CN118930048B

CN118930048B - 一种具有抗菌功能的免烧釉料制备工艺

Info

Publication number: CN118930048B
Application number: CN202411005254.2A
Authority: CN
Inventors: 全春辉; 黄维珊; 黄焰; 高炜
Original assignee: Foshan Taoying New Material Co ltd
Current assignee: Foshan Taoying New Material Co ltd
Priority date: 2024-07-25
Filing date: 2024-07-25
Publication date: 2025-03-21
Anticipated expiration: 2044-07-25
Also published as: CN118930048A

Abstract

本发明涉及一种具有抗菌功能的免烧釉料制备工艺，属于陶瓷加工技术领域。本发明公开了具有抗菌功能的免烧釉料的制备工艺，通过釉料A、釉料B制备得到釉料C，将釉料C、抗菌掺杂剂、三聚氰胺甲醛树脂等混合得到具有抗菌功能的免烧釉料。通过聚苯乙烯微球和无机填料之间的范德华力、聚乙烯吡咯烷酮的亲水性以及抗菌掺杂剂中的化学键和范德华力，提高釉料的综合性能；此外，通过硅烷偶联剂、硅酸盐类固化剂、光固化引发剂同三聚氰胺甲醛树脂的加入，形成了复合交联网络结构，增强了抗菌掺杂剂同釉料之间的结合力，协同提高抗菌效果。

Description

一种具有抗菌功能的免烧釉料制备工艺

技术领域

本发明属于陶瓷加工技术领域，涉及一种具有抗菌功能的免烧釉料制备工艺。

背景技术

陶瓷因此耐热、耐腐蚀等特性，在多个领域广泛应用，但是传统的陶瓷制备工艺通常涉及高温烧结过程，这一过程不仅消耗大量能源，还会排放大量的二氧化碳和其他温室气体，烧结过程中还可能产生其他有害气体和固体废物，对空气质量和工作环境造成污染。鉴于此，企业积极研究免烧陶瓷釉料技术，这种技术通过低温处理或化学固化方法固化陶瓷釉料，能够显著降低能源消耗和环境污染。

另一方面，随着社会的发展和人们对健康和生活品质的日益关注，对抗菌陶瓷釉料的需求也在不断增长。现有的免烧技术制备的抗菌陶瓷釉料虽然在减少能源消耗和环境污染方面取得了进展，但仍存在一些技术挑战。由于免烧陶瓷在固化过程中致密化不充分、孔隙率较高等原因，其强度、硬度等物理机械性能可能低于烧结陶瓷，在承受压力或冲击时容易破裂，限制了其在一些领域的应用。此外，抗菌剂在免烧陶瓷中的渗透和附着性能较差，相容性不佳，容易脱落或被清洗掉，导致抗菌能力减弱、抗菌效果不够持久，无法满足预期的抗菌需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有抗菌功能的免烧釉料制备工艺，通过聚苯乙烯微球和无机填料之间的范德华力、聚乙烯吡咯烷酮的亲水性以及抗菌掺杂剂中的化学键和范德华力，提高釉料的综合性能；此外，通过硅烷偶联剂、硅酸盐类固化剂、光固化引发剂同三聚氰胺甲醛树脂的加入，形成了复合交联网络结构，增强了抗菌掺杂剂同釉料之间的结合力，协同提高抗菌效果。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种具有抗菌功能的免烧釉料制备工艺，其特征在于，所述具有抗菌功能的免烧釉料制备工艺包括以下步骤：

(1)将高岭土、硅藻土、滑石粉、碳酸钙、碳酸钡、氧化镁、聚苯乙烯微球和去离子水混合后，加入聚乙烯吡咯烷酮，滴加氢氧化钠溶液调节pH，搅拌4～12min后，静置18～36h，设置球磨速度为50～250rmp，球磨20～30min后，过100～200目筛，得到釉料A；

(2)将锂铝硅酸盐粉末、堇青石粉末、玻璃纤维在球磨转速为100～200rmp的条件下球磨时间为10～20min，过200～300目筛，得到混合粉末；将混合粉末加入乙醇溶液中，搅拌5～15min后，依次边搅拌加入硅烷偶联剂、硅酸盐类固化剂、光固化引发剂、聚乙烯醇溶液，滴加氢氧化钠溶液调节pH，在40～60kHz、150～250W条件下超声分散30～50min，得到釉料B；

(3)将釉料A和釉料B混合，得到釉料C；

(4)在60～80℃条件下将纳米氧化锌、氧化钇、脱乙酰甲壳素溶液和丙烯酸异辛酯混合搅拌30～50min，再加入十六烷基三甲基溴化铵和聚甲基丙烯酸甲酯，在70～90℃条件下混合搅拌40～50min，得到抗菌掺杂剂；

(5)将抗菌掺杂剂加入釉料C，在40～60kHz、150～250W条件下超声分散20～40min后，加入聚乙烯醇溶液、硅烷偶联剂、三聚氰胺甲醛树脂和去离子水，在50～70℃条件下混合1～2h，室温下固化12～36h，得到具有抗菌功能的免烧釉料。

进一步地，所述步骤(1)中的高岭土、硅藻土、滑石粉、碳酸钙、碳酸钡、氧化镁、聚苯乙烯微球、聚乙烯吡咯烷酮和去离子水的质量比为10～12：8.7～9.5：4.6～6.2：3.7～5.1：4.4～6：4.1～5.5：3.5～4.9：1.1～2.7：20～26。

进一步地，所述步骤(2)中的锂铝硅酸盐粉末、堇青石粉末、玻璃纤维、乙醇溶液、硅烷偶联剂、硅酸盐类固化剂、光固化引发剂和聚乙烯醇溶液的质量比为8～10：5～7：1.8～3.6：16～24：0.8～2.6：0.86～1.5：1.49～2.63：6～12。

进一步地，所述乙醇溶液的浓度为60～80％；所述硅酸盐类固化剂为硅酸钠胶粘剂；所述光固化引发剂为二丁基锡二月桂酸酯；所述聚乙烯醇溶液由聚乙烯醇和去离子水按质量比0.25～0.43：1混合而成。

进一步地，所述步骤(3)中的釉料C由所述釉料A和所述釉料B按质量比0.71～0.83：0.36～0.48组成。

进一步地，所述步骤(4)中的纳米氧化锌、氧化钇、脱乙酰甲壳素溶液、丙烯酸异辛酯、十六烷基三甲基溴化铵和聚甲基丙烯酸甲酯的质量比为8.5～10.1：3.6～5.2：2.2～4.6：1.5～2.7：2.1～3.5：0.9～1.8。

进一步地，所述纳米氧化锌的粒径为50～90nm；所述脱乙酰甲壳素溶液的浓度为0.2～0.5mol/L。

进一步地，所述步骤(5)中的釉料C、抗菌掺杂剂、聚乙烯醇溶液、硅烷偶联剂、三聚氰胺甲醛树脂和去离子水的质量比为8～12：2.2～3：1.2～2：1.7～3.1：5～10：20～30。

进一步地，所述聚乙烯醇溶液由聚乙烯醇和去离子水按质量比0.45～0.51：1混合而成。

进一步地，所述氢氧化钠溶液的浓度为0.4～0.6mol/L；所述pH调节至7.8～8.6；所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。

本发明的有益效果：

(1)本发明中的釉料A中的聚苯乙烯微球可以为釉料提供额外的孔隙空间，聚苯乙烯微球和高岭土、硅藻土等无机填料之间的范德华力有助于微球在无机填料中的分散，减少团聚，并通过聚乙烯吡咯烷酮的亲水性形成保护层，进一步防止团聚，从而保持釉料的均匀性和稳定的孔隙结构，提高釉料的综合性能。

(2)本发明中的抗菌掺杂剂中的纳米氧化锌和氧化钇中的金属离子与氧离子之间形成离子键有助于形成抗菌混合颗粒，脱乙酰甲壳素中的多糖分子含有大量的羟基，与抗菌混合颗粒表面的金属离子形成氢键，且多糖链之间、多糖链与抗菌混合颗粒之间存在范德华力，有助于提高抗菌混合颗粒的分散性和稳定性，协同提供广谱抗菌效果；进一步地，丙烯酸异辛酯的烷基链和十六烷基三甲基溴化铵的烷基链与抗菌混合颗粒表面之间存在疏水作用，有助于有机成分和无机成分的混合与分散，提高抗菌剂在釉料中的分散性和稳定性；进一步地，各组分协同聚甲基丙烯酸甲酯形成聚合物网络，有效固定抗菌成分，提高抗菌效果。

(3)本发明中的釉料B中的锂铝硅酸盐粉末、堇青石粉末、玻璃纤维复合材料具有较低的热膨胀系数，通过球磨获得更细的颗粒嵌入釉料A的孔隙中，提高釉料的机械性能，有助于材料在温度变化时保持尺寸稳定性，减少热应力引起的裂纹和缺陷，有助于免烧成型；进一步地，加入硅烷偶联剂、硅酸盐类固化剂和光固化引发剂三种助剂进行机械混合，提高三种助剂在釉料中的分散性，促进同三聚氰胺甲醛树脂的相互作用；其中，硅烷偶联剂的分子结构中含有活性基团，同无机填料表面的金属氧化物发生化学反应，形成的化学键可以改善填料与三聚氰胺甲醛树脂之间的界面相容性，提高结合力，硅酸盐类固化剂溶于水时硅酸盐分子之间的氧桥键形成三维网络结构，光固化引发剂可以引发三聚氰胺甲醛树脂中的双键发生交联，共同形成复合交联网络结构，复合交联网络结构中的化学键和物理吸附作用可以增强抗菌掺杂剂同釉料之间的结合力，防止其在使用过程中脱落或迁移，从而保持抗菌性能的稳定性和持久性，此外，复合交联网络结构中的孔隙可以作为抗菌掺杂剂渗透的通道，使其能够更深入地进入釉料的内部，从而提高抗菌效果。

(4)本发明的具有抗菌功能的免烧釉料，通过聚苯乙烯微球和无机填料之间的范德华力、聚乙烯吡咯烷酮的亲水性以及抗菌掺杂剂中的化学键和范德华力，提高釉料的综合性能；此外，通过硅烷偶联剂、硅酸盐类固化剂、光固化引发剂同三聚氰胺甲醛树脂的加入，形成了复合交联网络结构，增强了抗菌掺杂剂同釉料之间的结合力，协同提高抗菌效果。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。

实施例1

一种具有抗菌功能的免烧釉料制备工艺，包括以下步骤：

(1)将高岭土、硅藻土、滑石粉、碳酸钙、碳酸钡、氧化镁、聚苯乙烯微球和去离子水混合后，加入聚乙烯吡咯烷酮，滴加氢氧化钠溶液调节pH，搅拌4min后，静置18h，设置球磨速度为50rmp，球磨20min后，过100目筛，得到釉料A；

(2)将锂铝硅酸盐粉末、堇青石粉末、玻璃纤维在球磨转速为100rmp的条件下球磨时间为10min，过200目筛，得到混合粉末；将混合粉末加入乙醇溶液中，搅拌5min后，依次边搅拌加入硅烷偶联剂、硅酸盐类固化剂、光固化引发剂、聚乙烯醇溶液，滴加氢氧化钠溶液调节pH，在40kHz、150W条件下超声分散30min，得到釉料B；

(3)将釉料A和釉料B混合，得到釉料C；

(4)在60℃条件下将纳米氧化锌、氧化钇、脱乙酰甲壳素溶液和丙烯酸异辛酯混合搅拌30min，再加入十六烷基三甲基溴化铵和聚甲基丙烯酸甲酯，在70℃条件下混合搅拌40min，得到抗菌掺杂剂；

(5)将抗菌掺杂剂加入釉料C，在40kHz、150W条件下超声分散20min后，加入聚乙烯醇溶液、硅烷偶联剂、三聚氰胺甲醛树脂和去离子水，在50℃条件下混合1h，室温下固化12h，得到具有抗菌功能的免烧釉料。

本实施例的步骤(1)中的高岭土、硅藻土、滑石粉、碳酸钙、碳酸钡、氧化镁、聚苯乙烯微球、聚乙烯吡咯烷酮和去离子水的质量比为10：8.7：4.6：3.7：4.4：4.1：3.5：1.1：20。

本实施例的步骤(2)中的锂铝硅酸盐粉末、堇青石粉末、玻璃纤维、乙醇溶液、硅烷偶联剂、硅酸盐类固化剂、光固化引发剂和聚乙烯醇溶液的质量比为8：5：1.8：16：0.8：0.86：1.49：6。

本实施例的乙醇溶液的浓度为60％；本实施例的硅酸盐类固化剂为硅酸钠胶粘剂；本实施例的光固化引发剂为二丁基锡二月桂酸酯；本实施例的聚乙烯醇溶液由聚乙烯醇和去离子水按质量比0.25：1混合而成。

本实施例的步骤(3)中的釉料C由本实施例的釉料A和本实施例的釉料B按质量比0.71：0.36组成。

本实施例的步骤(4)中的纳米氧化锌、氧化钇、脱乙酰甲壳素溶液、丙烯酸异辛酯、十六烷基三甲基溴化铵和聚甲基丙烯酸甲酯的质量比为8.5：3.6：2.2：1.5：2.1：0.9。

本实施例的纳米氧化锌的粒径为50nm；本实施例的脱乙酰甲壳素溶液的浓度为0.2mol/L。

本实施例的步骤(5)中的釉料C、抗菌掺杂剂、聚乙烯醇溶液、硅烷偶联剂、三聚氰胺甲醛树脂和去离子水的质量比为8：2.2：1.2：1.7：5：20。

本实施例的聚乙烯醇溶液由聚乙烯醇和去离子水按质量比0.45：1混合而成。

本实施例的氢氧化钠溶液的浓度为0.4mol/L；本实施例的pH调节至7.8；本实施例的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷。

实施例2

一种具有抗菌功能的免烧釉料制备工艺，包括以下步骤：

(1)将高岭土、硅藻土、滑石粉、碳酸钙、碳酸钡、氧化镁、聚苯乙烯微球和去离子水混合后，加入聚乙烯吡咯烷酮，滴加氢氧化钠溶液调节pH，搅拌12min后，静置36h，设置球磨速度为250rmp，球磨30min后，过200目筛，得到釉料A；

(2)将锂铝硅酸盐粉末、堇青石粉末、玻璃纤维在球磨转速为200rmp的条件下球磨时间为20min，过300目筛，得到混合粉末；将混合粉末加入乙醇溶液中，搅拌15min后，依次边搅拌加入硅烷偶联剂、硅酸盐类固化剂、光固化引发剂、聚乙烯醇溶液，滴加氢氧化钠溶液调节pH，在60kHz、250W条件下超声分散50min，得到釉料B；

(3)将釉料A和釉料B混合，得到釉料C；

(4)在80℃条件下将纳米氧化锌、氧化钇、脱乙酰甲壳素溶液和丙烯酸异辛酯混合搅拌50min，再加入十六烷基三甲基溴化铵和聚甲基丙烯酸甲酯，在90℃条件下混合搅拌50min，得到抗菌掺杂剂；

(5)将抗菌掺杂剂加入釉料C，在60kHz、250W条件下超声分散40min后，加入聚乙烯醇溶液、硅烷偶联剂、三聚氰胺甲醛树脂和去离子水，在70℃条件下混合2h，室温下固化36h，得到具有抗菌功能的免烧釉料。

本实施例的步骤(1)中的高岭土、硅藻土、滑石粉、碳酸钙、碳酸钡、氧化镁、聚苯乙烯微球、聚乙烯吡咯烷酮和去离子水的质量比为12：9.5：6.2：5.1：6：5.5：4.9：2.7：26。

本实施例的步骤(2)中的锂铝硅酸盐粉末、堇青石粉末、玻璃纤维、乙醇溶液、硅烷偶联剂、硅酸盐类固化剂、光固化引发剂和聚乙烯醇溶液的质量比为10：7：3.6：24：2.6：1.5：2.63：12。

本实施例的乙醇溶液的浓度为80％；本实施例的硅酸盐类固化剂为硅酸钠胶粘剂；本实施例的光固化引发剂为二丁基锡二月桂酸酯；本实施例的聚乙烯醇溶液由聚乙烯醇和去离子水按质量比0.43：1混合而成。

本实施例的步骤(3)中的釉料C由本实施例的釉料A和本实施例的釉料B按质量比0.83：0.48组成。

本实施例的步骤(4)中的纳米氧化锌、氧化钇、脱乙酰甲壳素溶液、丙烯酸异辛酯、十六烷基三甲基溴化铵和聚甲基丙烯酸甲酯的质量比为10.1：5.2：4.6：2.7：3.5：1.8。

本实施例的纳米氧化锌的粒径为90nm；本实施例的脱乙酰甲壳素溶液的浓度为0.5mol/L。

本实施例的步骤(5)中的釉料C、抗菌掺杂剂、聚乙烯醇溶液、硅烷偶联剂、三聚氰胺甲醛树脂和去离子水的质量比为12：3：2：3.1：10：30。

本实施例的聚乙烯醇溶液由聚乙烯醇和去离子水按质量比0.51：1混合而成。

本实施例的氢氧化钠溶液的浓度为0.6mol/L；本实施例的pH调节至8.6；本实施例的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷。

实施例3

一种具有抗菌功能的免烧釉料制备工艺，包括以下步骤：

(1)将高岭土、硅藻土、滑石粉、碳酸钙、碳酸钡、氧化镁、聚苯乙烯微球和去离子水混合后，加入聚乙烯吡咯烷酮，滴加氢氧化钠溶液调节pH，搅拌8min后，静置27h，设置球磨速度为150rmp，球磨25min后，过150目筛，得到釉料A；

(2)将锂铝硅酸盐粉末、堇青石粉末、玻璃纤维在球磨转速为150rmp的条件下球磨时间为15min，过250目筛，得到混合粉末；将混合粉末加入乙醇溶液中，搅拌10min后，依次边搅拌加入硅烷偶联剂、硅酸盐类固化剂、光固化引发剂、聚乙烯醇溶液，滴加氢氧化钠溶液调节pH，在50kHz、200W条件下超声分散40min，得到釉料B；

(3)将釉料A和釉料B混合，得到釉料C；

(4)在70℃条件下将纳米氧化锌、氧化钇、脱乙酰甲壳素溶液和丙烯酸异辛酯混合搅拌40min，再加入十六烷基三甲基溴化铵和聚甲基丙烯酸甲酯，在80℃条件下混合搅拌45min，得到抗菌掺杂剂；

(5)将抗菌掺杂剂加入釉料C，在50kHz、200W条件下超声分散30min后，加入聚乙烯醇溶液、硅烷偶联剂、三聚氰胺甲醛树脂和去离子水，在60℃条件下混合1.5h，室温下固化24h，得到具有抗菌功能的免烧釉料。

本实施例的步骤(1)中的高岭土、硅藻土、滑石粉、碳酸钙、碳酸钡、氧化镁、聚苯乙烯微球、聚乙烯吡咯烷酮和去离子水的质量比为11：9.1：5.2：4.4：5.2：4.8：4.2：1.9：23。

本实施例的步骤(2)中的锂铝硅酸盐粉末、堇青石粉末、玻璃纤维、乙醇溶液、硅烷偶联剂、硅酸盐类固化剂、光固化引发剂和聚乙烯醇溶液的质量比为9：6：2.7：20：1.7：1.18：2.06：9。

本实施例的乙醇溶液的浓度为70％；本实施例的硅酸盐类固化剂为硅酸钠胶粘剂；本实施例的光固化引发剂为二丁基锡二月桂酸酯；本实施例的聚乙烯醇溶液由聚乙烯醇和去离子水按质量比0.34：1混合而成。

本实施例的步骤(3)中的釉料C由本实施例的釉料A和本实施例的釉料B按质量比0.77：0.42组成。

本实施例的步骤(4)中的纳米氧化锌、氧化钇、脱乙酰甲壳素溶液、丙烯酸异辛酯、十六烷基三甲基溴化铵和聚甲基丙烯酸甲酯的质量比为9.3：4.4：3.4：2.1：2.8：1.3。

本实施例的纳米氧化锌的粒径为70nm；本实施例的脱乙酰甲壳素溶液的浓度为0.35mol/L。

本实施例的步骤(5)中的釉料C、抗菌掺杂剂、聚乙烯醇溶液、硅烷偶联剂、三聚氰胺甲醛树脂和去离子水的质量比为10：2.6：1.6：2.4：7.5：25。

本实施例的聚乙烯醇溶液由聚乙烯醇和去离子水按质量比0.48：1混合而成。

本实施例的氢氧化钠溶液的浓度为0.5mol/L；本实施例的pH调节至8.2；本实施例的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷。

对比例1

在实施例3的基础上，去掉釉料A中的聚苯乙烯微球，用等重量的高岭土替代，其他条件与实施例3一致。

对比例2

在实施例3的基础上，去掉釉料A中的聚乙烯吡咯烷酮，用等重量的去离子水替代，其他条件与实施例3一致。

对比例3

在实施例3的基础上，去掉釉料B中的锂铝硅酸盐粉末，用等重量的堇青石粉末替代，其他条件与实施例3一致。

对比例4

在实施例3的基础上，去掉釉料B中的堇青石粉末，用等重量的玻璃纤维替代，其他条件与实施例3一致。

对比例5

在实施例3的基础上，去掉釉料B中的玻璃纤维，用等重量的锂铝硅酸盐粉末替代，其他条件与实施例3一致。

对比例6

在实施例3的基础上，去掉釉料B中的硅烷偶联剂，用等重量的聚乙烯醇溶液替代，其他条件与实施例3一致。

对比例7

在实施例3的基础上，去掉釉料B中的硅酸盐类固化剂，用等重量的光固化引发剂替代，其他条件与实施例3一致。

对比例8

在实施例3的基础上，去掉釉料B中的光固化引发剂，用等重量的硅酸盐类固化剂替代，其他条件与实施例3一致。

对比例9

在实施例3的基础上，去掉抗菌掺杂剂中的氧化钇，用等重量的纳米氧化锌替代，其他条件与实施例3一致。

对比例10

在实施例3的基础上，去掉抗菌掺杂剂中的脱乙酰甲壳素溶液，用等重量的去离子水替代，其他条件与实施例3一致。

对比例11

在实施例3的基础上，去掉抗菌掺杂剂中的丙烯酸异辛酯，用等重量的十六烷基三甲基溴化铵替代，其他条件与实施例3一致。

对比例12

在实施例3的基础上，去掉抗菌掺杂剂中的十六烷基三甲基溴化铵，用等重量的丙烯酸异辛酯替代，其他条件与实施例3一致。

对比例13

在实施例3的基础上，去掉抗菌掺杂剂中的聚甲基丙烯酸甲酯，用等重量的去离子水替代，其他条件与实施例3一致。

对比例14

在实施例3的基础上，去掉步骤(5)中的三聚氰胺甲醛树脂，用等重量的去离子水替代，其他条件与实施例3一致。

将由实施例1～3和对比例1～14制备得到的一种具有抗菌功能的免烧釉料均匀涂布到烧熟坯上，涂刷量为500g/m²，在60℃温度下固化30min，得到具有抗菌功能的免烧瓷砖。

按照JG/T55-2018测试釉面平拉黏结强度；采用莫氏硬度笔刻划法进行釉面的莫氏硬度测试；按照标准《JC/T 897-2014(2017)抗菌陶瓷制品抗菌性能》附录A中的试验方法测定，抗细菌性能要求为≥90％，测试结果如下表1所示。

表1免烧瓷砖性能测试

由表1可知，由实施例1～3制备得到的釉料制得的免烧瓷砖釉面平拉粘结强度≥1.73MPa、莫氏硬度为6、抗细菌性能≥97％，测试结果明显优于对比例1～14制得的免烧瓷砖，原因主要是，对比例1～14替换了本发明制备方法中的某些成分，对整体组分间的分子作用、机械性能产生了影响。例如，对比例14去掉了制备方法中的三聚氰胺甲醛树脂，无法形成复合交联网络结构，故而影响了抗菌成分同釉料之间的结合力剂相容性，釉面平拉粘结强度和莫氏硬度有所下降，影响整体抗菌性能的体现。而对比例1～8均对釉料组分进行了替换，对比例9～13则对抗菌掺杂剂进行了改动，无法形成本发明中无机填料和有机填料的相互交织、渗透、协同体系，进而影响了免烧瓷砖在釉面平拉粘结强度、莫氏硬度和抗细菌性能上的体现。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种具有抗菌功能的免烧釉料制备工艺，其特征在于，所述具有抗菌功能的免烧釉料制备工艺包括以下步骤：

（1）将高岭土、硅藻土、滑石粉、碳酸钙、碳酸钡、氧化镁、聚苯乙烯微球和去离子水混合后，加入聚乙烯吡咯烷酮，滴加氢氧化钠溶液调节pH，搅拌4~12min后，静置18~36h，设置球磨速度为50~250rmp，球磨20~30min后，过100~200目筛，得到釉料A；

（2）将锂铝硅酸盐粉末、堇青石粉末、玻璃纤维在球磨转速为100~200rmp的条件下球磨时间为10~20min，过200~300目筛，得到混合粉末；将混合粉末加入乙醇溶液中，搅拌5~15min后，依次边搅拌加入硅烷偶联剂、硅酸盐类固化剂、光固化引发剂、聚乙烯醇溶液，滴加氢氧化钠溶液调节pH，在40~60kHz、150~250W条件下超声分散30~50min，得到釉料B；

（3）将釉料A和釉料B混合，得到釉料C;

（4）在60~80℃条件下将纳米氧化锌、氧化钇、脱乙酰甲壳素溶液和丙烯酸异辛酯混合搅拌30~50min，再加入十六烷基三甲基溴化铵和聚甲基丙烯酸甲酯，在70~90℃条件下混合搅拌40~50min，得到抗菌掺杂剂；

（5）将抗菌掺杂剂加入釉料C，在40~60kHz、150~250W条件下超声分散20~40min后，加入聚乙烯醇溶液、硅烷偶联剂、三聚氰胺甲醛树脂和去离子水，在50~70℃条件下混合1~2h，室温下固化12~36h，得到具有抗菌功能的免烧釉料；

所述步骤（1）中的高岭土、硅藻土、滑石粉、碳酸钙、碳酸钡、氧化镁、聚苯乙烯微球、聚乙烯吡咯烷酮和去离子水的质量比为10~12：8.7~9.5：4.6~6.2：3.7~5.1：4.4~6：4.1~5.5：3.5~4.9：1.1~2.7：20~26；

所述步骤（2）中的锂铝硅酸盐粉末、堇青石粉末、玻璃纤维、乙醇溶液、硅烷偶联剂、硅酸盐类固化剂、光固化引发剂和聚乙烯醇溶液的质量比为8~10：5~7：1.8~3.6：16~24：0.8~2.6：0.86~1.5：1.49~2.63：6~12；所述聚乙烯醇溶液由聚乙烯醇和去离子水按质量比0.25~0.43：1混合而成；

所述步骤（3）中的釉料C由所述釉料A和所述釉料B按质量比0.71~0.83：0.36~0.48组成；

所述步骤（4）中的纳米氧化锌、氧化钇、脱乙酰甲壳素溶液、丙烯酸异辛酯、十六烷基三甲基溴化铵和聚甲基丙烯酸甲酯的质量比为8.5~10.1：3.6~5.2：2.2~4.6：1.5~2.7：2.1~3.5：0.9~1.8；

所述步骤（5）中的釉料C、抗菌掺杂剂、聚乙烯醇溶液、硅烷偶联剂、三聚氰胺甲醛树脂和去离子水的质量比为8~12：2.2~3：1.2~2：1.7~3.1：5~10：20~30；所述聚乙烯醇溶液由聚乙烯醇和去离子水按质量比0.45~0.51：1混合而成。

2.根据权利要求1所述的一种具有抗菌功能的免烧釉料制备工艺，其特征在于，所述乙醇溶液的浓度为60~80%；所述硅酸盐类固化剂为硅酸钠胶粘剂；所述光固化引发剂为二丁基锡二月桂酸酯。

3.根据权利要求1所述的一种具有抗菌功能的免烧釉料制备工艺，其特征在于，所述纳米氧化锌的粒径为50~90nm；所述脱乙酰甲壳素溶液的浓度为0.2~0.5mol/L。

4.根据权利要求1所述的一种具有抗菌功能的免烧釉料制备工艺，其特征在于，所述氢氧化钠溶液的浓度为0.4~0.6mol/L；所述pH调节至7.8~8.6；所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。