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抗菌保潔陶瓷的原理和應用
2005-12-16
來源：華夏陶瓷
責任編輯：admin
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廣東佛陶集團研制成功的抗菌保潔陶瓷產品，引起各界人士和國內外陶瓷界的廣泛關系關注和濃厚興趣，它獨特的殺菌、保潔、防污和除臭功能，在國際上處于領先水平，被譽為中國陶瓷業(yè)的一次革命性突破。那么，抗菌陶瓷究竟是應用什么原理來實現其功能要求呢？
所謂抗菌保潔陶瓷主要是引進無機抗菌保健劑，以其良好的耐熱性、安全性等特點，來實現陶瓷產品保潔殺菌、防污除臭效果。陶瓷中使用的無機抗菌保健劑主要有：麥飯石和遠紅外材料、銀系抗菌劑、光觸媒體系抗菌劑、稀土元素等?，F分別就其原理和應用介紹如下：
1、 麥飯石和遠紅外線材料
優(yōu)質麥飯石為中偏堿性次火山巖，因其外觀象握緊的麥飯石團而得名。其巖石化學成分中，SiO2含量在65-70%之間，Al2O3含量高于15%，全堿含量高于8.5%。此外，人體所需的礦物質和微量元素，含量豐富，且無毒副作用，它是一種具有一定生物活性的礦物保健藥石。明代李時珍在《本草綱目》中記載此藥“甘、溫、無毒，主治一切痛疽發(fā)背”。經麥飯石礦化的水，水質接近和超過飲用水標準，且對人體有害的Pb、Cd、Hg、As等重金屬及苯酚、氰化物、亞硝酸鹽基等有害物質成分有較強的吸附能力，并對生魚、生肉的異味有明顯的抑制作用。
抗菌陶瓷以麥飯石、ZrO2、Fe2O3、Al2O3、Ni2O3等作為主要原料。一種是添加石英、粘土等原料，制成麥飯石炻器保健水具。另一種是將麥飯石與遠紅外材料按一定比例混勻，共同粉碎，然后在1100℃左右煅燒，經超細粉碎，引入到各種材料中，制成的產品在常溫下由于可見光的激發(fā)能發(fā)射出遠紅外線，它有促進人體微循環(huán)的作用，從而廣泛應用于醫(yī)療保健等領域。
2、 銀系抗菌劑
陶瓷中引進銀系抗菌劑，主要用于釉料中，將其噴涂到日用陶瓷、建筑衛(wèi)生陶瓷釉面上，也可用膜液鍍于陶瓷、玻璃制品上，經燒成固化后，從而具有抗菌性能。
銀系抗菌劑的抗菌原理：一是微量的銀離子進入細菌內部，破壞微生物細胞的呼吸系統(tǒng)及傳輸系統(tǒng)，從而殺死細菌；二是由于銀離子的催化作用，將氧化或水中的溶解氧變成了活性氧，從而達到抗菌作用。
3、 光觸媒系抗菌劑
抗菌陶瓷釉料中引進的光觸媒劑是TiO2、ZnO、SnO2、WO3等，它們都是半導體，充滿電子的價電子帶，由能夠傳導電子的傳導帶和不能存在電子的禁帶構成。它的抗菌原理是：當含有紫外線的光照射到抗菌劑時，產生電子和空穴，產生的電子和空氣中的組分反應，生成過氧化氫?？昭ê涂咕鷦┍砻娴奈⒘克址磻蓺溲跻？蓪⒂袡C物分解成CO2和水，因此具有殺菌、防污、除臭功能。
4、 稀土元素
抗菌陶瓷中引進稀土元素，主要是用來激活銀素或（和）光觸媒系抗菌劑，從而增強抗菌保潔性能的。
它的原理是：在銀系、光觸媒系抗菌劑中加入稀土原料，由于其外層的電子帶存在，當紫外線照射到光觸媒系抗菌劑時，產生電子和空穴，產生的電子一部分跳躍而形成Ag-離子，而另一部分則較多地被稀土元素的外層價電子帶（為正三價）所俘獲，這樣便產生更多的空穴，同時，稀土元素價電子帶俘獲的部分電子也極易被銀原子所奪而形成Ag-離子，由于以上雙激活，而更加有效地強化了銀系或光觸抗菌劑的抗菌性能。
所謂抗菌保潔陶瓷主要是引進無機抗菌保健劑，以其良好的耐熱性、安全性等特點，來實現陶瓷產品保潔殺菌、防污除臭效果。陶瓷中使用的無機抗菌保健劑主要有：麥飯石和遠紅外材料、銀系抗菌劑、光觸媒體系抗菌劑、稀土元素等?，F分別就其原理和應用介紹如下：
1、 麥飯石和遠紅外線材料
優(yōu)質麥飯石為中偏堿性次火山巖，因其外觀象握緊的麥飯石團而得名。其巖石化學成分中，SiO2含量在65-70%之間，Al2O3含量高于15%，全堿含量高于8.5%。此外，人體所需的礦物質和微量元素，含量豐富，且無毒副作用，它是一種具有一定生物活性的礦物保健藥石。明代李時珍在《本草綱目》中記載此藥“甘、溫、無毒，主治一切痛疽發(fā)背”。經麥飯石礦化的水，水質接近和超過飲用水標準，且對人體有害的Pb、Cd、Hg、As等重金屬及苯酚、氰化物、亞硝酸鹽基等有害物質成分有較強的吸附能力，并對生魚、生肉的異味有明顯的抑制作用。
抗菌陶瓷以麥飯石、ZrO2、Fe2O3、Al2O3、Ni2O3等作為主要原料。一種是添加石英、粘土等原料，制成麥飯石炻器保健水具。另一種是將麥飯石與遠紅外材料按一定比例混勻，共同粉碎，然后在1100℃左右煅燒，經超細粉碎，引入到各種材料中，制成的產品在常溫下由于可見光的激發(fā)能發(fā)射出遠紅外線，它有促進人體微循環(huán)的作用，從而廣泛應用于醫(yī)療保健等領域。
2、 銀系抗菌劑
陶瓷中引進銀系抗菌劑，主要用于釉料中，將其噴涂到日用陶瓷、建筑衛(wèi)生陶瓷釉面上，也可用膜液鍍于陶瓷、玻璃制品上，經燒成固化后，從而具有抗菌性能。
銀系抗菌劑的抗菌原理：一是微量的銀離子進入細菌內部，破壞微生物細胞的呼吸系統(tǒng)及傳輸系統(tǒng)，從而殺死細菌；二是由于銀離子的催化作用，將氧化或水中的溶解氧變成了活性氧，從而達到抗菌作用。
3、 光觸媒系抗菌劑
抗菌陶瓷釉料中引進的光觸媒劑是TiO2、ZnO、SnO2、WO3等，它們都是半導體，充滿電子的價電子帶，由能夠傳導電子的傳導帶和不能存在電子的禁帶構成。它的抗菌原理是：當含有紫外線的光照射到抗菌劑時，產生電子和空穴，產生的電子和空氣中的組分反應，生成過氧化氫?？昭ê涂咕鷦┍砻娴奈⒘克址磻蓺溲跻？蓪⒂袡C物分解成CO2和水，因此具有殺菌、防污、除臭功能。
4、 稀土元素
抗菌陶瓷中引進稀土元素，主要是用來激活銀素或（和）光觸媒系抗菌劑，從而增強抗菌保潔性能的。
它的原理是：在銀系、光觸媒系抗菌劑中加入稀土原料，由于其外層的電子帶存在，當紫外線照射到光觸媒系抗菌劑時，產生電子和空穴，產生的電子一部分跳躍而形成Ag-離子，而另一部分則較多地被稀土元素的外層價電子帶（為正三價）所俘獲，這樣便產生更多的空穴，同時，稀土元素價電子帶俘獲的部分電子也極易被銀原子所奪而形成Ag-離子，由于以上雙激活，而更加有效地強化了銀系或光觸抗菌劑的抗菌性能。
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