[发明专利]一种可相变控温的瓷砖及其制备方法

权利要求书

1.一种可相变控温的瓷砖，其特征在于，由下至上是由砖基体、相变控温层、防水层组成，其中：

砖基体是由以下重量份的原料组成：铁尾矿12-25、粘土矿20-30、废陶瓷料25-45、碳化硅微粉1-2、菱镁矿尾矿10-15、石英砂3-8；

相变控温层是由粘接剂、金属有机骨架包覆的相变材料按照10:1-2的重量比配制而成；

防水层是由含导热填料的水性树脂乳液固化而成，所述的导热填料为纳米氧化锌、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅中的一种。

2.如权利要求1所述的一种可相变控温的瓷砖，其特征在于，所述的粘接剂为固含量为20-30%的碱性硅溶胶。

3.如权利要求1所述的一种可相变控温的瓷砖，其特征在于，所述的金属有机骨架包覆的相变材料的制备方法如下：

（1）将非离子表面活性剂、去离子水依次投入搅拌反应器中，搅拌混合均匀，配制成浓度为1-20g/L的溶液，保持搅拌状态，体系加热至50-80℃，然后滴加融化状态的低温相变材料，滴加完毕后继续搅拌振荡处理1-2h，配制相变材料乳化液备用，乳液中低温相变材料的质量分数为5-45%；

（2）将金属盐溶于50-60℃热水中，配制成浓度为10-100g/L的溶液，然后在搅拌状态下滴加到相变材料乳化液中，滴加完毕后混合反应30-50min；

（3）将有机配体溶于适量的水中，配制成浓度为5-50g/L的溶液，然后将有机配体化合物溶液滴加到步骤（2）的溶液体系中，滴加完毕后搅拌反应50-80min，反应结束后出料，混合体系快速冷却至5-10℃，继续振荡处理10-15h后抽滤，所得物料用0℃的去离子水洗涤2-3次后冷冻干燥，即得所述的金属有机骨架包覆的相变材料。

4.如权利要求3所述的一种可相变控温的瓷砖，其特征在于，所述的低温相变材料为石蜡、十二醇、硬脂酸丁酯、月桂酸、辛酸、肉豆蔻酸中的一种或者几种混合。

5.如权利要求3所述的一种可相变控温的瓷砖，其特征在于，所述的金属盐为Zn、Cu、Co中的一种的硝酸盐或氯化盐。

6.如权利要求3所述的一种可相变控温的瓷砖，其特征在于，所述的有机配体化合物为对苯二甲酸、均苯三甲酸、2-甲基咪唑中的一种。

7.如权利要求3所述的一种可相变控温的瓷砖，其特征在于，所述的低温相变材料、金属盐、有机配体三者的摩尔比为（1-5）:1:1。

8.如权利要求1-7所述的一种可相变控温的瓷砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将组成砖基体的各原料进行混合，投入球磨机中粉碎，过200-625目筛，所得粉料加入适量的水，经制浆、除铁、陈腐处理后送入模具中压制成坯，然后将坯体预干燥，除去水分，最后送入窑炉烧结而成，所得砖体经表面抛光、清洗、干燥处理，即得砖基体；

（2）将金属有机骨架包覆的相变材料投入粘结剂中超声分散均匀后快速涂覆与砖基体表面，厚度控制为0.1-1mm，涂覆完毕后干燥固化，得相变控温层；

（3）将含导热填料的水性树脂乳液涂覆在相变控温层上，厚度为1-5mm，然后热风固化，待其完成固化后即得成品。