一种陶瓷釉料纳米孔隙水溶液添加剂的制备和使用方法

摘要

一种陶瓷釉料纳米孔隙水溶液添加剂的制备和使用方法，制备方法包括如下步骤：将水蒸汽通过孔隙尺寸小于100纳米的纳米孔隙材料颗粒，经冷凝后取得的水溶液即为纳米孔隙水溶液添加剂，所述纳米孔隙材料颗粒包括SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3和沸石，重量比为：0.65：0.08～0.12：0.04～0.06：0.08～0.12：0.08～0.12，通过添加本发明提供的纳米孔隙水剂使釉料具备纳米孔隙材料具高催化及吸附效应的特性作用，使陶瓷产品具易洁、抗菌、水分子团簇变小、高效率吸附、催化等功能。

说明书

技术领域

本发明涉及一种陶瓷釉料纳米孔隙水溶液添加剂的制备方法，特别是利用 纳米孔隙材料制备陶瓷釉添加剂的备制方法，本发明还涉及这种添加剂的使用 方法。

背景技术

目前所谓功能性的陶瓷多以具有均匀分布的微孔、体积密度小的多孔陶瓷， 即在陶瓷原料中添加其它物质如：氮化物、硼化物、碳化物、硅化物及氧化物 等等，都可以使生产的陶瓷具备有一定的功能性，各家均有其制作的特殊原料 配方与方法；也有在陶瓷釉料中添加纳米级材料粉末，以制得具有纳米结构釉 面的日用陶瓷，如专利号为02115404.X的中国专利公开的永久性自洁净纳米陶 瓷釉，是通过在普通釉料中添加纳米级材料粉末，使陶瓷釉面具有纳米结构， 从而使陶瓷釉面具有疏水和永久自洁净功能，然而该专利技术仅是二维纳米的 应用，相对于三维纳米仍有缺陷和不足。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种陶瓷釉料纳米孔隙水溶液 添加剂的制备方法和使用方法，通过纳米孔隙材料具高催化及吸附效应的特性 作用，使陶瓷产品具易洁、抗菌、水分子团簇变小、高效率吸附、催化等功能， 不需要特别的技术就可以增加陶瓷产品的附加价值，有利于具体实现运用天然 原料环保与人体保健的多重目的。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：

一种陶瓷釉料纳米孔隙水溶液添加剂的制备方法，包括如下步骤：

将水蒸汽通过孔隙尺寸小于100纳米的纳米孔隙材料颗粒，经冷凝后取得 的水溶液即为纳米孔隙水溶液添加剂，所述纳米孔隙材料颗粒包括SiO₂、TiO₂、 Al₂O₃、Fe₂O₃和沸石中的至少一种。

进一步的，所述纳米孔隙材料颗粒包括SiO₂、TiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃和沸石，重 量比为：0.65：0.08～0.12：0.04～0.06：0.08～0.12：0.08～0.12。

进一步的，所述纳米孔隙材料颗粒包括SiO₂、TiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃和沸石，重 量比为：0.65：0.10：0.05：0.10：0.10。

进一步的，以150℃以上的水蒸气通过孔隙尺寸小于100的纳米孔隙材料颗 粒，经冷凝后取得的水溶液。

一种陶瓷釉料纳米孔隙水溶液添加剂的使用方法，包括如下步骤：

(1)、在釉料中添加重量百分比为20～50％的如权利要求1至4任一所述的 纳米孔隙水溶液添加剂，混合搅拌均匀；

(2)、将添加有纳米孔隙水溶液添加剂的釉料施加在陶瓷胚体上，经过窑 炉烧制成具有纳米孔隙材料功能效用的功能性陶瓷。

进一步的，步骤(2)为将添加有纳米孔隙水溶液添加剂的釉料施加在陶瓷 容器胚体的内壁。

进一步的，步骤(2)的窑炉烧成温度为880℃～1380℃。

进一步的，所述陶瓷坯体由普通陶瓷坯料和经过蒸气后的纳米孔隙材料颗 粒余渣混合配制而成，混合重量比为：1：0.1～0.4。

进一步的，所述陶瓷坯体由经过蒸气后的纳米孔隙材料颗粒余渣、碳酸钙、 普通陶瓷坯料混合配制而成，混合重量比为0.15：0.05～0.10：0.80～1。

本发明具有如下有益效果：

较之已有技术而言，本发明充分利用氧化物等原料以溶胶-凝胶法、微影蚀 刻、离子束等方法制得粒径2-5mm的纳米孔隙材料颗粒，纳米孔隙材料颗粒的 孔隙尺寸在50-100纳米，150℃以上的蒸汽通过纳米孔隙材料颗粒的过程中， 纳米孔隙材料在高温分子间撞击下会产生三维纳米级颗粒，并将部分三维纳米 级颗粒转移到蒸汽中，以蒸汽冷凝后的冷凝水溶液做为陶瓷釉料的添加剂，以 陶瓷为载体具体展现纳米孔隙材料具高催化及吸附效应的特性作用，使陶瓷产 品具易洁、抗菌、水分子团簇变小、高效率吸附、催化等功能。陶瓷业界可以 直接使用于没有上釉的陶瓷半成品陶胚上，使之具有特殊功能的陶瓷器皿，提 高了附加价值与市场竞争力而且有利于实现环境保护与人体保健的双重目的。 经过本方法制造的陶瓷器皿具有的性能如下：陶瓷产品具易洁、抗菌、水分子 团簇变小、高效率吸附、催化等功能。

每公斤纳米孔隙材料可以生产出1000公升以上的纳米孔隙水溶液，同时使 用剩下的馀渣可以与高岭土和其它陶瓷材料混合使用，完全不浪费，在材料成 本与材料应用上占有极大的优势。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

图1为实施例一制作的陶瓷在100倍显微镜下所显示的陶瓷表面。

图2为现有技术制作的陶瓷在100倍显微镜下所显示的陶瓷表面，釉料与 实施例一相比除颜色外基本相同，未添加纳米孔隙水溶液添加剂。

具体实施方式

实施例一

(1)添加剂的制备：将150℃以上的水蒸汽通过孔隙尺寸小于100纳米的 纳米孔隙材料颗粒，经冷凝后取得的水溶液即为纳米孔隙水溶液添加剂，所述 纳米孔隙材料颗粒包括SiO₂、TiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃和沸石，重量比为：0.65：0.10： 0.05：0.10：0.10。

(2)釉料的制备：每公升的陶瓷釉料添加重量百分比为20％的纳米孔隙水 溶液添加剂，混合搅拌均匀。

(3)烧制工艺：将添加有纳米孔隙水溶液添加剂的釉料施加在陶瓷胚体容 器内层，经过窑炉1230℃～1380℃烧制成陶瓷产品。

参照图1和图2，可以看到实施例一的陶瓷结晶分布是一个很有规律的高密 度，而现有技术提供的陶瓷结晶分布则呈现不规则状况。

实施例二

(1)添加剂的制备：将150℃以上的水蒸汽通过孔隙尺寸小于100纳米的 纳米孔隙材料颗粒，经冷凝后取得的水溶液即为纳米孔隙水溶液添加剂，所述 纳米孔隙材料颗粒包括SiO₂、TiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃和沸石，重量比为：0.65：0.12： 0.04：0.09：0.12。

(2)釉料的制备：每公升的陶瓷釉料添加重量百分比为45％的纳米孔隙水 溶液添加剂，混合搅拌均匀。

(3)陶瓷坯体的制备和烧制工艺：将经过蒸气后的纳米孔隙材料颗粒余渣 和普通陶瓷坯料混合均匀制成陶瓷胚体，混合比例为1：0.1，在陶瓷坯体上施 加添加有纳米孔隙水溶液添加剂的陶瓷釉料，经过窑炉880℃～1380℃烧制成陶 瓷。

实施例三

(1)添加剂的制备：将150℃以上的水蒸汽通过孔隙尺寸小于100纳米的 纳米孔隙材料颗粒，经冷凝后取得的水溶液即为纳米孔隙水溶液添加剂，所述 纳米孔隙材料颗粒包括SiO₂、TiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃和沸石，重量比为：0.65：0.10： 0.05：0.10：0.10。

(2)釉料的制备：每公升的陶瓷釉料添加重量百分比为50％的纳米孔隙水 溶液添加剂，混合搅拌均匀。

(3)陶瓷坯体的制备和烧制工艺：经过蒸气后的纳米孔隙材料颗粒余渣、 碳酸钙、普通陶瓷坯料混合配制而成，混合重量比为0.15：0.05：1，其中碳酸 钙为蚬壳粉末。

在陶瓷坯体上施加添加有纳米孔隙水溶液添加剂的陶瓷釉料，经过窑炉 1230℃～1380℃烧制成陶瓷产品。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的 范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍 属本发明专利涵盖的范围内。