| 成果名稱： | 光催化材料在瓷磚表面的低溫固定技術(shù)及高效降解甲醛大理石瓷磚的研制 |
| 登記日期： | 2020-03-27 |
| 完成單位： | 清遠(yuǎn)市簡一陶瓷有限公司,佛山市簡一陶瓷有限公司 |
| 完成人員： | 楊君之,吳世斌,許林峰,皮小萌,林亮標(biāo),唐賦,區(qū)邦熙,江澤鋒,王梁,黃先培,郭惠法,宋建鋒,黃山平,劉齊興,劉從付,高凌雨,胡文華 |
| 研究起止日期： | 2017-01-04至2018-12-31 |
| 主要應(yīng)用行業(yè)： | 制造業(yè) |
| 高新技術(shù)領(lǐng)域： | 新材料 |
| 評價單位： | 廣東省建筑材料行業(yè)協(xié)會 、廣東陶瓷協(xié)會 |
| 評價日期： | 2020-01-13 |
| 成果簡介： | 1、立項(xiàng)背景、技術(shù)原理和應(yīng)用領(lǐng)域 目前建筑陶瓷行業(yè)大部分企業(yè)推出能凈化空氣的功能性瓷磚，比如負(fù)離子瓷磚、陽光瓷磚、能量瓷磚、量子瓷磚等。這次瓷磚一般是在釉里面混入放射性物質(zhì)釷，其產(chǎn)生的高能射線可以引起空氣電離，從而達(dá)到凈化空氣的效果，但這種方法無法使有機(jī)分子發(fā)生分解。部分企業(yè)將瓷磚與硅藻泥結(jié)合，利用硅藻泥的吸附作用生產(chǎn)出除甲醛瓷磚。這種吸附作用不屬于降解甲醛，當(dāng)環(huán)境溫度升高時，吸附的甲醛會重新釋放到室內(nèi)環(huán)境中，引起甲醛超標(biāo)。因此，如何使瓷磚加附降解甲醛功能成為業(yè)內(nèi)急切解決的問題。 針對光催化材料無法在低溫條件下牢固附著到瓷磚表面的問題，清遠(yuǎn)市簡一陶瓷有限公司、佛山市簡一陶瓷有限公司研發(fā)出一種功能類似水泥的新型材料，可將具有可見光活性的光催化材料牢固地附著到大理石瓷磚表面。這種材料常態(tài)是一種粘度和水一樣的液態(tài)，經(jīng)過催化作用和400℃以下的烘烤，可以變成像玻璃一樣堅(jiān)硬的固態(tài)。該項(xiàng)技術(shù)解決了光催化材料的催化活性和附著性不可兼得的矛盾。使光催化材料的降解甲醛功能，可以與大理石瓷磚完美的結(jié)合起來。 2、成果的主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn) （一）材料方面的創(chuàng)新 （1）可見光光催化材料的研制 本項(xiàng)目通過低溫液相法合成穩(wěn)定的納米二氧化鈦分散液，再配合一定技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)金屬元素與非金屬元素復(fù)合摻雜改性制備出一款具有可見光活性的光催化材料，由于納米二氧化鈦合成和改性分步進(jìn)行，可有效避免雜質(zhì)離子的引入，因此制備的可見光光催化材料活性強(qiáng)、雜質(zhì)少、穩(wěn)定性高，綜合計(jì)算價格也不到進(jìn)口產(chǎn)品的50%。 （2）低溫固化蠟水的研制 本項(xiàng)目開發(fā)了一種作用類似于水泥的機(jī)硅類的蠟水，將光催化材料粒子附著到瓷磚表面。這種有機(jī)硅樹脂經(jīng)交聯(lián)、縮聚、固化后可以在瓷磚表面形成一層致密透明的無機(jī)膜，完全硬化后形成一層高度致密、透明度高的無機(jī)涂層。這層無機(jī)膜與之前獲得的凹凸物理結(jié)構(gòu)牢牢地咬合在一起，并通過化學(xué)鍵與釉結(jié)合起來，最后和瓷磚融為一體，不同于涂料涂覆瓷磚表面形成的雙層結(jié)構(gòu)。固化后的無機(jī)膜的硬度隨固化程度提高而增加，因此具有優(yōu)異的耐磨性。同時由于固化涂層滲透到釉面凹凸結(jié)構(gòu)中，因此在使用過程中與釉面同時被磨損，提高了涂層的耐磨性能。光催化材料粒子以埋入和嵌入的方式與蠟層緊密結(jié)合在一起，所以蠟層的性能決定了光催化材料的粘附性和耐久性。 （二）工藝方面的創(chuàng)新 本項(xiàng)目利用了以前瓷磚防滑技術(shù)中的刻蝕工藝，并創(chuàng)新性的引入打蠟工藝和噴射工藝。將這兩種工藝結(jié)合起來，使光催化材料粒子可以通過埋入和嵌入的方式與蠟層如同混凝土一樣形成一個堅(jiān)固的整體。而蠟層又通過化學(xué)鍵和機(jī)械咬合的方式與粗糙的瓷磚表面牢固地結(jié)合起來。這樣就實(shí)現(xiàn)了光催化材料粒子在瓷磚表面的牢固附著。 （1）打蠟工藝 通過打蠟工藝使光催化材料粒子與蠟水均勻混合，將光催化材料粒子全部埋入到蠟層中，主要工藝難度體現(xiàn)在三個方面：第一是將光催化材料粒子均勻分散到蠟層中；第二是保證后續(xù)的噴射工藝能夠順利進(jìn)行；第三是保證磚面干凈通透，不影響磚面效果。 （2）噴射工藝 采用高壓噴射工藝將光催化材料霧化成非常細(xì)小的液滴，然后快速射入瓷磚表面的蠟層中，實(shí)現(xiàn)光催化材料粒子與蠟層的嵌入式結(jié)合。由于霧化效果非常好，使得瓷磚表面能均勻結(jié)合一層光催化材料功能層，同時保證磚面效果不受影響。 3、主要技術(shù)性能指標(biāo) 經(jīng)第三方機(jī)構(gòu)檢測，采用本項(xiàng)目技術(shù)的產(chǎn)品各項(xiàng)物理和化學(xué)性能指標(biāo)均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4100-2016（附錄G）《陶瓷磚 附錄G 干壓陶瓷磚E≤0.5%Bla類瓷質(zhì)磚》各項(xiàng)指標(biāo)要求。放射性達(dá)到GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》A類要求（詳見相關(guān)產(chǎn)品檢驗(yàn)報告）。 “降解甲醛大理石瓷磚”的24h甲醛去除率達(dá)到70%（QB/T2761-2006）、48h甲醛凈化效率高達(dá)90.1%（JC/T1074-2008）。 4、 對促進(jìn)行業(yè)科技進(jìn)步的作用和意義 （1）本項(xiàng)目有力地推動了行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和自主創(chuàng)新能力。本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了大理石瓷磚降解甲醛從無到有的突破，滿足了客戶的實(shí)際需求。同時，創(chuàng)新性地解決了“低溫固定技術(shù)”和“降解甲醛技術(shù)”中存在的材料和工藝技術(shù)問題，將瓷磚產(chǎn)品和環(huán)保行業(yè)技術(shù)完美地結(jié)合起來，為行業(yè)的跨界技術(shù)問題的研究提供了新的研發(fā)思路。 （2）本項(xiàng)目有力地促進(jìn)了行業(yè)間技術(shù)的整合應(yīng)用?！肮獯呋牧显诖纱u表面的低溫固定技術(shù)及高效降解甲醛大理石瓷磚的研制”項(xiàng)目的成功實(shí)施，為其它行業(yè)的先進(jìn)技術(shù)在陶瓷行業(yè)的跨界應(yīng)用提供了一個很好的范例，值得其它企業(yè)參考。 （3）簡一降解甲醛大理石瓷磚的推出，給客戶提供了高品質(zhì)的產(chǎn)品，滿足了客戶對健康家居環(huán)境的需求。 |
科技成果登記信息公示——光催化材料在瓷磚表面的低溫固定技術(shù)及高效降解甲醛大理石瓷磚的研制
來源：本網(wǎng)訪問量：-發(fā)布時間：2020-04-09
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