抗热震抗菌低温强化瓷的制备方法

技术领域

本发明属于陶瓷技术领域，具体涉及一种抗热震抗菌低温强化瓷的制备方法。

背景技术

强化瓷是最适合于高档宾馆酒楼的用瓷,它除具有一般高级细瓷的特点外,还具有独特的强度高、耐酸碱、易洗涤的性能，经得起厨房作业的碰撞，不易损坏，适合机械洗涤、微波炉、电烤箱使用，是最理想的中、西宾餐馆、酒楼和现代化家庭的理想用瓷。

强化瓷主要类别有高铝质、高硅质、镁质和骨质强化瓷，比如中国公开专利文献(CN111423207A)公开了一种高性能镁质强化瓷坯料、高性能镁质强化瓷制品及其制备方法，坯料包括基料和添加剂，所述基料包括按照质量百分比计的如下组分：黑色镁质粘土25～40wt％、广西资源粘土6～12wt％、贵州粘土8～15wt％、烧滑石30～45wt％、磷铝石1～3wt％、轻烧镁1～5wt％、钾长石3～8wt％、方解石1～3wt％、膨润土1～3wt％；所述添加剂为氧化锆微粉，其用量为基料的1～3％wt。但是其烧成温度要1300℃左右。另外，强化瓷的抗菌性能以及热稳定性如何也是逐渐成为关注的焦点。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种抗热震抗菌低温强化瓷的制备方法，可降低一次烧成温度，并制得坯釉适应性佳的具有良好的抗菌抗热震性能的高强度低温强化瓷。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

抗热震抗菌低温强化瓷的制备方法，具体包括如下步骤：

S1、制备坯体：坯体原料组成由如下重量份数计的组分组成：德化高岭土15-25份、钾长石15-25份、纳米六环石粉15-25份、白云石15-25份和坯用助熔剂15-25份；

S2、制备釉水：釉水原料组成由如下重量份数计的组分组成：石英粉15-25份、钠长石8-12份、釉灰3-5份、纳米抗菌剂5-8份及釉用助熔剂10-15份；

S3、调节步骤S2得到釉水的含水率为50％～60％，然后对步骤S1得到的坯体进行施釉，晾干后在氧化气氛下烧结4-6小时，最高烧结温度为1080℃～1120℃。

优选地，所述坯用助熔剂和釉用助熔剂均为氟硅酸钠、陈湾瓷石和硼钙石按质量比为3:2:2混合而成。

优选地，所述纳米抗菌剂由以下方法制备：向硝酸银水溶液中加入表面活性剂和硝酸锌，于1200-1500r/min搅拌下混合均匀，继续搅拌并加入二氧化硅，继续搅拌30-50分钟后，加入发泡剂，搅拌8-10分钟后，将泡沫平铺在容器中，于60-80℃真空干燥12小时后，收集粉末，研磨，过80目筛后得纳米抗菌剂。

优选地，所述步骤S1中的坯体制备方法具体为：步骤S11：将坯体原料混合加水后以氧化铝球为球磨介质进行球磨，球磨20min-30min后过500目筛并除铁，得到坯体泥料；步骤S12：将步骤S11的坯体泥料依次进行脱水、真空练泥、陈腐工序，然后将定型得到的粗坯，进行利坯、晾晒，得到坯体。

优选地，所述步骤S2中的釉水制备方法具体为：步骤S21：称取原料并在含有磨料的球磨设备中按配方加入石英粉、钠长石、釉灰、纳米抗菌剂和釉用助熔剂，初步混合后加水并调节含水率，在转速为200～250r/min下球磨36～48h；步骤S22：球磨后过200-400目筛和除铁，再进行真空搅拌与除泡，自然降温。优选地，所述步骤S21的含水率控制在30％～40％，所述真空搅拌与除泡的工艺条件为真空度为0.1MPa～0.5MPa，温度为50℃～60℃，搅拌速度为120r/min～150r/min。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明在坯体中加入纳米六环石粉，在釉水中加入纳米抗菌剂，使得坯体和釉层均具有良好的抗菌性能，而在坯体和釉水中分别加入由氟硅酸钠、陈湾瓷石和硼钙石混合配制的助熔剂，可以降低一次烧成温度至1080℃～1120℃，并制得吸水率在2±0.5％、光泽度90以上、180℃-20℃急冷不裂、坯釉适应性佳的高耐磨高强度低温强化瓷。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种抗热震抗菌低温强化瓷的制备方法，具体包括如下步骤：

S1、制备坯体：坯体原料组成由如下重量份数计的组分组成：德化高岭土20份、钾长石12份、纳米六环石粉4份、白云石8份和坯用助熔剂10份，所述坯用助熔剂为氟硅酸钠、陈湾瓷石和硼钙石按质量比为3:2:2混合而成；坯体制备方法具体为：步骤S11：将坯体原料混合加水后以氧化铝球为球磨介质进行球磨，球磨30min后过500目筛并除铁，得到坯体泥料；步骤S12：将步骤S11的坯体泥料依次进行脱水、真空练泥、陈腐工序，然后将定型得到的粗坯，进行利坯、晾晒，得到坯体。

S2、制备釉水：釉水原料组成由如下重量份数计的组分组成：石英粉20份、钠长石10份、釉灰5份、纳米抗菌剂6份及釉用助熔剂12份，所述釉用助熔剂为氟硅酸钠、陈湾瓷石和硼钙石按质量比为3:2:2混合而成；釉水制备方法具体为：步骤S21：称取原料并在含有磨料的球磨设备中按配方加入石英粉、钠长石、釉灰、纳米抗菌剂和釉用助熔剂，初步混合后加水并调节含水率在35％，在转速为225r/min下球磨36h；步骤S22：球磨后过300目筛和除铁，再进行真空搅拌与除泡，自然降温，所述真空搅拌与除泡的工艺条件为真空度为0.25MPa，温度为60℃，搅拌速度为135r/min。

S3、调节步骤S2得到釉水的含水率为60％，然后对步骤S1得到的坯体进行施釉，晾干后在氧化气氛下烧结5小时，最高烧结温度为1100℃。

实施例2

本实施例提供一种抗热震抗菌低温强化瓷的制备方法，具体包括如下步骤：

S1、制备坯体：坯体原料组成由如下重量份数计的组分组成：德化高岭土25份、钾长石15份、纳米六环石粉5份、白云石6份和坯用助熔剂12份，所述坯用助熔剂为氟硅酸钠、陈湾瓷石和硼钙石按质量比为3:2:2混合而成；坯体制备方法具体为：步骤S11：将坯体原料混合加水后以氧化铝球为球磨介质进行球磨，球磨25min后过500目筛并除铁，得到坯体泥料；步骤S12：将步骤S11的坯体泥料依次进行脱水、真空练泥、陈腐工序，然后将定型得到的粗坯，进行利坯、晾晒，得到坯体。

S2、制备釉水：釉水原料组成由如下重量份数计的组分组成：石英粉25份、钠长石12份、釉灰5份、纳米抗菌剂8份及釉用助熔剂15份，所述釉用助熔剂为氟硅酸钠、陈湾瓷石和硼钙石按质量比为3:2:2混合而成；釉水制备方法具体为：步骤S21：称取原料并在含有磨料的球磨设备中按配方加入石英粉、钠长石、釉灰、纳米抗菌剂和釉用助熔剂，初步混合后加水并调节含水率在40％，在转速为200r/min下球磨48h；步骤S22：球磨后过200目筛和除铁，再进行真空搅拌与除泡，自然降温，所述真空搅拌与除泡的工艺条件为真空度为0.1MPa，温度为55℃，搅拌速度为150r/min。

S3、调节步骤S2得到釉水的含水率为55％，然后对步骤S1得到的坯体进行施釉，晾干后在氧化气氛下烧结6小时，最高烧结温度为1120℃。

实施例3

本实施例提供一种抗热震抗菌低温强化瓷的制备方法，具体包括如下步骤：

S1、制备坯体：坯体原料组成由如下重量份数计的组分组成：德化高岭土15份、钾长石10份、纳米六环石粉3份、白云石5份和坯用助熔剂8份，所述坯用助熔剂为氟硅酸钠、陈湾瓷石和硼钙石按质量比为3:2:2混合而成；坯体制备方法具体为：步骤S11：将坯体原料混合加水后以氧化铝球为球磨介质进行球磨，球磨20min后过500目筛并除铁，得到坯体泥料；步骤S12：将步骤S11的坯体泥料依次进行脱水、真空练泥、陈腐工序，然后将定型得到的粗坯，进行利坯、晾晒，得到坯体。

S2、制备釉水：釉水原料组成由如下重量份数计的组分组成：石英粉15份、钠长石8份、釉灰3份、纳米抗菌剂5份及釉用助熔剂10份，所述釉用助熔剂为氟硅酸钠、陈湾瓷石和硼钙石按质量比为3:2:2混合而成；釉水制备方法具体为：步骤S21：称取原料并在含有磨料的球磨设备中按配方加入石英粉、钠长石、釉灰、纳米抗菌剂和釉用助熔剂，初步混合后加水并调节含水率在30％，在转速为250r/min下球磨42h；步骤S22：球磨后过400目筛和除铁，再进行真空搅拌与除泡，自然降温，所述真空搅拌与除泡的工艺条件为真空度为0.5MPa，温度为50℃，搅拌速度为120r/min。

S3、调节步骤S2得到釉水的含水率为50％，然后对步骤S1得到的坯体进行施釉，晾干后在氧化气氛下烧结4小时，最高烧结温度为1080℃。

上述实施例1-3的所述纳米抗菌剂由以下方法制备：向硝酸银水溶液中加入表面活性剂和硝酸锌，于1200-1500r/min搅拌下混合均匀，继续搅拌并加入二氧化硅，继续搅拌30-50分钟后，加入发泡剂，搅拌8-10分钟后，将泡沫平铺在容器中，于60-80℃真空干燥12小时后，收集粉末，研磨，过80目筛后得纳米抗菌剂。

对比例1

该对比例1与上述实施例1的区别仅在于：坯用助熔剂和釉用助熔剂均替换为氟硅酸钠和硼钙石按质量比为3:2混合而成。

对比例2

该对比例2与上述实施例1的区别仅在于：坯用助熔剂和釉用助熔剂均替换为氟硅酸钠、钾长石和硼钙石按质量比为3:2混合而成。

取上述实施例1-3和对比例1-2制得的瓷制品进行物性检测，检测结果参见表1。

表1：本发明实施例1-3和对比例1-2的物性测试结果表

以上显示和描述了本发明创造的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明创造精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。