一种抗菌环保陶瓷及其制备方法

技术领域

本发明涉及陶瓷技术领域，尤其涉及一种抗菌环保陶瓷及其制备方法。

背景技术

陶瓷是陶器和瓷器的统称，是以粘土等天然硅酸盐为主要原料烧成的制品，烧制所用的基材主要成分有高岭土、粘土、滑石等。陶瓷在制备过程中为了满足不同的使用需求，需要在基材中添加各种成分，以使得制备所得的陶瓷具备各种优良性能。

现有的陶瓷在使用时存在耐磨性能不佳的问题，导致陶瓷存在在长时间高摩擦力的环境下使用而磨损破碎的情况。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种抗菌环保陶瓷及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种抗菌环保陶瓷，包括以下重量份数的组分：基材80-90份、改性石墨2-5份、纳米铝粉5-9份、纳米银3-8份、锗纳米颗粒2-3份、金属氧化物3-6份；

改性石墨由石墨粉末与硅烷偶联剂混合并雾化后，在氮气环境中进行紫外线照射后，进行高温煅烧后得到的。

所述基材包括高岭土、粘土、滑石中的一种或多种组合。

所述金属氧化物包括二氧化硅、二氧化钛、氧化锆中的一种或两种。

所述改性石墨的制备方法包括以下步骤：按照20：(1-1.5)的重量比称取石墨粉末和硅烷偶联剂；将石墨粉末和硅烷偶联剂混合后得到混合粉末，在真空容器中使用高流速氮气将混合粉末雾化成雾状粉末；对雾化粉末进行紫外线辐射0.5-1h后，将雾化粉末收集并放入高温环境下煅烧20-40min，降温得到改性石墨。

所述紫外线辐射用紫外线的波段为280-320nm。

所述高温环境的温度范围为700-900℃，且高温环境中气体环境为惰性气体。

所述锗纳米颗粒的制备方法包括以下步骤：将锗离子注射到二氧化硅颗粒中，煅烧、退火后得到锗纳米颗粒。

所述锗离子注射的能量为10KeV-100KeV。

上述一种抗菌环保陶瓷的制备方法，包括以下步骤：

按照重量份数称取各组分；将基材和改性石墨、纳米铝粉和锗纳米颗粒混合后得到混合物，研磨0.5-1h；将金属氧化物添加至研磨后的混合物中混合后，放入真空的高温环境中煅烧0.5-1h，冷却、粉碎后得到陶瓷粉末。

在陶瓷基材中添加改性石墨，且改性石墨由石墨粉末与硅烷偶联剂混合并雾化后，在氮气环境中进行紫外线照射后，进行高温煅烧后得到的，石墨粉末中的羰基和碳羟基在紫外高能辐射下与硅烷偶联剂水解形成的硅羟基继续发生接枝反应，使得得到的改性石墨具备高耐磨性和抗菌效果、介电性能。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

陶瓷是陶器和瓷器的统称，是以粘土等天然硅酸盐为主要原料烧成的制品，烧制所用的基材主要成分有高岭土、粘土、滑石等。陶瓷在制备过程中为了满足不同的使用需求，需要在基材中添加各种成分，以使得制备所得的陶瓷具备各种优良性能。现有的陶瓷在使用时存在耐磨性能不佳的问题，导致陶瓷存在在长时间高摩擦力的环境下使用而磨损破碎的情况。为了解决上述技术问题，本发明提出了一种抗菌环保陶瓷及其制备方法。

在本发明实施例中，所述一种抗菌环保陶瓷，包括以下重量份数的组分：基材80-90份、改性石墨2-5份、纳米铝粉5-9份、纳米银3-8份、锗纳米颗粒2-3份、金属氧化物3-6份；

改性石墨由石墨粉末与硅烷偶联剂混合并雾化后，在氮气环境中进行紫外线照射后，进行高温煅烧后得到的。

本发明中，在陶瓷基材中添加改性石墨，且改性石墨由石墨粉末与硅烷偶联剂混合并雾化后，在氮气环境中进行紫外线照射后，进行高温煅烧后得到的，石墨粉末中的羰基和碳羟基在紫外高能辐射下与硅烷偶联剂水解形成的硅羟基继续发生接枝反应，使得得到的改性石墨具备高耐磨性和抗菌效果。

本发明中，在陶瓷基材中还添加了纳米铝粉和金属氧化物，包括二氧化硅、二氧化钛、氧化锆中的一种或两种的金属氧化物，具备高强度、高硬度的性能，与基材混合后制备得到的陶瓷耐磨性能大大提升，且在基材中添加纳米铝粉，并在制备陶瓷的过程中进行煅烧，增加基材的耐磨性能的同时，利用铝的高延展性和耐弯折性能，增强了制备所得的陶瓷的弯折强度。

本发明中，在陶瓷基材中添加锗纳米颗粒，锗离子具备优良的导电性能，添加至基材中配合石墨碳离子，能够大大提高基材的导电性能；在陶瓷基材中添加纳米银，使得基材制备所得的陶瓷具备抗菌性能。

下面结合具体实施例对本发明的一种抗菌环保陶瓷及其制备方法的技术效果做进一步的说明，但这些实施例所提及的具体实施方法只是对本发明的技术方案进行的列举解释，并非限制本发明的实施范围，凡是依据上述原理，在本发明基础上的改进、替代，都应在本发明的保护范围之内。

实施例1

称取20克石墨粉末和1克硅烷偶联剂；将石墨粉末和硅烷偶联剂混合后得到混合粉末，在真空容器中使用高流速氮气将混合粉末雾化成雾状粉末；使用波段为280nm紫外线对雾化粉末进行辐射0.5h后，将雾化粉末收集并放入700℃的高温环境下煅烧20min，降温得到改性石墨；

将锗离子在10KeV的注射能量下注射到二氧化硅颗粒中，煅烧、退火后得到锗纳米颗粒；

称取80克高岭土、改性石墨2克、纳米铝粉5克、纳米银3克、锗纳米颗粒2克、二氧化硅3克；将高岭土和改性石墨、纳米铝粉、纳米银和锗纳米颗粒混合后得到混合物，研磨0.5h；将二氧化硅添加至研磨后的混合物中混合后，放入真空的高温环境中煅烧0.5h，冷却、粉碎后得到陶瓷粉末。

实施例2

称取20克石墨粉末和1.5克硅烷偶联剂；将石墨粉末和硅烷偶联剂混合后得到混合粉末，在真空容器中使用高流速氮气将混合粉末雾化成雾状粉末；使用波段为320nm紫外线对雾化粉末进行辐射1h后，将雾化粉末收集并放入900℃的高温环境下煅烧40min，降温得到改性石墨；

将锗离子在100KeV的注射能量下注射到二氧化硅颗粒中，煅烧、退火后得到锗纳米颗粒；

称取50克高岭土和40克粘土混合得到基材90克、改性石墨5克、纳米铝粉9克、纳米银8克、锗纳米颗粒3克、称取3克二氧化钛和3克二氧化硅混合得到6克金属氧化物；将基材和改性石墨、纳米铝粉、纳米银和锗纳米颗粒混合后得到混合物，研磨1h；将金属氧化物添加至研磨后的混合物中混合后，放入真空的高温环境中煅烧1h，冷却、粉碎后得到陶瓷粉末。

实施例3

称取20克石墨粉末和1.25克硅烷偶联剂；将石墨粉末和硅烷偶联剂混合后得到混合粉末，在真空容器中使用高流速氮气将混合粉末雾化成雾状粉末；使用波段为300nm紫外线对雾化粉末进行辐射0.75h后，将雾化粉末收集并放入800℃的高温环境下煅烧30min，降温得到改性石墨；

将锗离子在50KeV的注射能量下注射到二氧化硅颗粒中，煅烧、退火后得到锗纳米颗粒；

称取45克高岭土和40克粘土混合得到基材85克、改性石墨3.5克、纳米铝粉7克、纳米银5.5克、锗纳米颗粒2.5克、称取3克二氧化钛和3克二氧化硅混合得到6克金属氧化物；将基材和改性石墨、纳米铝粉、纳米银和锗纳米颗粒混合后得到混合物，研磨0.75h；将金属氧化物添加至研磨后的混合物中混合后，放入真空的高温环境中煅烧0.751h，冷却、粉碎后得到陶瓷粉末。

实施例4

称取20克石墨粉末和1.45克硅烷偶联剂；将石墨粉末和硅烷偶联剂混合后得到混合粉末，在真空容器中使用高流速氮气将混合粉末雾化成雾状粉末；使用波段为300nm紫外线对雾化粉末进行辐射0.9h后，将雾化粉末收集并放入850℃的高温环境下煅烧35min，降温得到改性石墨；

将锗离子在90KeV的注射能量下注射到二氧化硅颗粒中，煅烧、退火后得到锗纳米颗粒；

称取48克高岭土和40克粘土混合得到基材88克、改性石墨4克、纳米铝粉8克、纳米银7.5克、锗纳米颗粒2.7克、称取3克二氧化钛和2克二氧化硅混合得到5克金属氧化物；将基材和改性石墨、纳米铝粉、纳米银和锗纳米颗粒混合后得到混合物，研磨0.9h；将金属氧化物添加至研磨后的混合物中混合后，放入真空的高温环境中煅烧0.9h，冷却、粉碎后得到陶瓷粉末。

实施例5

称取20克石墨粉末和1.2克硅烷偶联剂；将石墨粉末和硅烷偶联剂混合后得到混合粉末，在真空容器中使用高流速氮气将混合粉末雾化成雾状粉末；使用波段为290nm紫外线对雾化粉末进行辐射0.6h后，将雾化粉末收集并放入750℃的高温环境下煅烧25min，降温得到改性石墨；

将锗离子在20KeV的注射能量下注射到二氧化硅颗粒中，煅烧、退火后得到锗纳米颗粒；

称取42克高岭土和40克粘土混合得到基材82克、改性石墨3克、纳米铝粉6克、纳米银3.5克、锗纳米颗粒2.2克、称取2克二氧化钛和2克二氧化硅混合得到4克金属氧化物；将基材和改性石墨、纳米铝粉、纳米银和锗纳米颗粒混合后得到混合物，研磨0.6h；将金属氧化物添加至研磨后的混合物中混合后，放入真空的高温环境中煅烧0.6h，冷却、粉碎后得到陶瓷粉末。

实施例6

称取20克石墨粉末和1.5克硅烷偶联剂；将石墨粉末和硅烷偶联剂混合后得到混合粉末，在真空容器中使用高流速氮气将混合粉末雾化成雾状粉末；使用波段为320nm紫外线对雾化粉末进行辐射1h后，将雾化粉末收集并放入900℃的高温环境下煅烧40min，降温得到改性石墨；

将锗离子在100KeV的注射能量下注射到二氧化硅颗粒中，煅烧、退火后得到锗纳米颗粒；

称取40克高岭土和40克粘土混合得到基材80克、改性石墨2克、纳米铝粉5克、纳米银3克、锗纳米颗粒2克、称取3克二氧化钛和3克二氧化硅混合得到6克金属氧化物；将基材和改性石墨、纳米铝粉、纳米银和锗纳米颗粒混合后得到混合物，研磨0.5h；将金属氧化物添加至研磨后的混合物中混合后，放入真空的高温环境中煅烧0.5h，冷却、粉碎后得到陶瓷粉末。

实施例7

称取20克石墨粉末和1克硅烷偶联剂；将石墨粉末和硅烷偶联剂混合后得到混合粉末，在真空容器中使用高流速氮气将混合粉末雾化成雾状粉末；使用波段为280nm紫外线对雾化粉末进行辐射0.5h后，将雾化粉末收集并放入700℃的高温环境下煅烧20min，降温得到改性石墨；

将锗离子在10KeV的注射能量下注射到二氧化硅颗粒中，煅烧、退火后得到锗纳米颗粒；

称取50克高岭土和40克粘土混合得到基材90克、改性石墨5克、纳米铝粉9克、纳米银8克、锗纳米颗粒3克、称取3克二氧化钛和3克二氧化硅混合得到6克金属氧化物；将基材和改性石墨、纳米铝粉、纳米银和锗纳米颗粒混合后得到混合物，研磨1h；将金属氧化物添加至研磨后的混合物中混合后，放入真空的高温环境中煅烧1h，冷却、粉碎后得到陶瓷粉末。

将本发明实施例1-7制备所得的陶瓷粉末进行加工，加工成七组5mm×5mm×60mm的样品，每个实施例的样品数量为三个。并选取市面上现有的陶瓷材料进行加工得到三个对照组样品。对七组样品及对照组样品进行耐磨性能、抗弯折强度、断裂韧性和介电性能。磨损测试方法：直径90mm，厚度7mm氮化硅圆盘，采用双球球盘式摩擦磨损仪测试；断裂韧性：用单边桥切口法测试断裂韧性，三点抗弯，跨距为40mm，切口尺寸为150±2um；抗弯折强度：按照GB/T6569-1986测试抗折强度；介电性能：按照GB/T5597-1990测试介电性能(1MHz)，且测试结果见表1所示：

表格1

综上，从表1可知，本发明实施例1-7制备所得的陶瓷的耐磨损性能、抗弯折能力、断裂韧性和介电性能均优于对照组的陶瓷样品。其中实施例2制备所得的陶瓷样品耐磨损性能、抗弯折能力、断裂韧性和介电性能最佳，该实施例公开了：称取20克石墨粉末和1.5克硅烷偶联剂；将石墨粉末和硅烷偶联剂混合后得到混合粉末，在真空容器中使用高流速氮气将混合粉末雾化成雾状粉末；使用波段为320nm紫外线对雾化粉末进行辐射1h后，将雾化粉末收集并放入900℃的高温环境下煅烧40min，降温得到改性石墨；

将锗离子在100KeV的注射能量下注射到二氧化硅颗粒中，煅烧、退火后得到锗纳米颗粒；

称取50克高岭土和40克粘土混合得到基材90克、改性石墨5克、纳米铝粉9克、纳米银8克、锗纳米颗粒3克、称取3克二氧化钛和3克二氧化硅混合得到6克金属氧化物；将基材和改性石墨、纳米铝粉、纳米银和锗纳米颗粒混合后得到混合物，研磨1h；将金属氧化物添加至研磨后的混合物中混合后，放入真空的高温环境中煅烧1h，冷却、粉碎后得到陶瓷粉末。

进一步，本发明还对该一种抗菌环保陶瓷及其制备方法中工艺条件作了系统研究，以下仅对工艺条件改变对一种抗菌环保陶瓷效果影响显著的试验方案进行说明，均以实施例2的工艺条件作为基础，具体见对比例1-9：

对比例1

将锗离子在100KeV的注射能量下注射到二氧化硅颗粒中，煅烧、退火后得到锗纳米颗粒；

称取50克高岭土和40克粘土混合得到基材90克、纳米铝粉9克、纳米银8克、锗纳米颗粒3克、称取3克二氧化钛和3克二氧化硅混合得到6克金属氧化物；将基材、纳米铝粉、纳米银和锗纳米颗粒混合后得到混合物，研磨1h；将金属氧化物添加至研磨后的混合物中混合后，放入真空的高温环境中煅烧1h，冷却、粉碎后得到陶瓷粉末。

对比例2

称取20克石墨粉末和1.5克硅烷偶联剂；将石墨粉末和硅烷偶联剂混合后得到混合粉末，在真空容器中将混合粉末放入900℃的高温环境下煅烧40min，降温得到改性石墨；

将锗离子在100KeV的注射能量下注射到二氧化硅颗粒中，煅烧、退火后得到锗纳米颗粒；

称取50克高岭土和40克粘土混合得到基材90克、改性石墨5克、纳米铝粉9克、纳米银8克、锗纳米颗粒3克、称取3克二氧化钛和3克二氧化硅混合得到6克金属氧化物；将基材和改性石墨、纳米铝粉、纳米银和锗纳米颗粒混合后得到混合物，研磨1h；将金属氧化物添加至研磨后的混合物中混合后，放入真空的高温环境中煅烧1h，冷却、粉碎后得到陶瓷粉末。

对比例3

称取20克石墨粉末和1.5克硅烷偶联剂；将石墨粉末和硅烷偶联剂混合后得到混合粉末，在真空容器中使用高流速氮气将混合粉末雾化成雾状粉末；使用波段为320nm紫外线对雾化粉末进行辐射1h后，将雾化粉末收集得到改性石墨；

将锗离子在100KeV的注射能量下注射到二氧化硅颗粒中，煅烧、退火后得到锗纳米颗粒；

称取50克高岭土和40克粘土混合得到基材90克、改性石墨5克、纳米铝粉9克、纳米银8克、锗纳米颗粒3克、称取3克二氧化钛和3克二氧化硅混合得到6克金属氧化物；将基材和改性石墨、纳米铝粉、纳米银和锗纳米颗粒混合后得到混合物，研磨1h；将金属氧化物添加至研磨后的混合物中混合后，放入真空的高温环境中煅烧1h，冷却、粉碎后得到陶瓷粉末。

对比例4

称取20克石墨粉末和1.5克硅烷偶联剂；将石墨粉末和硅烷偶联剂混合后得到混合粉末，在真空容器中使用高流速氮气将混合粉末雾化成雾状粉末；使用波段为320nm紫外线对雾化粉末进行辐射1h后，将雾化粉末收集并放入900℃的高温环境下煅烧40min，降温得到改性石墨；

将锗离子在100KeV的注射能量下注射到二氧化硅颗粒中，煅烧、退火后得到锗纳米颗粒；

称取50克高岭土和40克粘土混合得到基材90克、改性石墨5克、纳米银8克、锗纳米颗粒3克、称取3克二氧化钛和3克二氧化硅混合得到6克金属氧化物；将基材和改性石墨、纳米银和锗纳米颗粒混合后得到混合物，研磨1h；将金属氧化物添加至研磨后的混合物中混合后，放入真空的高温环境中煅烧1h，冷却、粉碎后得到陶瓷粉末。

对比例5

称取20克石墨粉末和1.5克硅烷偶联剂；将石墨粉末和硅烷偶联剂混合后得到混合粉末，在真空容器中使用高流速氮气将混合粉末雾化成雾状粉末；使用波段为320nm紫外线对雾化粉末进行辐射1h后，将雾化粉末收集并放入900℃的高温环境下煅烧40min，降温得到改性石墨；

称取50克高岭土和40克粘土混合得到基材90克、改性石墨5克、纳米铝粉9克、纳米银8克、称取3克二氧化钛和3克二氧化硅混合得到6克金属氧化物；将基材和改性石墨、纳米铝粉、纳米银混合后得到混合物，研磨1h；将金属氧化物添加至研磨后的混合物中混合后，放入真空的高温环境中煅烧1h，冷却、粉碎后得到陶瓷粉末。

对比例6

称取20克石墨粉末和1.5克硅烷偶联剂；将石墨粉末和硅烷偶联剂混合后得到混合粉末，在真空容器中使用高流速氮气将混合粉末雾化成雾状粉末；使用波段为320nm紫外线对雾化粉末进行辐射1h后，将雾化粉末收集并放入900℃的高温环境下煅烧40min，降温得到改性石墨；

将锗离子在100KeV的注射能量下注射到二氧化硅颗粒中，煅烧、退火后得到锗纳米颗粒；

称取50克高岭土和40克粘土混合得到基材90克、改性石墨5克、纳米铝粉9克、纳米银8克、锗纳米颗粒3克、称取6克二氧化钛；将基材和改性石墨、纳米铝粉、纳米银和锗纳米颗粒混合后得到混合物，研磨1h；将二氧化钛添加至研磨后的混合物中混合后，放入真空的高温环境中煅烧1h，冷却、粉碎后得到陶瓷粉末。

对比例7

称取20克石墨粉末和1.5克硅烷偶联剂；将石墨粉末和硅烷偶联剂混合后得到混合粉末，在真空容器中使用高流速氮气将混合粉末雾化成雾状粉末；使用波段为320nm紫外线对雾化粉末进行辐射1h后，将雾化粉末收集并放入900℃的高温环境下煅烧40min，降温得到改性石墨；

将锗离子在100KeV的注射能量下注射到二氧化硅颗粒中，煅烧、退火后得到锗纳米颗粒；

称取50克高岭土和40克粘土混合得到基材90克、改性石墨5克、纳米铝粉9克、纳米银8克、锗纳米颗粒3克、称取6克二氧化硅；将基材和改性石墨、纳米铝粉、纳米银和锗纳米颗粒混合后得到混合物，研磨1h；将二氧化硅添加至研磨后的混合物中混合后，放入真空的高温环境中煅烧1h，冷却、粉碎后得到陶瓷粉末。

对比例8

称取20克石墨粉末和1.5克硅烷偶联剂；将石墨粉末和硅烷偶联剂混合后得到混合粉末，在真空容器中使用高流速氮气将混合粉末雾化成雾状粉末；使用波段为320nm紫外线对雾化粉末进行辐射1h后，将雾化粉末收集并放入900℃的高温环境下煅烧40min，降温得到改性石墨；

将锗离子在100KeV的注射能量下注射到二氧化硅颗粒中，煅烧、退火后得到锗纳米颗粒；

称取50克高岭土和40克滑石混合得到基材90克、改性石墨5克、纳米铝粉9克、纳米银8克、锗纳米颗粒3克、称取3克二氧化钛和3克二氧化硅混合得到6克金属氧化物；将基材和改性石墨、纳米铝粉、纳米银和锗纳米颗粒混合后得到混合物，研磨1h；将金属氧化物添加至研磨后的混合物中混合后，放入真空的高温环境中煅烧1h，冷却、粉碎后得到陶瓷粉末。

对比例9

称取20克石墨粉末和1.5克硅烷偶联剂；将石墨粉末和硅烷偶联剂混合后得到混合粉末，在真空容器中使用高流速氮气将混合粉末雾化成雾状粉末；使用波段为320nm紫外线对雾化粉末进行辐射1h后，将雾化粉末收集并放入900℃的高温环境下煅烧40min，降温得到改性石墨；

将锗离子在100KeV的注射能量下注射到二氧化硅颗粒中，煅烧、退火后得到锗纳米颗粒；

称取50克滑石和40克粘土混合得到基材90克、改性石墨5克、纳米铝粉9克、纳米银8克、锗纳米颗粒3克、称取3克二氧化钛和3克二氧化硅混合得到6克金属氧化物；将基材和改性石墨、纳米铝粉、纳米银和锗纳米颗粒混合后得到混合物，研磨1h；将金属氧化物添加至研磨后的混合物中混合后，放入真空的高温环境中煅烧1h，冷却、粉碎后得到陶瓷粉末。

对比例1-9制备所得的陶瓷粉末进行加工，加工成九组5mm×5mm×60mm的样品，每个实施例的样品数量为三个。对九组样品进行耐磨性能、抗弯折强度、断裂韧性和介电性能。磨损测试方法：直径90mm，厚度7mm氮化硅圆盘，采用双球球盘式摩擦磨损仪测试；断裂韧性：用单边桥切口法测试断裂韧性，三点抗弯，跨距为40mm，切口尺寸为150±2um；抗弯折强度：按照GB/T6569-1986测试抗折强度；介电性能：按照GB/T5597-1990测试介电性能(1MHz)，且测试结果见表2所示：

表2

综上，从表2可知，对比例1-3和对比例5的介电性能明显差于实施例2的介电性能；对比例1的断裂韧性明显差于实施例2的断裂韧性；对比例1-2和对比例4的抗弯强度明显差于实施例2的抗弯强度；对比例1的耐磨损性能明显差于实施例2的耐磨损性能。其中对比例1在制备过程中没有添加改性石墨，导致制备所得的陶瓷介电性能、断裂韧性、抗弯强度和耐磨性能均下降；对比例2在制备改性石墨的过程中没有使用紫外线对石墨粉末及硅烷偶联剂的混合粉末进行辐射处理；对比例3在制备改性石墨的过程中没有对紫外线辐射后的混合粉末进行煅烧处理；对比例4在制备过程中没有在基材中添加纳米铝粉，导致制备所得的陶瓷抗弯强度明显下降；对比例5在制备过程中没有在基材中添加锗纳米颗粒，导致制备所得的陶瓷介电性能明显下降；对比例6在制备过程中添加的金属氧化物为二氧化钛；对比例7在制备过程中添加的金属氧化物为二氧化硅；对比例8在制备过程中选用的基材成分为高岭土和滑石；对比例9在制备过程中选用的基材成分为粘岭土和滑石。

综上，本实施例中提出的一种抗菌环保陶瓷及其制备方法，在陶瓷基材中添加改性石墨，且改性石墨由石墨粉末与硅烷偶联剂混合并雾化后，在氮气环境中进行紫外线照射后，进行高温煅烧后得到的，石墨粉末中的羰基和碳羟基在紫外高能辐射下与硅烷偶联剂水解形成的硅羟基继续发生接枝反应，使得得到的改性石墨具备高耐磨性和抗菌效果。

在陶瓷基材中还添加了纳米铝粉和金属氧化物，包括二氧化硅、二氧化钛、氧化锆中的一种或两种的金属氧化物，具备高强度、高硬度的性能，与基材混合后制备得到的陶瓷耐磨性能大大提升，且在基材中添加纳米铝粉，并在制备陶瓷的过程中进行煅烧，增加基材的耐磨性能的同时，利用铝的高延展性和耐弯折性能，增强了制备所得的陶瓷的弯折强度。

在陶瓷基材中添加锗纳米颗粒，锗离子具备优良的导电性能，添加至基材中配合石墨碳离子，能够大大提高基材的导电性能。在陶瓷基材中添加纳米银，使得基材制备所得的陶瓷具备抗菌性能。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。