本文關鍵詞：化學工程的前沿——超細粉末制備，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《西北大學》 2009年

納米無機復合抗菌粉體的制備與抗菌陶瓷的開發(fā)

羅志龍  

【摘要】： 本文簡要介紹了國內(nèi)外納米抗菌材料的發(fā)展狀況及抗菌陶瓷的開發(fā)現(xiàn)狀,闡明了抗菌陶瓷開發(fā)的意義。 本文在課題組多年開發(fā)基礎上對納米無機復合抗菌粉體制備工藝做了進一步深入研究和優(yōu)化,得出了最佳工藝參數(shù);以制得的納米無機復合抗菌粉體為基礎,開發(fā)了具有高效抑菌效果的抗菌陶瓷,并做了定性測試;并對抗菌釉料的性能特點做了初步探討。主要結(jié)論如下: (1)沉淀法制備納米無機復合抗菌粉體工藝步驟為:晶種制備、水解、沉淀、洗滌、干燥、煅燒。主要工藝參數(shù)為:Ag~+以氯化銀溶膠引入;合成水解反應溫度控制在95±3℃;反應體系濃度120g/L;反應時間30min;800℃煅燒1.5h;分散改性劑采用六偏磷酸鈉(Na_6P_6O_8)。 (2)粉體定性檢測:X射線熒光光譜分析其主要元素含量測定得出粉體的化學組成Ag_(0.03)Zr_(0.18)Ti_(0.33)P_(0.11)O_(0.34);高分辨透射電鏡可看出其粒度細小,分散形貌良好;經(jīng)激光粒度儀檢測,粉體粒度分布窄,平均粒徑為300nm;經(jīng)抗菌試驗表明,無外加光照,粉體濃度100mg/L,30min內(nèi)對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和白色念珠菌的抗菌率均達到99.0%以上;粉體經(jīng)日光照射3個月后,未發(fā)生嚴重光致變色現(xiàn)象,抗菌性能仍保持在95%以上。 (3)將自制抗菌粉體引入普通陶瓷釉料,采用二層釉工藝,燒成溫度1180-1200℃,氧化氛燒成,制得抗菌陶瓷;陶瓷樣品抗菌測試表明,當抗菌粉體摻入量超過6%,即產(chǎn)生較強抗菌作用(抗菌率＞95%),且具有良好的耐酸堿和耐候性。 (4)初步探討了納米材料的引入對降低釉料燒成溫度的影響機理;以物理分散法與化學分散法結(jié)合對抗菌劑在釉料中的分散性進行優(yōu)化使其達到最佳;以變色抑制劑解決了銀離子變色問題。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：西北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：TQ174.1
【目錄】：

摘要3-4

英文摘要4-7

第一章 緒論7-18

引言7

1.1 抗菌陶瓷的發(fā)展狀況7-9

1.2 納米抗菌技術與其應用9-12

1.2.1 抗菌劑的概念及分類9-11

1.2.2 納米無機抗菌劑的性能指標11

1.2.3 納米抗菌技術的應用11-12

1.3 納米無機抗菌劑的抗菌機理12-13

1.4 抗菌陶瓷13-16

1.4.1 銀系緩釋型抗菌陶瓷14-15

1.4.2 光催化型抗菌陶瓷15-16

1.5 本課題研究的內(nèi)容16-18

第二章 納米無機抗菌粉體的制備及性能檢測18-37

2.1 納米粉體制備技術理論基礎18-23

2.1.1 納米粉體的制備方法18-20

2.1.2 液相法合成納米粉體過程的工程特征20-23

2.2 納米抗菌粉體的制備試驗23-31

2.2.1 試驗原料及設備23-24

2.2.2 實驗方案及工藝流程24-25

2.2.3 粉體制備工藝參數(shù)的確定25-29

2.2.4 正交試驗29-31

2.3 納米抗菌粉體的性能檢測31-37

2.3.1 粉體的結(jié)構(gòu)檢測與表征31-35

2.3.2 粉體的抗菌性能檢測35-37

第三章 抗菌陶瓷的制備及性能檢測37-50

3.1 抗菌陶瓷的制備原理及方法37-38

3.1.1 抗菌陶瓷的制備原理37

3.1.2 抗菌陶瓷的制備方法37-38

3.2 抗菌陶瓷的制備38-41

3.2.1 坯體、釉料組成38

3.2.2 原材料及設備38

3.2.3 抗菌陶瓷的燒成38-41

3.3 抗菌陶瓷的抗菌性能檢測41-50

3.3.1 抗菌制品的抗菌性能檢測方法簡介41-42

3.3.2 陶瓷抗菌性能檢測試驗42-49

3.3.3 陶瓷抗菌耐久性試驗49-50

第四章 抗菌陶瓷釉料的特性研究50-61

4.1 納米抗菌劑對釉料燒成溫度的影響50-52

4.1.1 納米材料對降低釉料燒成溫度的作用機理50-51

4.1.2 納米抗菌粉體的加入量與燒成溫度的關系51-52

4.2 抗菌劑在釉料中的分散性能研究52-56

4.2.1 納米粉體的團聚機理52

4.2.2 納米粉體的分散方法52-55

4.2.3 粉體在釉料中的分散性能優(yōu)化55-56

4.3 抗菌釉料中銀離子變色抑制研究56-61

4.3.1 銀離子變色機理57-58

4.3.2 銀離子變色抑制58-61

結(jié)論61-62

參考文獻62-65

攻讀碩士學位期間取得的學術成果65-66

致謝66

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本文編號：219770