[发明专利]一种应用于提高锐钛矿TiO2

说明书

本发明涉及一种应用于提高锐钛矿TiO₂超亲水自清洁陶瓷釉的涂层及其应用方法，所述涂层的质量百分比组成为：去离子水13～17wt%，强酸12～17wt%，钛源55～60wt%，诱导剂5～10%，无水乙醇6～12wt%。本发明在氧化气氛下煅烧含有诱导剂CaTi₂O₅的TiO₂前驱体涂层，促使其在低温下形成了锐钛矿TiO₂，有效降低了釉面的接触角，并适应于多种釉料，实现了釉面的超亲水效果，从而提高了不同陶瓷釉的自清洁性能，因此具有广泛的使用范围和应用前景。

技术领域

本发明涉及陶瓷釉面清洁领域，具体涉及一种应用于提高锐钛矿TiO2超亲水自清洁陶瓷釉的涂层及其应用方法。

背景技术

随着国家的经济发展和社会进步，人们的生活水平不断提高，而传统的建筑陶瓷和卫生陶瓷耐污抗污性能较差，难以满足人们对优质产品的期待。为了提高传统陶瓷的价值，赋予其良好的自清洁性能变得愈发重要。陶瓷釉是一种硅酸盐原料如石英、方解石等为主要原料，经一定温度的焙烧而熔融形成陶瓷表面的玻璃质薄层。在申请专利CN202010117271.0中将表面活性剂CaTi₂O₅加入分相釉制备超亲水釉，但该超亲水釉面乳浊感强，大大限制了其应用。本申请克服了只适用于分相釉等缺陷，利用将诱导剂CaTi₂O₅加入到TiO₂溶胶体系中，然后将陶瓷釉浸入到该溶胶体系中，镀膜、煅烧获得锐钛矿TiO₂，克服了目前TiO₂涂层与陶瓷釉面结合不牢固，同时在高温煅烧时锐钛矿容易转变为金红石从而导致釉面亲水性下降等问题。因此本申请专利通过在陶瓷釉表面通过加入诱导剂CaTi₂O₅的TiO₂涂层，不仅使釉面润湿角大幅度降低，提高了陶瓷釉的自清洁性能，而且适用于多种釉料种类，大大拓宽了其实际应用领域，对于陶瓷产业的发展具有促进作用。

发明内容

本发明的目的在于制备一种应用于提高锐钛矿TiO₂超亲水自清洁陶瓷釉的涂层，提供一种成本低廉、工艺简单、可规模化生产、具有超亲水性能涂层的制备及应用方法。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：一种应用于提高锐钛矿TiO₂超亲水自清洁陶瓷釉的涂层，其特征在于，所述涂层的质量百分比组成为：去离子水13～17wt%，强酸12～17wt%，钛源55～60wt%，诱导剂5～10%，无水乙醇6～12wt%。

所述钛源为钛酸四丁酯，强酸为浓硫酸或浓盐酸，诱导剂为CaTi₂O₅。

上述涂层的应用方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一配制涂层：按照涂层的质量百分比组成，先将去离子水和强酸依次滴加至烧杯，经磁力搅拌至混合均匀，记为溶液A；然后将无水乙醇和钛源依次滴加至烧杯，经磁力搅拌至均匀混合，记为溶液B；然后将溶液A缓慢滴加至溶液B中，经磁力搅拌20min形成TiO₂溶胶，最后在TiO₂溶胶中加入CaTi₂O₅均匀搅拌10～15min，获得含有CaTi₂O₅的TiO₂溶胶；

步骤二釉面涂覆：将釉片完全浸在含有CaTi₂O₅的TiO₂溶胶中3～5min，然后按1～3mm/s速度缓慢提拉出；然后再次将釉片完全浸在含有CaTi₂O₅的TiO₂溶胶中1～2min，然后按0.5～1mm/s速度缓慢提拉出；

步骤三烧成：将涂覆完成后的釉片烘干，然后放入窑炉内于氧化气氛下进行煅烧，出窑后经自然冷却获得制品。