[发明专利]一种复合陶瓷砖及其制备方法与应用

说明书

本发明属于建筑陶瓷技术领域，具体公开了一种复合陶瓷砖及其制备方法与应用。复合陶瓷砖，包括陶瓷砖，所述陶瓷砖表面的微孔中填充有热固性树脂，制备所述热固性树脂的原料组成包括双酚A甲基丙烯酸缩水甘油酯、稀释剂和引发剂。复合陶瓷砖的制备方法，包括以下步骤：S1.将树脂加热汽化，得树脂蒸汽；S2.将所述陶瓷砖置于所述树脂蒸汽中进行填孔处理，得复合陶瓷砖。通过在陶瓷砖的表面微孔中填充热固性树脂，陶瓷砖在热固性树脂自身的三维网络结构和连通微孔间相互贯穿的网络结构的双网络的共同作用，其坯体强度和断裂韧性均得到了进一步提高，且树脂可牢固地粘附于陶瓷砖的微孔中，可提高使用中的稳定性。

技术领域

本发明属于建筑陶瓷技术领域，具体涉及一种复合陶瓷砖及其制备方法与应用。

背景技术

目前，陶瓷砖存在的质量问题之一是在后期的加工、应用过程中易出现切割开裂，使陶瓷砖破损，不能再使用，造成很大的浪费，导致这一现象的主要原因是陶瓷砖的吸水率较低，玻璃相含量高，产生脆性断裂。

陶瓷砖的吸水率是衡量陶瓷产品性能的一个重要指标，它是指陶瓷砖本身重量与吸足水后重量的比值，是陶瓷砖对水的吸附渗透能力，吸水率愈低的陶瓷砖，坯体的密度越大，相对抗污性越和力学性能更佳，但相对断裂模数也较高，易导致陶瓷砖在加工、应用过程中出现切割开裂现象。陶瓷砖吸水率过大，则瓷砖坯体强度不够，容易吸湿膨胀，产生后期龟裂。

现有技术中，为解决陶瓷砖的切割开裂问题，通常以牺牲产品的性能，提高吸水率为代价，或者在陶瓷砖的原料中加入一些无机增韧材料，但这些材料一般价格较高，且与陶瓷材料的相容性不佳，产品质量不易控制。

因此，亟需开发一种在可保证陶瓷砖自身性能的前提下，提高陶瓷砖的断裂韧性，以减少陶瓷砖在加工应用过程中的切割开裂。

发明内容

本发明提出一种复合陶瓷砖及其制备方法与应用，以解决现有技术中存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为克服上述技术问题，本发明的第一方面提供一种复合陶瓷砖。

具体的，一种复合陶瓷砖，包括陶瓷砖，其特征在于，所述陶瓷砖的表面微孔中填充有热固性树脂。

本发明通过在陶瓷砖的表面微孔中填充热固性树脂，一方面，热固性树脂自身具有三维网络结构，固化时粘附于微孔中进行填孔，在降低坯体吸水率的同时，提高坯体的断裂韧性，同时赋予了陶瓷砖一定的机械强度；另一方面，热固性树脂填充于部分相互连通的微孔中，微孔间通过树脂形成相互贯穿的网络结构，进一步提高陶瓷砖的断裂韧性和坯体强度。同时，热固性树脂填充于陶瓷砖每个与外界接触表面的微孔中，填孔率高，加之双重网络结构的共同作用，陶瓷砖的机械强度和断裂韧性均得到了较大改善。

作为上述方案的进一步改进，制备所述热固性树脂的原料组成包括双酚A甲基丙烯酸缩水甘油酯、稀释剂和引发剂；优选的，所述稀释剂选自三乙二醇二甲基丙烯酸酯；优选的，所述引发剂选自过氧苯甲酰。

进一步地，所述热固性树脂的制备方法为：将甲基丙烯酸缩水甘油酯、稀释剂和引发剂三者进行搅拌混合，使其混合均匀制得。

具体的，双酚A甲基丙烯酸缩水甘油酯分子链中含有活泼的环氧基团，其与三乙二醇二甲基丙烯酸酯和过氧苯甲酰发生交联反应形成具有三维网络结构的高聚物树脂，填充于陶瓷砖微孔中，可提高陶瓷砖的断裂韧性和机械强度；双酚A甲基丙烯酸缩水甘油酯分子链中存在有极性羟基，使树脂可牢固地粘附于陶瓷砖的微孔中，不易脱落，有利于陶瓷砖在后期使用中的稳定性。

作为上述方案的进一步改进，所述热固性树脂，按重量百分比计，包括：双酚A甲基丙烯酸缩水甘油酯55～70％，三乙二醇二甲基丙烯酸酯30～45％，过氧苯甲酰0.5～1％。具体的，各原料的特定配比，可保证树脂与坯体间具有较强的结合力，并利用双重网络结构，使陶瓷砖具有较高的断裂韧性，同时可以有效的提高坯体的力学性能。