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CN107903025A - 一种除甲醛的钧瓷制品及其制作方法 - Google Patents

一种除甲醛的钧瓷制品及其制作方法 Download PDF

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CN107903025A CN201711193687.5A CN201711193687A CN107903025A CN 107903025 A CN107903025 A CN 107903025A CN 201711193687 A CN201711193687 A CN 201711193687A CN 107903025 A CN107903025 A CN 107903025A
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pottery
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Abstract

本发明公开了一种除甲醛的钧瓷制品，包括素坯和钧瓷釉，所述的素坯与钧瓷釉之间包裹有净化层，所述的素坯包括以下重量份数的原料：高岭土35‑45份，碱石10‑15份，建筑用沙6‑10份，碳酸钙5‑8份，碳酸镁5‑8份，煤粉4‑7份，硅藻土8‑12份，所述的净化层包括添加有活性炭的二氧化钛溶胶薄膜，所述的活性炭为改性后的活性炭，本发明制得的钧瓷制品的净化层及釉面对甲醛有较好的吸附作用，减轻室内空气的污染。

Description

一种除甲醛的钧瓷制品及其制作方法
技术领域
本发明属于钧瓷制造技术领域，具体涉及一种除甲醛的钧瓷制品及其制作方法。
背景技术
室内空气污染被国际卫生组织列入对公众健康危害最大的五种环境因素之一，随着社会的发展和人们生活质量的提高，在空气的净化方面越来越受到世界各国的重视，其中室内空气中，甲醛对人体的危害较大，倘若室内的家具摆件等都可以起到分解去除甲醛的作用，室内环境的污染将会减轻很多；
其中钧瓷通常是当作收藏品放在屋里当摆件，钧瓷由于其发端于东汉，是宋代五大名窑瓷器之一，汉族传统制瓷工艺中的珍品，被称为 国宝、瑰宝。以独特的窑变艺术而著称于世，素有“黄金有价钧无价”和“家有万贯，不如钧瓷一件”的美誉，是河南省平顶山市神垕镇独有的国宝瓷器，凭借其古朴的造型、精湛的工艺、 复杂的配釉、“入窑一色出窑万彩”的神奇窑变，湖光山色、云霞雾霭、人兽花鸟虫鱼等变化无穷的图形色彩和奇妙韵味，被誉为中国“五大名瓷”之首；假若钧瓷具有除甲醛的作用，则大大提高室内空气净化的效果。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种除甲醛的钧瓷制品及其制作方法。
本发明通过以下技术方案来实现：
一种除甲醛的钧瓷制品，包括素坯和钧瓷釉，所述的素坯与钧瓷釉之间包裹有净化层，所述的素坯包括以下重量份数的原料：高岭土35-45份，碱石10-15份，建筑用沙6-10份，碳酸钙5-8份，碳酸镁5-8份，煤粉4-7份，硅藻土8-12份，所述的净化层包括添加有活性炭的二氧化钛溶胶薄膜。
优选的，所述的添加有活性炭的二氧化钛溶胶制备方法为：以钛酸盐作为二氧化钛的前驱物，乙醇作溶剂，制得钛酸盐乙醇溶液，将钛酸盐乙醇溶液在磁力搅拌器上不断搅拌下加入分散剂和水，当搅拌0.5-1h后，加入活性炭，再搅拌2-4h后再加入粘合剂，继续搅拌6-8h，即得到添加有活性炭的二氧化钛溶胶。
优选的，所述的活性炭为改性后的活性炭，改性后的活性炭的制备方法为：将银杏叶清洗干燥，研磨后，放入到浓度为2-4 mol/L硝酸溶液中浸泡10-12h后，超声处理，再放入炭化炉进行炭化，得到活性炭，将活性炭浸入到硝酸铜溶液中，浸泡8-10h，洗涤，微波干燥得到改性后的活性炭，所述的活性炭与硝酸铜的质量比为1:1.5-1:2。
优选的，所述的磁力搅拌器的搅拌速率为800-1000r/min。
优选的，所述的分散剂为浓硝酸。
优选的，所述的粘结剂为乙基纤维素乙醇溶液。
优选的，所述钧瓷釉包括以下重量份数的原料：钾长石25-30份、钠长石 10-15份、高岭土7-10份,矿石粉12-15份、硫酸锌6-8份。
一种除甲醛的钧瓷制品的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、将素坯的原料分别装入球磨机中加入与素坯原料等质量的水球磨1-2h后，加入2-5份粘结剂，继续研磨1-2h，之后过120-150目筛得到料浆，静置26-30h后，将料浆制成型坯，然后将型坯静置晾干后入窑炉中素烧，得到素坯；
步骤二、将制成的添加有活性炭的二氧化钛溶胶，采用浸涂法负载到坯体表面上，将浸涂过净化层的素坯放置于离心机上，使多余的不平整的添加有活性炭的二氧化钛溶胶甩尽，离心之后用塑料薄膜将浸涂过净化层的坯体覆盖密封放入烘箱中恒温干燥，温度为50-80℃，保存11-13h，揭掉塑料薄膜，得到覆有净化层的素坯；
步骤三、将覆有净化层的素坯浸入到釉浆中，釉层厚度为0.35-0.5mm，浸釉完成后取出修整干燥后，将其放入窑炉内烧制，制成除甲醛的钧瓷制品。
优选的，步骤一中所述的粘结剂为稀焦油。
本发明的有益效果在于：
（1）本发明素坯的原料包括高岭土、碱石、建筑用沙、碳酸钙、碳酸镁、煤粉，其中高岭土、碱石、建筑用沙、硅藻土为骨料，煤粉为造孔剂，碳酸钙和碳酸镁为助溶剂，制备了多孔素坯，使其具有较大的比表面积，有更好的吸附作用，同时有较好的强度，其中煤粉也可作为助溶剂，降低素坯的烧成温度，达到节能的目的；
（2）本发明在素坯的外表面与钧瓷釉之间涂覆有添加有活性炭的二氧化钛溶胶，二氧化钛具有较好的光催化活性，能有效净化空气中，活性炭能有效吸附空气中的有毒气体，且将浸涂过净化层的素坯放置于离心机上，使多余的不平整的添加有活性炭的二氧化钛溶胶甩尽，使素坯表面比较光滑且厚度均匀，同时使制作二氧化钛时使用的乙醇尽快挥发，离心之后用塑料薄膜将浸涂过净化层的素坯覆盖密封放入烘箱中恒温干燥，用塑料薄膜覆盖，进一步使素坯表面光滑且防止素坯表面有气泡，溶胶凝胶法制备的二氧化钛薄膜中掺杂有活性炭，使二氧化钛内部出现分层机构，有较高的孔隙率，具有较大的比表面积，有利于光催化活性的提高；
（3）采用银杏叶制得活性炭，且将活性炭浸入到硝酸铜溶液中改性，二价铜离子在干燥过程中还原成一价铜离子，而一价铜离子可以与甲醛发生络合吸附，从而增强了活性炭的吸附能力；
（4）将覆有净化层的素坯浸入到釉浆中，浸釉完成烧制，制成除甲醛的钧瓷制品，其中钧瓷釉的原料为：钾长石、钠长石、高岭土、矿石粉、硫酸锌，其中矿石粉、硫酸锌有除臭作用，有利于空气的净化。
具体实施方式
为了尽可能的将本发明的目的描述清楚，具体的实施内容如下：
实施例1
一种除甲醛的钧瓷制品，包括素坯和钧瓷釉，所述的素坯与钧瓷釉之间包裹有净化层，所述的素坯包括以下重量份数的原料：高岭土35份，碱石10份，建筑用沙6份，碳酸钙5份，碳酸镁5份，煤粉4份，硅藻土8份，所述的净化层包括添加有活性炭的二氧化钛溶胶薄膜。
优选的，所述的添加有活性炭的二氧化钛溶胶制备方法为：以钛酸盐作为二氧化钛的前驱物，乙醇作溶剂，制得钛酸盐乙醇溶液，将钛酸盐乙醇溶液在磁力搅拌器上不断搅拌下加入分散剂和水，当搅拌0.5h后，加入活性炭，再搅拌2h后再加入粘合剂，继续搅拌6h，即得到添加有活性炭的二氧化钛溶胶。
优选的，所述的活性炭为改性后的活性炭，改性后的活性炭的制备方法为：将银杏叶清洗干燥，研磨后，放入到浓度为2 mol/L硝酸溶液中浸泡10h后，超声处理，再放入炭化炉进行炭化，得到活性炭，将活性炭浸入到硝酸铜溶液中，浸泡8h，洗涤，微波干燥得到改性后的活性炭，所述的活性炭与硝酸铜的质量比为1:1.5。
优选的，所述的磁力搅拌器的搅拌速率为800r/min。
优选的，所述的分散剂为浓硝酸。
优选的，所述的粘结剂为乙基纤维素乙醇溶液。
优选的，所述钧瓷釉包括以下重量份数的原料：钾长石25份、钠长石 10份、高岭土7份,矿石粉12份、硫酸锌6份。
一种除甲醛的钧瓷制品的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、将素坯的原料分别装入球磨机中加入与素坯原料等质量的水球磨1h后，加入2份粘结剂，继续研磨1h，之后过120目筛得到料浆，静置26h后，将料浆制成型坯，然后将型坯静置晾干后入窑炉中素烧，得到素坯；
步骤二、将制成的添加有活性炭的二氧化钛溶胶，采用浸涂法负载到坯体表面上，将浸涂过净化层的素坯放置于离心机上，使多余的不平整的添加有活性炭的二氧化钛溶胶甩尽，离心之后用塑料薄膜将浸涂过净化层的坯体覆盖密封放入烘箱中恒温干燥，温度为50℃，保存11h，揭掉塑料薄膜，得到覆有净化层的素坯；
步骤三、将覆有净化层的素坯浸入到釉浆中，釉层厚度为0.35mm，浸釉完成后取出修整干燥后，将其放入窑炉内烧制，制成除甲醛的钧瓷制品。
优选的，步骤一中所述的粘结剂为稀焦油。
实施例2
一种除甲醛的钧瓷制品，包括素坯和钧瓷釉，所述的素坯与钧瓷釉之间包裹有净化层，所述的素坯包括以下重量份数的原料：高岭土40份，碱石13份，建筑用沙8份，碳酸钙6份，碳酸镁6份，煤粉5份，硅藻土10份，所述的净化层包括添加有活性炭的二氧化钛溶胶薄膜。
优选的，所述的添加有活性炭的二氧化钛溶胶制备方法为：以钛酸盐作为二氧化钛的前驱物，乙醇作溶剂，制得钛酸盐乙醇溶液，将钛酸盐乙醇溶液在磁力搅拌器上不断搅拌下加入分散剂和水，当搅拌1h后，加入活性炭，再搅拌3h后再加入粘合剂，继续搅拌7h，即得到添加有活性炭的二氧化钛溶胶。
优选的，所述的活性炭为改性后的活性炭，改性后的活性炭的制备方法为：将银杏叶清洗干燥，研磨后，放入到浓度为3mol/L硝酸溶液中浸泡11h后，超声处理，再放入炭化炉进行炭化，得到活性炭，将活性炭浸入到硝酸铜溶液中，浸泡9h，洗涤，微波干燥得到改性后的活性炭，所述的活性炭与硝酸铜的质量比为1:1.8。
优选的，所述的磁力搅拌器的搅拌速率为900r/min。
优选的，所述的分散剂为浓硝酸。
优选的，所述的粘结剂为乙基纤维素乙醇溶液。
优选的，所述钧瓷釉包括以下重量份数的原料：钾长石28份、钠长石 13份、高岭土8份,矿石粉13份、硫酸锌7份。
一种除甲醛的钧瓷制品的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、将素坯的原料分别装入球磨机中加入与素坯原料等质量的水球磨2h后，加入3份粘结剂，继续研磨2h，之后过130目筛得到料浆，静置28h后，将料浆制成型坯，然后将型坯静置晾干后入窑炉中素烧，得到素坯；
步骤二、将制成的添加有活性炭的二氧化钛溶胶，采用浸涂法负载到坯体表面上，将浸涂过净化层的素坯放置于离心机上，使多余的不平整的添加有活性炭的二氧化钛溶胶甩尽，离心之后用塑料薄膜将浸涂过净化层的坯体覆盖密封放入烘箱中恒温干燥，温度为70℃，保存12h，揭掉塑料薄膜，得到覆有净化层的素坯；
步骤三、将覆有净化层的素坯浸入到釉浆中，釉层厚度为0.4mm，浸釉完成后取出修整干燥后，将其放入窑炉内烧制，制成除甲醛的钧瓷制品。
优选的，步骤一中所述的粘结剂为稀焦油。
实施例3
一种除甲醛的钧瓷制品，包括素坯和钧瓷釉，所述的素坯与钧瓷釉之间包裹有净化层，所述的素坯包括以下重量份数的原料：高岭土45份，碱石15份，建筑用沙10份，碳酸钙8份，碳酸镁8份，煤粉7份，硅藻土12份，所述的净化层包括添加有活性炭的二氧化钛溶胶薄膜。
优选的，所述的添加有活性炭的二氧化钛溶胶制备方法为：以钛酸盐作为二氧化钛的前驱物，乙醇作溶剂，制得钛酸盐乙醇溶液，将钛酸盐乙醇溶液在磁力搅拌器上不断搅拌下加入分散剂和水，当搅拌1h后，加入活性炭，再搅拌4h后再加入粘合剂，继续搅拌8h，即得到添加有活性炭的二氧化钛溶胶。
优选的，所述的活性炭为改性后的活性炭，改性后的活性炭的制备方法为：将银杏叶清洗干燥，研磨后，放入到浓度为4 mol/L硝酸溶液中浸泡12h后，超声处理，再放入炭化炉进行炭化，得到活性炭，将活性炭浸入到硝酸铜溶液中，浸泡10h，洗涤，微波干燥得到改性后的活性炭，所述的活性炭与硝酸铜的质量比为1: 2。
优选的，所述的磁力搅拌器的搅拌速率为1000r/min。
优选的，所述的分散剂为浓硝酸。
优选的，所述的粘结剂为乙基纤维素乙醇溶液。
优选的，所述钧瓷釉包括以下重量份数的原料：钾长石30份、钠长石15份、高岭土10份、矿石粉15份、硫酸锌8份。
一种除甲醛的钧瓷制品的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、将素坯的原料分别装入球磨机中加入与素坯原料等质量的水球磨2h后，加入5份粘结剂，继续研磨2h，之后过150目筛得到料浆，静置30h后，将料浆制成型坯，然后将型坯静置晾干后入窑炉中素烧，得到素坯；
步骤二、将制成的添加有活性炭的二氧化钛溶胶，采用浸涂法负载到坯体表面上，将浸涂过净化层的素坯放置于离心机上，使多余的不平整的添加有活性炭的二氧化钛溶胶甩尽，离心之后用塑料薄膜将浸涂过净化层的坯体覆盖密封放入烘箱中恒温干燥，温度为80℃，保存13h，揭掉塑料薄膜，得到覆有净化层的素坯；
步骤三、将覆有净化层的素坯浸入到釉浆中，釉层厚度为0.5mm，浸釉完成后取出修整干燥后，将其放入窑炉内烧制，制成除甲醛的钧瓷制品。
优选的，步骤一中所述的粘结剂为稀焦油。
本发明对溶胶-凝胶法进行改进，添加有活性炭，且活性炭经过改性，研究出二氧化钛溶胶涂覆至素坯的方法，形成净化层，对室内空气中的甲醛有很好的吸附作用，再经过浸釉，釉烧后形成钧瓷，且釉浆含有矿石粉、硫酸锌除臭剂，进一步净化空气，操作简单，无需高价设备，无需高成本高耗能，取出即得表面美观、温润细腻、耐酸碱的钧瓷，本发明生产的钧瓷压碎强度达0.866KN/颗，气孔率大于70％，可使空气几乎无阻力地通过，吸收甲醛达到60%，耐酸度大于90％， 耐碱度大于96％。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点，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。

Claims (9)

1.一种除甲醛的钧瓷制品，包括素坯和钧瓷釉，其特征在于：所述的素坯与钧瓷釉之间包裹有净化层，所述的素坯包括以下重量份数的原料：高岭土35-45份，碱石10-15份，建筑用沙6-10份，碳酸钙5-8份，碳酸镁5-8份，煤粉4-7份，硅藻土8-12份，所述的净化层包括添加有活性炭的二氧化钛溶胶薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种除甲醛的钧瓷制品，其特征在于：所述的添加有活性炭的二氧化钛溶胶制备方法为：以钛酸盐作为二氧化钛的前驱物，乙醇作溶剂，制得钛酸盐乙醇溶液，将钛酸盐乙醇溶液在磁力搅拌器上不断搅拌下加入分散剂和水，当搅拌0.5-1h后，加入活性炭，再搅拌2-4h后再加入粘合剂，继续搅拌6-8h，即得到添加有活性炭的二氧化钛溶胶。
3.根据权利要求1或2所述的一种除甲醛的钧瓷制品，其特征在于：所述的活性炭为改性后的活性炭，改性后的活性炭的制备方法为：将银杏叶清洗干燥，研磨后，放入到浓度为2-4 mol/L硝酸溶液中浸泡10-12h后，超声处理，再放入炭化炉进行炭化，得到活性炭，将活性炭浸入到硝酸铜溶液中，浸泡8-10h，洗涤，微波干燥得到改性后的活性炭，所述的活性炭与硝酸铜的质量比为1:1.5-1:2。
4.根据权利要求2所述的一种除甲醛的钧瓷制品，其特征在于：所述的磁力搅拌器的搅拌速率为800-1000r/min。
5.根据权利要求2所述的一种除甲醛的钧瓷制品，其特征在于：所述的分散剂为浓硝酸。
6.根据权利要求2所述的一种除甲醛的钧瓷制品，其特征在于：所述的粘结剂为乙基纤维素乙醇溶液。
7.根据权利要求1所述的一种除甲醛的钧瓷制品，其特征在于：所述钧瓷釉包括以下重量份数的原料：钾长石25-30份、钠长石 10-15份、高岭土7-10份、矿石粉12-15份、硫酸锌6-8份。
8.根据权利要求1所述的一种除甲醛的钧瓷制品的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、将素坯的原料分别装入球磨机中加入与素坯原料等质量的水球磨1-2h后，加入2-5份粘结剂，继续研磨1-2h，之后过120-150目筛得到料浆，静置26-30h后，将料浆制成型坯，然后将型坯静置晾干后入窑炉中素烧，得到素坯；
步骤二、将制成的添加有活性炭的二氧化钛溶胶，采用浸涂法负载到坯体表面上，将浸涂过净化层的素坯放置于离心机上，使多余的不平整的添加有活性炭的二氧化钛溶胶甩尽，离心之后用塑料薄膜将浸涂过净化层的坯体覆盖密封放入烘箱中恒温干燥，温度为50-80℃，保存11-13h，揭掉塑料薄膜，得到覆有净化层的素坯；
步骤三、将覆有净化层的素坯浸入到釉浆中，釉层厚度为0.35-0.5mm，浸釉完成后取出修整干燥后，将其放入窑炉内烧制，制成除甲醛的钧瓷制品。
9.根据权利要求8所述的一种除甲醛的钧瓷制品的制作方法，其特征在于：步骤一中所述的粘结剂为稀焦油。
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