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纳米无机复合抗菌粉体的制备与抗菌陶瓷的开发

作　者: 罗志龙
导　师: 黄岳元
学　校: 西北大学
专　业: 化学工艺
关键词: 纳米 抗菌剂 抗菌陶瓷 抗菌釉料
分类号: TQ174.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 141次
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内容摘要


本文简要介绍了国内外纳米抗菌材料的发展状况及抗菌陶瓷的开发现状,阐明了抗菌陶瓷开发的意义。本文在课题组多年开发基础上对纳米无机复合抗菌粉体制备工艺做了进一步深入研究和优化,得出了最佳工艺参数;以制得的纳米无机复合抗菌粉体为基础,开发了具有高效抑菌效果的抗菌陶瓷,并做了定性测试;并对抗菌釉料的性能特点做了初步探讨。主要结论如下:（1）沉淀法制备纳米无机复合抗菌粉体工艺步骤为:晶种制备、水解、沉淀、洗涤、干燥、煅烧。主要工艺参数为:Ag+以氯化银溶胶引入;合成水解反应温度控制在95±3℃;反应体系浓度120g/L;反应时间30min;800℃煅烧1.5h;分散改性剂采用六偏磷酸钠（Na6P6O8）。（2）粉体定性检测:X射线荧光光谱分析其主要元素含量测定得出粉体的化学组成Ag0.03Zr0.18Ti0.33P0.11O0.34;高分辨透射电镜可看出其粒度细小,分散形貌良好;经激光粒度仪检测,粉体粒度分布窄,平均粒径为300nm;经抗菌试验表明,无外加光照,粉体浓度100mg/L,30min内对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抗菌率均达到99.0%以上;粉体经日光照射3个月后,未发生严重光致变色现象,抗菌性能仍保持在95%以上。（3）将自制抗菌粉体引入普通陶瓷釉料,采用二层釉工艺,烧成温度1180-1200℃,氧化氛烧成,制得抗菌陶瓷;陶瓷样品抗菌测试表明,当抗菌粉体掺入量超过6%,即产生较强抗菌作用（抗菌率＞95%）,且具有良好的耐酸碱和耐候性。（4）初步探讨了纳米材料的引入对降低釉料烧成温度的影响机理;以物理分散法与化学分散法结合对抗菌剂在釉料中的分散性进行优化使其达到最佳;以变色抑制剂解决了银离子变色问题。

全文目录


摘要  3-4
英文摘要  4-7
第一章 绪论  7-18
  引言  7
  1.1 抗菌陶瓷的发展状况  7-9
  1.2 纳米抗菌技术与其应用  9-12
    1.2.1 抗菌剂的概念及分类  9-11
    1.2.2 纳米无机抗菌剂的性能指标  11
    1.2.3 纳米抗菌技术的应用  11-12
  1.3 纳米无机抗菌剂的抗菌机理  12-13
  1.4 抗菌陶瓷  13-16
    1.4.1 银系缓释型抗菌陶瓷  14-15
    1.4.2 光催化型抗菌陶瓷  15-16
  1.5 本课题研究的内容  16-18
第二章 纳米无机抗菌粉体的制备及性能检测  18-37
  2.1 纳米粉体制备技术理论基础  18-23
    2.1.1 纳米粉体的制备方法  18-20
    2.1.2 液相法合成纳米粉体过程的工程特征  20-23
  2.2 纳米抗菌粉体的制备试验  23-31
    2.2.1 试验原料及设备  23-24
    2.2.2 实验方案及工艺流程  24-25
    2.2.3 粉体制备工艺参数的确定  25-29
    2.2.4 正交试验  29-31
  2.3 纳米抗菌粉体的性能检测  31-37
    2.3.1 粉体的结构检测与表征  31-35
    2.3.2 粉体的抗菌性能检测  35-37
第三章 抗菌陶瓷的制备及性能检测  37-50
  3.1 抗菌陶瓷的制备原理及方法  37-38
    3.1.1 抗菌陶瓷的制备原理  37
    3.1.2 抗菌陶瓷的制备方法  37-38
  3.2 抗菌陶瓷的制备  38-41
    3.2.1 坯体、釉料组成  38
    3.2.2 原材料及设备  38
    3.2.3 抗菌陶瓷的烧成  38-41
  3.3 抗菌陶瓷的抗菌性能检测  41-50
    3.3.1 抗菌制品的抗菌性能检测方法简介  41-42
    3.3.2 陶瓷抗菌性能检测试验  42-49
    3.3.3 陶瓷抗菌耐久性试验  49-50
第四章 抗菌陶瓷釉料的特性研究  50-61
  4.1 纳米抗菌剂对釉料烧成温度的影响  50-52
    4.1.1 纳米材料对降低釉料烧成温度的作用机理  50-51
    4.1.2 纳米抗菌粉体的加入量与烧成温度的关系  51-52
  4.2 抗菌剂在釉料中的分散性能研究  52-56
    4.2.1 纳米粉体的团聚机理  52
    4.2.2 纳米粉体的分散方法  52-55
    4.2.3 粉体在釉料中的分散性能优化  55-56
  4.3 抗菌釉料中银离子变色抑制研究  56-61
    4.3.1 银离子变色机理  57-58
    4.3.2 银离子变色抑制  58-61
结论  61-62
参考文献  62-65
攻读硕士学位期间取得的学术成果  65-66
致谢  66

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 硅酸盐工业 > 陶瓷工业 > 基础理论
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