[发明专利]一种保健防臭瓷砖及其制备方法

权利要求书

1.一种保健防臭瓷砖，其特征在于，从上至下依次为改性树脂涂层、釉质层、防臭层、瓷砖坯体；所述瓷砖坯体按质量分数计，包括粘土50~70份、高岭土30~40份、镁电气石10~20份、石英15~30份、氧化镁1~5份、羧甲基纤维素1~3份；

所述防臭层由以下方法制得，先对陶瓷坯体进行等离子体脉冲轰击预处理，然后以硝酸银纺丝液为外相溶液、以聚苯乙烯微球纺丝液为内相溶液，纺丝、高温煅烧得纤维膜瓷砖坯体；再利用脉冲激光沉积得纳米氧化锌籽晶层，然后置于锌-铜源混合溶液中获得防臭层；

所述硝酸银纺丝液：聚乙烯吡咯烷酮、硝酸银、去离子水和N,N-二甲基甲酰胺按质量比l:1:13:20~1:5:25:33混合，于40~50℃、50~100rpm搅拌2~5h得硝酸银纺丝液；所述聚苯乙烯微球纺丝液：粒径为400~600nm的聚苯乙烯微球和蒸馏水按质量比1:5~1:9混合；

所述锌-铜源混合溶液：将硝酸锌、六次甲基四胺、硝酸铜和乙二醇按质量比1:0.5:0.3:80~1:0.8:0.5:95混合，加入碳酸钠至溶液pH为7~10。

2.根据权利要求1所述的一种保健防臭瓷砖，其特征在于，所述釉质层由面浆烧结制得；所述面浆按重量份数计，包括硅石矿30~40份、轻质碳酸钙6~15份、白泥50~60份、石英砂30~50份、氧化镁1~5份、羧甲基纤维素1~3份、远红外辐射料30~40份、蒸馏水50~60份。

3.根据权利要求2所述的一种保健防臭瓷砖，其特征在于，所述远红外辐射料为氧化铝、二氧化钛、氧化镁、二氧化锆或二氧化硅的一种或多种混合。

4.根据权利要求1所述的一种保健防臭瓷砖，其特征在于，所述改性树脂涂层由6,7-二羟基-4-杂庚基胺、环氧树脂、2,6-二羟基-5-氯-4-嘧啶甲酸甲酯和全氟烷基乙基溴制得。

5.一种保健防臭瓷砖的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

（1）聚乙烯吡咯烷酮、硝酸银、去离子水和N,N-二甲基甲酰胺按质量比l:1:13:20~1:5:25:33混合，于40~50℃、50~100rpm搅拌2~5h得硝酸银纺丝液；将粒径为400~600nm的聚苯乙烯微球和蒸馏水按质量比1:5~1:9混合得聚苯乙烯微球纺丝液；将瓷砖坯体置于等离子体枪下，抽真空至1×10^-3~5×10^-3Pa，脉冲3~7次，得预处理瓷砖坯体；以硝酸银纺丝液为外相溶液，以聚苯乙烯微球纺丝液为内相溶液，距离预处理瓷砖坯体15~20cm纺丝至膜层厚度为20~40μm，然后以2~5℃/min升温至500~550℃，煅烧2~5h，得纤维膜瓷砖坯体；

（2）将硝酸锌、六次甲基四胺、硝酸铜和乙二醇按质量比1:0.5:0.3:80~1:0.8:0.5:95混合，加入碳酸钠至溶液pH为7~10，得锌-铜源混合溶液；将纤维膜瓷砖坯体置于分子激光器中，抽真空至1×10^-4~5×10^-4Pa，加热至300~350℃，采用高纯锌靶，纤维膜瓷砖坯体与高纯锌靶间距为5~10cm，以30~70sccm通入氧气至压力为2~6Pa后，沉积5~11min后，得籽晶层瓷砖坯体；将籽晶层瓷砖坯体浸泡于籽晶层瓷砖坯体质量4~12倍的锌-铜源混合溶液中，70~90℃下静置2~5h后，捞出，用去离子水洗涤5~10次，于70~80℃干燥30~42min后，200~250℃煅烧3~6h得防臭层；

（3）向防臭层浇筑面浆至厚度为1~4mm，80~100℃下干燥10~20min后，1100~1300℃下煅烧4~9h，得瓷砖基体；

（4）将E-51环氧树脂、乙二醇单丁醚和无水乙醇按质量比1:0.1:0.1~1:0.4:0.3混合，氮气保护下，升温至65~75℃，搅拌至溶解后，加入E-51环氧树脂质量0.5~0.9倍的6,7-二羟基-4-杂庚基胺，反应8~14h后，加入E-51环氧树脂质量1~4倍的乙醇水溶液，乙醇水溶液中乙醇和水的质量比为0.25:1，静置18~34min得改性树脂基体；

（5）将改性树脂基体、2,6-二羟基-5-氯-4-嘧啶甲酸甲酯、碳酸钾和N,N-二甲基甲酰胺按质量比1:1.1:0.5:35~1:2.4:1.0:43混合，氩气氛围下，加热至70~82℃，100~200rpm下搅拌8~14h后，升温至150~160℃，保温1~3h，然后加改性树脂基体质量60~80倍的二氯甲烷，依次用去离子水、饱和氯化钠溶液洗涤6~13min，38~52℃干燥2~4h，重复上述步骤2~5次得树状化合物；

（6）在冰水浴下，将树状化合物和二氯甲烷按质量比1:18~1:26混合，加入树状化合物质量0.7~1.5倍的全氟烷基乙基溴，100~200rpm下搅拌20~40min后，加入树状化合物质量0.07~0.10倍的N,N-二甲基甲酰胺，撤去冰水浴，于室温反应10~15h，加入树状化合物质量3~5倍的亚硫酸钠溶液、树状化合物质量4~7倍的去离子水，亚硫酸钠溶液中亚硫酸钠和去离子水的质量比为1:9，分液，萃取，依次用去离子水、饱和氯化钠洗涤5~10次，300~400rpm、40~50℃旋蒸2~4h得改性树脂；

（7）按质量比1:0.08:0.02:0.6:0.6~1:0.2:0.05:0.9:0.9将改性树脂、氨乙基哌嗪、聚二甲基硅氧烷、正丁醇和二甲苯混合，得改性树脂涂料；向瓷砖基体喷涂瓷砖基体质量0.1~0.3倍的改性树脂涂料，80~100℃干燥60~80min，得保健防臭瓷砖。