陶瓷砖一般用于对建筑物和构筑物的地面、墙面进行装饰与保护，主要是由粘土和其他无机原料，经过成型、烧结等一系列的工艺过程生产出的板状和块状的陶瓷制品。陶瓷砖的生产工艺一般是在室温下经干压等成型方式成型后干燥，最后在一定的气氛和温度条件下烧成。陶瓷砖有许多种分类方式，一般可以按照吸水率、用途和工艺等进行分类。

　　随着现代科学技术的发展，静电现象已经在众多行业中普遍存在，例如国防军事、航天航空、精密仪器制造、石油化工、信息工业、制药、矿山开采、纺织工业、饲料加工和印刷行业等。在这些行业的生产、加工和应用中使用的一些敏感仪器和场所一旦受到静电影响，很有可能导致严重的危害，例如静电放电时会产生电磁场效应来干扰精密仪器的正常工作，导致医药生产中引尘引菌；引起集成电路损坏而导致医疗过程中电颤事故；导致纺织制造是发生纤维聚集等事故。许多静电敏感的环境甚至可能受静电影响产生火花放电，从而导致严重的火灾、爆炸等事故。因此，如何预防静电对于有易燃易爆材料为内部结构建造的建筑物具有极其重要的意义。

　　防静电材料的表面电阻率或体积电阻率应在一定的范围之内，静电消散速率较大，从而达到静电不易积聚的目的。然而在需要防静电的生产场所中，许多材料如陶瓷、木材、玻璃、水泥、涂料、塑料、衣服、鞋等均为绝缘体材料，要使这些材料达到防静电的要求，必须降低这些材料的电阻值，使其具备一定的导电性能。

　　提高材料导电性使其具备静电防护功能的方法主要有使用抗静电改性剂和添加导电填料等，其中后者在防静电陶瓷方面应用较多。加导电填料的方法被广泛使用在静电防护材料的制备中，导电填料在材料中相互接触连接成网链结构，从而产生导电性，它是通过自由电子沿外加电场方向移动形成电流。因而，导电填料必须加入一定量时才使材料具有防静电的功能。

　　技术实现要素：

　　本发明所要解决的技术问题：针对现有防静电陶瓷砖防静电性能不稳定的问题，提供了一种防静电陶瓷砖及其制备方法。

　　为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

　　所述防静电陶瓷砖为陶瓷砖坯喷涂釉料浆液后烧结制成，所述陶瓷砖坯为导电陶瓷砖，所述釉料浆液为抗静电釉料。

　　所述陶瓷砖坯为高岭土、膨润土、水滑石、粉煤灰与混合液球磨30～50min，再加入羟甲基纤维素、硫酸镁和硬脂酸钙球磨1～2h后出料，并装入模具中压制成型。

　　所述陶瓷砖坯中物料重量份为30～50份高岭土，30～50份膨润土，15～20份水滑石，200～300份粉煤灰，50～60份混合液，2～3份羟甲基纤维素，1～2份硫酸镁，2～3份硬脂酸钙。

　　所述混合液为石墨烯分散在质量分数为50%乙醇溶液中，再加入质量分数为10%硝酸镧溶液并调节ph为10～11，在60～70℃下保温反应2～3h制得。

　　所述石墨烯与硝酸镧的质量比为1：1～1：2。

　　所述釉料浆液各原料的重量份为20～25份碳酸钙，30～35份氧化铝，40～45份堇青石，4～5份钾长石，30～40份二氧化硅，2～3份氧化硼，2.5～3.0份氧化钾，1.2～1.5份氧化钠，10～16份氧化锡，8～10份三氧化二锑，3～4份五氧化二钒，4～5份氧化锌，15～16份磷酸二氢铝，300～400份去离子水。

　　一种防静电陶瓷砖的制备方法，具体步骤为：

　　（1）将石墨烯分散在质量分数为50%乙醇溶液中，再加入质量分数为10%硝酸镧溶液并调节ph为10～11，在60～70℃下保温反应2～3h，得混合液；（2）取高岭土、膨润土、水滑石、粉煤灰、混合液装入球磨机中球磨30～50min，再加入羟甲基纤维素、硫酸镁、硬脂酸钙，继续球磨1～2h后出料，并装入模具中压制成型，得陶瓷砖坯；（3）取碳酸钙、氧化铝、堇青石、钾长石、二氧化硅、氧化硼、氧化钾、氧化钠、氧化锡、三氧化二锑、五氧化二钒、氧化锌装入球磨罐中球磨10～12h，球磨结束后加入去离子水中，以500～600r/min搅拌1～2h，再加入磷酸二氢铝，继续搅拌1～2h，得釉料浆液；（4）将釉料浆液喷涂在陶瓷砖坯表面，控制喷涂量为0.1～0.5g/cm2，干燥后高温烧结，在氩气氛围下以20℃/min升温至300～400℃，保温预热15～20min，继续升温至1300～1500℃，保温煅烧1～2h，冷却至室温后出料，得防静电陶瓷砖。

　　本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

　　（1）本发明通过在石墨烯结构上负载稀土元素，通过稀土化合物的优异的协同性能，实现与石墨烯复合产生协同增效作用，强化石墨烯导电性能，并均匀分散在陶瓷砖坯中形成导电网络，同时利用五氧化二钒和氧化锌代替部分氧化锡制备导电釉料在砖坯上形成防静电釉层，将表面的防静电釉层和底层的导电坯体连接起来，将釉面导电型和通体导电型两种防静电陶瓷砖工艺技术完美融合，从而实现通体导电，工艺过程简单，产品材质坚硬、防静电性能稳定且持久耐用；（2）本发明防静电陶瓷砖操作简便，使用化工材料种类少，使用的导电材料加入量少，提高了防静电陶瓷砖的工艺稳定性，在提高效率的同时，也节约了制造成本。

　　具体实施方式

　　取1.0～1.2g石墨烯加入120～150g质量分数为50%乙醇溶液中，以300w超声波超声分散30～40min，再以1～2ml/min滴加12～20g质量分数为10%硝酸镧溶液，滴加完毕后用质量分数为10%氢氧化钠溶液调节ph为10～11，在60～70℃下保温反应2～3h，得混合液，取30～50g高岭土，30～50g膨润土，15～20g水滑石，200～300g粉煤灰，50～60g混合液装入球磨机中，以200～300r/min球磨30～50min，再加入2～3g羟甲基纤维素，1～2g硫酸镁和2～3g硬脂酸钙，继续球磨1～2h后出料，并装入模具中压制成型，得陶瓷砖坯，取20～25g碳酸钙，30～35g氧化铝，40～45g堇青石，4～5g钾长石，30～40g二氧化硅，2～3g氧化硼，2.5～3.0g氧化钾，1.2～1.5g氧化钠，10～16g氧化锡，8～10g三氧化二锑，3～4g五氧化二钒，4～5g氧化锌，装入球磨罐中球磨10～12h，球磨结束后加入300～400ml去离子水中，以500～600r/min搅拌1～2h，再加入15～16g磷酸二氢铝，搅拌1～2h，得釉料浆液，将釉料浆液喷涂在陶瓷砖坯表面，控制喷涂量为0.1～0.5g/cm2，并在150～160℃下干燥8～10h，再转入于高温烧结炉中，在氩气氛围下，以20℃/min升温至300～400℃，保温预热15～20min，继续升温至1300～1500℃，保温煅烧1～2h，冷却至室温后出料，得防静电陶瓷砖。

　　实例1

　　取1.0g石墨烯加入120g质量分数为50%乙醇溶液中，以300w超声波超声分散30min，再以1ml/min滴加12g质量分数为10%硝酸镧溶液，滴加完毕后用质量分数为10%氢氧化钠溶液调节ph为10，在60℃下保温反应2h，得混合液，取30g高岭土，30g膨润土，15g水滑石，200g粉煤灰，50g混合液装入球磨机中，以200r/min球磨30min，再加入2g羟甲基纤维素，1g硫酸镁和2g硬脂酸钙，继续球磨1h后出料，并装入模具中压制成型，得陶瓷砖坯，取20g碳酸钙，30g氧化铝，40g堇青石，4g钾长石，30g二氧化硅，2g氧化硼，2.5g氧化钾，1.2g氧化钠，10g氧化锡，8g三氧化二锑，3g五氧化二钒，4g氧化锌，装入球磨罐中球磨10h，球磨结束后加入300ml去离子水中，以500r/min搅拌1h，再加入15g磷酸二氢铝，搅拌1h，得釉料浆液，将釉料浆液喷涂在陶瓷砖坯表面，控制喷涂量为0.1g/cm2，并在150℃下干燥8h，再转入于高温烧结炉中，在氩气氛围下，以20℃/min升温至300℃，保温预热15min，继续升温至1300℃，保温煅烧1h，冷却至室温后出料，得防静电陶瓷砖。

　　实例2

　　取1.1g石墨烯加入135g质量分数为50%乙醇溶液中，以300w超声波超声分散35min，再以1ml/min滴加16g质量分数为10%硝酸镧溶液，滴加完毕后用质量分数为10%氢氧化钠溶液调节ph为10，在65℃下保温反应2h，得混合液，取40g高岭土，40g膨润土，18g水滑石，250g粉煤灰，55g混合液装入球磨机中，以250r/min球磨40min，再加入2g羟甲基纤维素，1g硫酸镁和2g硬脂酸钙，继续球磨1h后出料，并装入模具中压制成型，得陶瓷砖坯，取22g碳酸钙，32g氧化铝，42g堇青石，4g钾长石，35g二氧化硅，2g氧化硼，2.8g氧化钾，1.3g氧化钠，13g氧化锡，9g三氧化二锑，3g五氧化二钒，4g氧化锌，装入球磨罐中球磨11h，球磨结束后加入350ml去离子水中，以550r/min搅拌1h，再加入15g磷酸二氢铝，搅拌1h，得釉料浆液，将釉料浆液喷涂在陶瓷砖坯表面，控制喷涂量为0.3g/cm2，并在155℃下干燥9h，再转入于高温烧结炉中，在氩气氛围下，以20℃/min升温至350℃，保温预热18min，继续升温至1400℃，保温煅烧1h，冷却至室温后出料，得防静电陶瓷砖。

　　实例3

　　取1.2g石墨烯加入150g质量分数为50%乙醇溶液中，以300w超声波超声分散40min，再以2ml/min滴加20g质量分数为10%硝酸镧溶液，滴加完毕后用质量分数为10%氢氧化钠溶液调节ph为11，在70℃下保温反应3h，得混合液，取50g高岭土，50g膨润土，20g水滑石，300g粉煤灰，60g混合液装入球磨机中，以300r/min球磨50min，再加入3g羟甲基纤维素，2g硫酸镁和3g硬脂酸钙，继续球磨2h后出料，并装入模具中压制成型，得陶瓷砖坯，取25g碳酸钙，35g氧化铝，45g堇青石，5g钾长石，40g二氧化硅，3g氧化硼，3.0g氧化钾，1.5g氧化钠，16g氧化锡，10g三氧化二锑，4g五氧化二钒，5g氧化锌，装入球磨罐中球磨12h，球磨结束后加入400ml去离子水中，以600r/min搅拌2h，再加入16g磷酸二氢铝，搅拌2h，得釉料浆液，将釉料浆液喷涂在陶瓷砖坯表面，控制喷涂量为0.5g/cm2，并在160℃下干燥10h，再转入于高温烧结炉中，在氩气氛围下，以20℃/min升温至400℃，保温预热20min，继续升温至1500℃，保温煅烧2h，冷却至室温后出料，得防静电陶瓷砖。

　　将实例及对照例的防静电陶瓷砖进行检测，具体检测如下：

　　抗弯强度：采用三点抗弯法测量，测试仪器是美国instron公司5567型万能材料试验机，跨距为30mm，加载速率为0.5mm/min。每组参与测试的样品为5根经磨床打磨，水磨抛光机抛光，45°倒角后尺寸约为3mm×4mm×45mm的条状试样。测试结果取平均值。

　　吸水率、显气孔率和表观密度：使用真空法进行测试，实验步骤参照gb/t3810.3-2006。

　　体电阻率测试：测试仪器为th2681型绝缘电阻测试仪。测试环境温度为：20℃~25℃，相对湿度不大于40%rh，测试前在试样正反两面均匀得涂上导电银浆并在500℃下保温5h使导电银浆烧结。每组参与测试的样品为5片尺寸约4mm×28mm×28mm的方形片状试样。测试结果取平均值。

　　具体检测结果如表1。

　　表1性能表征对比表

　　由表1可知，本发明制备的防静电陶瓷砖具有低吸水率、高强度和低体积电阻率的特点，具有良好的防静电性能。