìn)行彩繪，再進(jìn)行上釉，然后進(jìn)行氣氛壓力燒結(jié) 處理：首先在3-4MPa的Ar氣氛下升溫至720-780°C，保溫0. 5-lh，再在2-3MPa的隊(duì)氣 氛下升溫至890-940 °C，保溫l_2h，再在1-210^的H2氣氛下升溫至1140-1220 °C，保溫 2_3h，然后在真空狀態(tài)下降溫至800-850°C，保溫0. 5-lh，再在2-3MPa的N2氣氛下升溫至 1140-1180°C，保溫I. 5-2. 5h，隨爐冷卻常溫，包裝即得成品。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗菌殺菌陶瓷碗及其制備方法，其由以下重量份的原料制成：石英砂36-52、硅灰石28-44、輝綠巖24-36、天應(yīng)石15-25、北投石14-22、硼砂10-15、竹炭粉8-14、木節(jié)土26-38、骨粉5-10、聚丙烯酸鈉9-16、卡波樹脂5-10、月桂酸單甘油酯2-3、十二烷基葡萄糖苷1.5-2.5、納米抗菌粉8-14。本發(fā)明添加的北投石可以散發(fā)天然的負(fù)離子，與細(xì)菌結(jié)合后，使細(xì)菌產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的改變或能量的轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致細(xì)菌死亡，可以有效殺滅細(xì)菌，同時(shí)添加的納米抗菌粉亦具有很強(qiáng)的抑菌殺菌作用。本發(fā)明制得的陶瓷碗抗菌殺菌性能優(yōu)異，還具有機(jī)械強(qiáng)度高，耐化學(xué)侵蝕性好，熱穩(wěn)定性好，抗老化開裂性好等特性，使用壽命長(zhǎng)，應(yīng)用前景廣闊。
【IPC分類】C04B35/632, C04B35/16, C04B35/622
【公開號(hào)】CN104987051
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510297550
【發(fā)明人】舒小山, 章建武, 宮平, 湯興友
【申請(qǐng)人】安徽省含山瓷業(yè)股份有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年6月2日