[发明专利]采用铝溶胶对陶瓷表面进行修饰的方法有效

申请号：	201310198235.1	申请日：	2013-05-24
公开（公告）号：	CN103408330A	公开（公告）日：	2013-11-27
发明（设计）人：	黄志良;詹刚;陈巧巧;鲁冕;石月;池汝安	申请（专利权）人：	武汉工程大学
主分类号：	C04B41/87	分类号：	C04B41/87
代理公司：	湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102	代理人：	崔友明
地址：	430074 湖北***	国省代码：	湖北;42
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摘要：
搜索关键词：	采用溶胶陶瓷表面进行修饰方法
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【说明书】：

技术领域

本发明属于表面修饰剂领域，具体涉及采用铝溶胶对陶瓷表面进行修饰的方法。

背景技术

随着人们对生活质量要求的不断提高和环保意识的逐渐增强，人们对传统的建筑卫生陶瓷制品，提出了更高的要求，主要集中体现在陶瓷制品的抗污抗菌、自清洁等方面。日常生活中常用的方法是采用表面活性剂、碱性除垢剂或酸性除垢剂之类的清洁剂，用清洁刷反复地洗擦其表面。但该法使得清洗频率高，工作量大，特别是清洗污水含较多使水体富营养化的成分，导致水污染。为了避免较为烦琐的清洗和得到更为清洁的表面，提高制品的抗污抗菌、自清洁能力可有效的提高人们生活质量，降低环境负荷。

目前主要是以人工合成的涂层材料对陶瓷表面进行修饰达到提高陶瓷的抗污抗菌、自清洁能力。人工合成的涂层材料主要分为无机和有机两大类，由于有机类涂层材料存在抗污抗菌性比较弱，耐热性、稳定性比较差，且自身分解的产物和挥发物可能对人体有害，不适合用于高温加工等缺点，限制了其使用，因而逐渐被无机类的涂层材料所替代。传统的无机类涂层修饰剂主要是由银、铜、锌等金属离子担载于沸石、磷酸锆、易熔玻璃、硅胶、活性炭等载体组成。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术而提出一种采用铝溶胶对陶瓷表面进行修饰的方法，提高陶瓷表面疏水性，显著增强陶瓷的抗污抗菌性，自洁和易洁性能。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：采用铝溶胶对陶瓷表面进行修饰的方法，包括有以下步骤：

1）表面涂覆：先对陶瓷胚体表面进行预处理，然后采用刷涂工艺将铝溶胶涂覆到陶瓷胚体表面；

2）低温预处理：将经过涂覆的陶瓷胚体置于80℃～100℃的烘箱中烘干，干燥时间为2～5h；

3）高温烧结：将低温预处理后的陶瓷胚体置于空气气氛，升温速率为1～8℃/min的程序由室温升至1100℃～1200℃，恒温2～5h的条件下烧结。

按上述方案，所述的铝溶胶的制备方法，包括如下步骤：

1）将异丙醇铝和异丙醇按摩尔比为：异丙醇铝：异丙醇=1:1～2混合，经过超声处理，得到前驱液；

2）将步骤1）中的前驱液缓慢滴加到初温50℃～70℃的水中，恒温70℃～80℃，搅拌30min～60min；

3）加入硝酸作为胶溶剂，硝酸加入量按摩尔比计为：异丙醇铝：硝酸=1:0.15～0.3，恒温反应30min～60min，即可得到透明稳定的铝溶胶。

按上述方案，铝溶胶的平均粒径范围为20nm～60nm，铝溶胶的固含量为8％～12％。

本发明的反应机理是：以异丙醇铝为原料，采用溶胶-凝胶法制备铝溶胶时，主要发生的是异丙醇铝的水解，反应过程如下：