[发明专利]一种超疏水陶瓷砖及其制备方法

权利要求书

1.一种超疏水釉面陶瓷砖，其特征在于，包括具有微凹凸结构的釉面层、附着在釉面层上的功能层；

所述功能层，包括力学粘接层和超疏水层；所述超疏水层通过力学粘接层粘接到釉面层上；

所述微凹凸结构包括粒径为1-300μm的刚玉颗粒；

所述刚玉为白刚玉；

所述白刚玉显气孔率为8-10%；

所述力学粘接层，以重量份为单位，包括以下原料；溶剂A 40份、硅树脂6-12份、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷3-6份、十八胺1-2份、有机锡催化剂0.5-2份；

所述超疏水层，以重量份为单位，包括以下原料；纳米二氧化硅胶束溶胶10-100份、改性剂1-10份、偶联剂1-10份；

所述超疏水层通过以下步骤进行制备：

按照摩尔比，溶剂B：正硅酸乙酯：NH₃·H₂O：水=10：1：0.01-0.1：1-4的比例备料，将上述原料混合均匀后，在反应温度为20-60℃下，反应2-10天，形成纳米二氧化硅胶束溶胶；

按照质量比，准备纳米二氧化硅胶束溶胶、改性剂、偶联剂；将纳米二氧化硅胶束溶胶、改性剂进行充分混合后，在20-60℃下反应3h以上，再加入偶联剂，进行充分混合，得到改性纳米二氧化硅胶束溶胶；

在力学粘接层上，通过喷涂、擦涂或刮涂上改性纳米二氧化硅胶束溶胶；在300-400℃下进行烘制0.5-3min，得到附着在力学粘接层上的超疏水层。

2.根据权利要求1所述的一种超疏水釉面陶瓷砖，其特征在于，所述硅树脂包括环氧改性有机硅树脂或丙烯酸有机硅树脂中的任一种。

3.根据权利要求1所述的一种超疏水釉面陶瓷砖，其特征在于，所述有机锡催化剂包括二醋酸二丁基锡、辛酸亚锡、二(十二烷基硫)二丁基锡中的一种或任几种。

4.根据权利要求1所述的一种超疏水釉面陶瓷砖，其特征在于，所述改性剂为十六烷基三甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷、三甲基氯硅烷、八甲基环四硅氮烷、六甲基二硅氮烷中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种超疏水釉面陶瓷砖，其特征在于，所述偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的超疏水釉面陶瓷砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.形成微凹凸结构

在釉层的表面均匀喷洒白刚玉颗粒，喷洒密度为1-10g/m²；再在烧成温度为1100-1250℃下进行烧结，在陶瓷砖的釉面层形成微凹凸结构；

S2.制备力学粘接层

按照力学粘接层的重量份进行备料，将其原料进行，充分混合，得到纳米粘接溶液；将纳米粘接溶液，通过喷涂、擦涂或刮涂在釉面层的微凹凸结构上，在200-400℃下进行烘烤0.5-5min，在釉面层的微凹凸结构上形成了力学粘接层；所述力学粘接层厚度为0.5-10μm；

S3.制备改性纳米二氧化硅胶束溶胶

按照摩尔比，溶剂B：正硅酸乙酯：NH₃·H₂O：水=10：1：0.01-0.1：1-4的比例备料，将上述原料混合均匀后，在反应温度为20-60℃下，反应2-10天，形成纳米二氧化硅胶束溶胶；

按照质量比，准备纳米二氧化硅胶束溶胶、改性剂、偶联剂；将纳米二氧化硅胶束溶胶、改性剂进行充分混合后，在20-60℃下反应3h以上，再加入偶联剂，进行充分混合，得到改性纳米二氧化硅胶束溶胶；

S4.在力学粘接层上，通过喷涂、擦涂或刮涂上改性纳米二氧化硅胶束溶胶；在300-400℃下进行烘制0.5-3min，得到超疏水釉面陶瓷砖。