[00116481]一种抗菌防霉陶瓷砖及其制备方法

①课题来源与背景 陶瓷砖是由粘土、石英砂以及其他无机非金属原料,经配料、球磨、制粉、成型、烧结等工艺生产的板状或块状陶瓷制品,广泛应用于装饰与保护建筑物、构筑物的墙面和地面。随着房地产业的迅速发展,使得瓷砖的生产和消费都获得了较大的发展,同时对陶瓷砖的性能要求也越来越高,然而目前市场上的陶瓷砖抗菌防霉性能较差,长期使用容易滋生霉菌,不仅影响陶瓷砖的美观,还影响陶瓷砖的使用性能。 ②技术原理及性能指标 抗菌防霉陶瓷砖,由以下重量份的原料制成：石英砂40-50、萤石20-30、碎石屑15-25、伊利石10-20、黄土16-28、莫来石14-22、炉窑渣8-16、白垩粉4-12、改性粘土24-32、骨粉5-15、硅酸锌 2-4、氧化铜1-3、载银磷酸锆3-8; 改性粘土的制备方法如下：a、按质量比3-6：2-4:1-2称取凹凸棒土、硅藻土、膨润土,混合均匀,加入适量的水制成浓度为30-40%的粘土浆液,再用浓度为15-25%的硫酸溶液调节浆液PH至3-5,水浴加热至85-95℃,搅拌2-4h,过滤,用蒸馏水洗涤至中性,烘干,440-480℃煅烧2-3h,粉碎,过200-300目筛;b、按重量比1:2-3取上述处理的粘土与浓度为1.5-3mol/L四氯化钛水溶液混合均匀,然后加入2-3%的玉石粉、2-3%的硫酸铜、1-2%的十二烷基二甲基苄基氯化铵、0.5-1%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷,在30-50℃恒温水浴中超声分散,同时进行机械搅拌,反应1-2h,然后用浓度为5-10%的氨水调节PH至4-6,搅拌1-2h,过滤,用蒸馏水洗涤干净,烘干,620-660℃煅烧1-2h,冷却至室温即可。 本项目抗菌防霉陶瓷砖的制备方法,包括以下步骤： （1）取石英砂、萤石、碎石屑、伊利石混合均匀,粉碎,湿法球磨10-15h,烘干后进行下熔炼,待其完全熔化后,搅拌5-8min后进行快速水淬,得到破碎的颗粒,湿法球磨8-12h,烘干,过150-200目筛,待用; （2）取黄土、莫来石、炉窑渣、白垩粉混合均匀,粉碎,湿法球磨10-15h,过100-150目筛,静置6-12h,喷雾干燥成含水量为3-5%的颗粒,待用; （3）将上述步骤（1）与步骤（2）制得的粉料加入混料机中混合4-6min,再加入余下原料混合2-5min,然后加入混合料重量2.5-3.5%的固含量为35%的水玻璃混合25-35min,静置10-15h; （4）将步骤（3）混合均匀的粉料送到成型机在70-80MPa下压制成型,然后将压制好的砖坯送至干燥窑中干燥至含水量为2.5-4.5%的干坯; （5）将干坯以15-20℃/min的速率升温至1220-1260℃,保温2-3h,再以8-12℃/min的速率降温至810-850℃,保温1-2h,然后以5-10℃/min的速率升温至1080-1160℃,保温1.5-2.5h,再以10-15℃/min的速率降温至720-760℃,保温0.5-1h,冷却至常温,经磨边、包装即得成品。 ③技术的创造性与先进性 改性粘土采用玉石粉、硫酸铜等物质协同二氧化钛包覆粘土,不仅对大肠杆菌、黄色葡萄球菌等有害细菌具有杀菌功效,同时对甲醛、苯、氨气、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、TVOC等影响人类身体健康的有害有机物以及烟臭、厕所臭、垃圾臭、动物臭等起到净化除臭作用,还可以提高瓷砖的抗老化能力、耐候性、抗紫外线、耐擦洗等性能,保持瓷砖的颜色光泽,延长瓷砖的使用期。 本项目陶瓷砖中添加有硅酸锌、氧化铜、载银磷酸锆等无机抗菌剂,同时改性粘土也具有杀菌功效,使得陶瓷砖具有很好的抗菌防霉性能,杀菌率达90%以上,能够有效抑制霉菌的滋生,且制得的陶瓷砖具有强度高,吸水率低,耐磨性和耐候性好等特点,经久耐用。 ④技术的成熟程度,适用范围和安全性 可以克服目前市场上的陶瓷砖抗菌防霉性能较差,长期使用容易滋生霉菌的难题。