[发明专利]一种防霉抗菌陶瓷材料及其制备方法和用途

说明书

本发明提供一种防霉抗菌陶瓷材料及其制备方法和用途，所述防霉抗菌陶瓷材料包括：掺杂有至少四种稀土离子的氟硅酸盐、纳米氧化钛、氧化锌、长余辉蓄光材料、高岭土、减水剂、增强剂和石英。所述防霉抗菌陶瓷材料通过协同采用掺杂有至少四种稀土离子的氟硅酸盐和长余辉蓄光材料，能够在白天或有光条件下实现蓄光功能，掺杂有至少四种稀土离子的氟硅酸盐能够提高光对纳米氧化钛的作用，从而提高防霉抗菌效果，且在夜晚或阴暗环境中长余辉蓄光材料发散出光继续促进纳米氧化钛的光催化除菌效果，避免夜晚或阴暗条件下细菌霉菌的滋长，可较好地应用在医院等对抗霉抗菌要求较高的环境中。

技术领域

本发明涉及陶瓷技术领域，尤其涉及一种防霉抗菌陶瓷材料及其制备方法和用途。

背景技术

陶瓷砖普遍应用于人们环境中，其表面总会有一些污染与细菌滋生的死角，尤其是医院等场所容易滋生细菌，陶瓷砖表面都有肉眼看不见的微细针孔，当其使用时间长了，细菌容易积累滋生甚至传染，严重影响身体健康。

因此，研发一款抗菌防霉的陶瓷砖尤为重要。

传统的抗菌陶瓷砖，通过往釉料中直接添加抗菌剂，赋予陶瓷釉料抗菌功能制备得到，且大多的抗菌剂均为银系抗菌剂。

CN110818261A公开了一种抗菌陶瓷釉，其制备原料组分包括陶瓷釉料、抗菌剂、悬浮剂和解胶剂，其中的抗菌剂为纳米硅酸锆载银和纳米氧化锌的混合物。目前的银系抗菌剂在抗菌陶瓷砖中，多以纳米银颗粒的形式存在，然而，由于其加入到陶瓷原料中后，容易发生团簇现象，抗菌效果欠佳。

CN106242525A公开了一种纳米抗菌瓷砖及其制备方法，在配方中添加了抗菌剂，纳米二氧化硅溶胶，纳米银，纳米二氧化钛，硅烷偶联剂，氧化钕，氧化铈，其中，通过纳米二氧化硅的水溶胶为载体，硅烷偶联剂为媒介物，有效减少了纳米银与纳米二氧化钛之间的团簇现象，但并未意识到纳米氧化钛在阴暗环境中难以实现抗菌效果的问题。

CN112939458A公开了一种抗菌墙地砖陶瓷釉料及该釉料使用方法，通过将二氧化钛改性，掺杂相关的金属元素，使其可见光区内具备抗菌性，然而同样未意识到阴暗环境中二氧化钛抗菌性下降的问题。

因此，需要开发一种新的防霉抗菌陶瓷材料及相关工艺。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种防霉抗菌陶瓷材料及其制备方法和用途，通过复配掺杂有至少四种稀土离子的氟硅酸盐、纳米氧化钛、氧化锌和长余辉蓄光材料，解决了纳米氧化钛阴暗环境下抗菌效果差的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种防霉抗菌陶瓷材料，所述防霉抗菌陶瓷材料包括：掺杂有至少四种稀土离子的氟硅酸盐、纳米氧化钛、氧化锌和长余辉蓄光材料。

纳米二氧化钛抗菌剂一般需要光照条件才可进行光催化抗菌防霉，然而阴暗环境中更易滋生细菌和霉菌，采用银抗菌剂存在团聚和成本较高的问题，而本发明提供的防霉抗菌陶瓷材料通过上述材料的复配，能够实现光照条件下的蓄光和光催化防霉抗菌作用，在阴暗条件下，长余辉蓄光材料释放积蓄的光并继续时纳米氧化钛在光催化下产生防霉抗菌作用，而掺杂有至少四种稀土离子的氟硅酸盐能够促进纳米氧化钛在阴暗环境下的光催化效果，提高抗菌效果，且氧化锌的加入能够提高纳米氧化钛的催化活性，各组分相互协同作用，提高了防霉抗菌效果，且解决了阴暗环境中霉菌生长的难题。

优选地，所述防霉抗菌陶瓷材料按质量份数包括：

本发明优选防霉抗菌陶瓷材料的质量配比如上所示，更有利于发挥四者的协同作用，提高阴暗条件下的防霉抗菌效果。