項目名稱：

衛(wèi)生潔具用自清潔、抗菌復(fù)合功能釉

項目簡介：

高檔衛(wèi)生潔具的品質(zhì)除了體現(xiàn)在機械性能(如強度、硬度、耐磨性)，白度，耐腐蝕性能，耐氣候性能，色彩，外觀設(shè)計等以外，還體現(xiàn)在使用過程中的功能性，如抗污性、殺菌性能等。國外自清潔和抗菌功能潔具研究較早，技術(shù)比較成熟，而國內(nèi)由于研究較晚和技術(shù)創(chuàng)新力不足，加之國外企業(yè)對我國在高檔衛(wèi)生潔具生產(chǎn)領(lǐng)域的技術(shù)封鎖，使得國內(nèi)衛(wèi)生潔具生產(chǎn)企業(yè)在高檔衛(wèi)生潔具領(lǐng)域的競爭逐漸處于劣勢。

目前自清潔和抗菌衛(wèi)生潔具主要存在以下問題：第一，功能單一化。如抗污衛(wèi)生潔具不具備殺菌性能，或者抗菌衛(wèi)生潔具不具備抗污性能；第二，自清潔或抗菌功能的耐久性差，主要由于功能層脫離或老化引起的，不能滿足衛(wèi)生潔具的長期使用要求；第三，由于衛(wèi)生潔具表面的乳濁釉中含有大量的ZrO2或ZrSiO4等微晶，在堿性的環(huán)境中使用時，會導(dǎo)致潔具表面的粗糙度增加，從而降低或失去抗污能力。

因此，開發(fā)具有永久持續(xù)的自清潔、抗菌功能的功能釉，并能夠與衛(wèi)生潔具表面具有牢固結(jié)合性能。一方面可以提升國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)衛(wèi)生潔具的檔次，打破國外企業(yè)在高檔衛(wèi)生潔具生產(chǎn)領(lǐng)域的技術(shù)封鎖；同時又可以提高人們的生活質(zhì)量和改善環(huán)境，因而具有深遠的意義和廣闊市場前景。

本項目提出采用集成創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)一種復(fù)合功能釉賦予衛(wèi)生潔具的自清潔、抗菌功能。研發(fā)技術(shù)包括三個方面：首先，對乳濁釉配方組成、燒成制度等工藝研究和優(yōu)化基礎(chǔ)上，獲得較高質(zhì)量的乳濁釉；其次，開發(fā)一種與乳濁釉性能相適應(yīng)、且具有抗菌性能的超平滑透明釉、并施一薄層于乳濁釉上(透明釉厚度小于0.1 mm)，在不降低原有釉面白度基礎(chǔ)上，提高釉面平整度，到達提高抗污和抗菌性能。其中抗菌劑以負載型添加到釉中，可以有效提高釉的抗菌性能；最后，開發(fā)與釉層相匹配的納米薄膜施于釉表面，利用納米薄膜的微/納米結(jié)構(gòu)的

疏水性能、光觸媒抗菌以及光降解污染物等性能進一步提高衛(wèi)生潔具的抗污和抗菌性能。

技術(shù)指標：

項目所開發(fā)的復(fù)合功能釉應(yīng)用于衛(wèi)生潔具，所制備的樣品性能如下:

(1)樣品白度達到70，光澤度良好，表面平均粗糙度(平整度)為25 nm， 普通潔具表面粗糙度大于為200 nm，顯著降低樣品表面的粗糙度，減低污染物對樣品表面的附著力，提高自潔能力。

(2)經(jīng)廣州工業(yè)微生物檢測中心檢測，樣品24 h對大腸桿菌殺菌效率達到90%以上，達到JC/T897-2014規(guī)定標準。

(3)樣品表面具有良好的疏水性能，潤濕角達到66°，普通潔具表面對水的潤濕角為34°，研發(fā)試樣對水的潤濕角約是普通潔具的1.9倍。

(4)利用模擬污染物(亞甲藍溶液，濃度10 mg/L)對樣品表面進行光降解實驗，在模擬太陽光照射24 h，對模擬污染物降解率達到100%。

成本概算：

本項目開發(fā)的自清潔、抗菌復(fù)合功能釉可以在現(xiàn)有衛(wèi)生潔具生產(chǎn)線上應(yīng)用，無需添加或改造現(xiàn)有生產(chǎn)線，可以減少設(shè)備投資成本；此外，復(fù)合功能釉所應(yīng)用的原料，都是陶瓷行業(yè)生產(chǎn)常用原料，價格低廉，可以顯著降低生產(chǎn)成本。以現(xiàn)有生產(chǎn)普通潔具坐便器為例，如使用本項目開發(fā)的復(fù)合功能釉，成本增加約10%，利潤可以增加50%以上，產(chǎn)品具有良好性價比和競爭力。

項目市場前景：

近年來，我國衛(wèi)生潔具年產(chǎn)量已達到6000多萬件，成為世界第一生產(chǎn)大國，但高檔產(chǎn)品所占比例僅為10%。由于國外知名品牌產(chǎn)品企業(yè)(如美標、科勒和東陶等)大量進入，并占據(jù)著高檔衛(wèi)生潔具銷售的相當(dāng)份額。此外，由于國內(nèi)衛(wèi)生潔具企業(yè)起步較晚和技術(shù)創(chuàng)新力較弱，加之國外企業(yè)對我國在高檔衛(wèi)生潔具生產(chǎn)領(lǐng)域的技術(shù)封鎖，使得國內(nèi)衛(wèi)生潔具生產(chǎn)企業(yè)在高檔衛(wèi)生潔具領(lǐng)域的競爭逐漸處于劣勢。

通過市場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，隨著國家提倡節(jié)能減排的綠色生活方式和人們生活質(zhì)量的提高，對具有自清潔、抗菌衛(wèi)生潔具的需求量逐年增加，市場需求量大，因此該類產(chǎn)品具有良好經(jīng)濟效益和廣闊市場前景。

樣品中試現(xiàn)場照片

圖1 釉料球磨現(xiàn)場

圖2 溶膠制備現(xiàn)場

圖3 施乳濁釉現(xiàn)場

圖4 施自潔釉現(xiàn)場

圖5 釉燒現(xiàn)場

圖6 納米涂層熱處理現(xiàn)場