目前建筑陶瓷行业功能性瓷砖主要包括负离子瓷砖、抗菌瓷砖、远红外瓷砖、防滑瓷砖、除甲醛瓷砖等。鉴于乌兰茶晶石主要成分为钾长石、钠长石,且具有白度高、含有多种稀土元素、放射性低、能提高陶瓷制品远红外发射率等作用,蒙娜丽莎集团公司将其应用于功能陶瓷砖(板)的研究和开发上。目前已研发成功远红外抗菌陶瓷大板、远红外透光陶瓷板等系列产品。
远红外抗菌陶瓷大板

       以乌兰茶晶石为主要原料,研究开发远红外陶瓷坯体、远红外面釉、远红外全抛釉,其中远红外面釉要求白度高且墨水发色效果好;透明釉要求釉层气泡少、耐磨性能好。在不额外增加成本、不引入抗菌剂、远红外添加剂的条件下通过添加乌兰茶晶石实现产品的远红外功能以及抗菌功能。在满足陶瓷砖产品标准的同时远红外发射率高于普通陶瓷砖,抗菌性能满足JC/T897-2014《抗菌陶瓷制品抗菌性能》抗菌率≥90%标准要求。

采用乌兰茶晶石开发的陶瓷大板(900×1800×10.5mm)产品经国家陶瓷及水暖卫浴产品质量监督检验中心检测,所检项目符合GB/T4100-2015《陶瓷砖》(附录)、GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》标准A类装饰材料要求,主要性能见下表。

检测项目 陶瓷砖标准要求 项目产品
断裂模数(Mpa) 平均值≥35 48
破坏强度(N) 当厚度≥7.5mm时,平均值≥1300 2821
耐污染性 最低3级 5级
耐磨性 经检验后报告耐磨转数和等级 2100转4级
摩擦系数 单个值≥0.50 0.79-0.81
放射性
(A类装饰材料)
IRa≤1.0 0.3
IRb≤1.3 0.6
耐低浓度酸和碱 经检验后分级 GLA
铅溶出(mg/L) ---- <0.5
镉溶出(mg/L) ---- <0.05
可溶性铅含量(mg/kg) ≤20 <2.5
可溶性镉含量(mg/kg) ≤5 <0.25
 

由于瓷砖本身含有多种氧化物,烧结后具有较高的远红外发射率,普通陶瓷砖8-14μm波段远红外发射率0.755-0.85,采用乌兰茶晶石制备的远红外陶瓷砖,8-14μm波段远红外发射率达到了0.88-0.916,远红外发射率得到了较明显提升,对比数据如下表所示。

产品名称 远红外发射率 8-14μm
普通陶瓷砖 0.755
远红外陶瓷砖 0.916
     
      目前抗菌陶瓷砖主要通过在陶瓷釉料中添加抗菌剂(银离子抗菌剂、氧化锌光催化抗菌剂等)、涂覆抗菌蜡水等实现瓷砖的抗菌效果,抗菌效果对烧成制度、超洁亮稳定性比较敏感,抗菌效果波动比较大;下表为蒙娜丽莎集团普通陶瓷砖、添加纳米氧化锌抗菌剂陶瓷砖、添加进口抗菌剂陶瓷砖及添加乌兰茶晶石制备的远红外陶瓷砖的抗菌性能数据及特点对比。由表可知,普通陶瓷砖没有抗菌作用,实验的氧化锌抗菌剂抗菌率低,进口抗菌剂抗菌效果较好。


产品名称 抗菌性能 产品特点
金黄色葡萄球菌
ATCC6538
大肠埃希氏菌
ATCC25922
普通陶瓷砖 0 0 不具备抗菌功能
纳米氧化锌抗菌剂 24.3% 39.1% 抗菌效果不佳,受烧成温度及气氛影响大
进口抗菌剂
(美国)
98.45% 99.91% 成本高(增加6-8元/㎡),进货周期长