纳米晶氧化钛薄膜在陶瓷砖中的应用研究*

柯善军

(佛山欧神诺陶瓷股份有限公司　广东 佛山　528138)



纳米晶氧化钛薄膜在陶瓷砖中的应用研究*

柯善军

(佛山欧神诺陶瓷股份有限公司广东 佛山528138)

摘要以(C4H9O)4Ti为原料，采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2溶胶，并将溶胶涂覆于陶瓷砖表面，经过热处理制备了具有纳米晶TiO2薄膜的陶瓷砖。通过XRD、DSC-TG、EDS等测试手段分析了其相变进程。结果表明，锐钛矿与金红石相转变温度为500～700 ℃，且锐钛矿转变金红石过程在热分析曲线上的吸/放热效应不明显，说明这是一个缓慢转变的过程。在该条件下制备的TiO2薄膜由大量的纳米级的小晶粒组成，晶粒尺寸为20～30 nm，粒度分布较窄，且TiO2薄膜与陶瓷砖釉层结合紧密。

关键词溶胶-凝胶纳米氧化钛薄膜陶瓷砖

前言

随着人们环保意识的不断增强，环境污染问题越来越受到重视。尤其是近年的SARS病毒、禽流感的肆虐更让人们认识到居家环境的净化、清洁的室外空气、有效的保护水资源等都与健康息息相关，也催生了环保抗菌用品的大市场[1]。人们对传统的建筑卫生陶瓷制品提出了更高的要求，主要集中在陶瓷制品的抗污、自洁和易洁等方面。TiO2薄膜是研究最为广泛的一种材料，其表面的超亲水性和自清洁效应开辟了光催化功能薄膜材料新的研究领域。溶胶-凝胶法是制备纳米TiO2较成熟的方法之一，以有机钛为前驱体，采用溶胶-凝胶法可制得分散均匀的纳米TiO2[2～5]。笔者以钛酸丁酯(Ti(OC4H9)4)为原料，采用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2薄膜前驱体，并采用涂覆的方法将TiO2溶胶应用于陶瓷砖表面，制备了具有自洁功能的纳米晶TiO2薄膜的陶瓷砖。……