简介
(一)材料方面的创新(1)可见光光催化材料的研制本项目通过低温液相法合成稳定的纳米二氧化钛分散液,再配合一定技术手段实现金属元素与非金属元素复合掺杂改性制备出一款具有可见光活性的光催化材料,由于纳米二氧化钛合成和改性分步进行,可有效避免杂质离子的引入,因此制备的可见光光催化材料活性强、杂质少、稳定性高,综合计算价格也不到进口产品的50%。(2)低温固化蜡水的研制本项目开发了一种作用类似于水泥的机硅类的蜡水,将光催化材料粒子附着到瓷砖表面。这种有机硅树脂经交联、缩聚、固化后可以在瓷砖表面形成一层致密透明的无机膜,完全硬化后形成一层高度致密、透明度高的无机涂层。这层无机膜与之前获得的凹凸物理结构牢牢地咬合在一起,并通过化学键与釉结合起来,最后和瓷砖融为一体,不同于涂料涂覆瓷砖表面形成的双层结构。固化后的无机膜的硬度随固化程度提高而增加,因此具有优异的耐磨性。同时由于固化涂层渗透到釉面凹凸结构中,因此在使用过程中与釉面同时被磨损,提高了涂层的耐磨性能。光催化材料粒子以埋入和嵌入的方式与蜡层紧密结合在一起,所以蜡层的性能决定了光催化材料的粘附性和耐久性。
(二)工艺方面的创新本项目利用了以前瓷砖防滑技术中的刻蚀工艺,并创新性的引入打蜡工艺和喷射工艺。将这两种工艺结合起来,使光催化材料粒子可以通过埋入和嵌入的方式与蜡层如同混凝土一样形成一个坚固的整体。而蜡层又通过化学键和机械咬合的方式与粗糙的瓷砖表面牢固地结合起来。这样就实现了光催化材料粒子在瓷砖表面的牢固附着。(1)打蜡工艺通过打蜡工艺使光催化材料粒子与蜡水均匀混合,将光催化材料粒子全部埋入到蜡层中,主要工艺难度体现在三个方面:第一是将光催化材料粒子均匀分散到蜡层中;第二是保证后续的喷射工艺能够顺利进行;第三是保证砖面干净通透,不影响砖面效果。(2)喷射工艺采用高压喷射工艺将光催化材料雾化成非常细小的液滴,然后快速射入瓷砖表面的蜡层中,实现光催化材料粒子与蜡层的嵌入式结合。由于雾化效果非常好,使得瓷砖表面能均匀结合一层光催化材料功能层,同时保证砖面效果不受影响。