氧化锆陶瓷手机背板及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种氧化锆陶瓷手机背板及其制备方法，其主要由以下组份制成：钇稳定的氧化锆80～90份、氧化钕1～3份、氧化石墨烯1～3份与有机载体2～15份。制备方法为：1)氧化石墨烯加入二乙醇胺溶液中制备得到氧化石墨烯分散液，再与聚硅氮烷溶液混合，然后搅拌、超声得到混合液，混合溶液中；2)将步骤1)混合液、氧化钕与钇稳定的氧化锆混合，得到初混料；3)将有机载体加入到所述初混料中混合均匀，得到混合料；4)将所述混合料成型，得到背板毛坯；5)将所述背板毛坯进行有机载体脱除排胶后再进行烧结，得到氧化锆陶瓷手机背板。该手机背板具有特定的材质组成，其手感光滑度以及色彩度好，耐磨防滑，且不易碎。

【技术实现步骤摘要】
氧化锆陶瓷手机背板及其制备方法
本专利技术属于手机背板
，具体涉及一种氧化锆陶瓷手机背板及其制备方法。
技术介绍
目前，手机外壳的材质选择，无论对手机本身的外观、手感，还是在制造过程中的工艺，都有着很大的影响。手机的外观设计或许很多样化，但几乎都使用塑料材质。而在近年来，金属、玻璃甚至皮革，蓝宝石都可以使用在手机上，使其变得高端、精美，满足不同人的审美需求。然而，以上这些材质也有缺点，如：第一，塑料。质感不佳：相比金属、玻璃产生的溢价感，塑料外壳相对来说较为黯淡，即便厂商不断加入花纹、仿皮革等不同设计元素，但就手感而言依然较为逊色。散热效果一般：聚碳酸酯的相对来说是热量的不良导体，这意味着热量可能无法及时散去，有可能会影响手机的运行效果。第二，金属；热量导致手感不适：虽然金属外壳手机的散热效果更好，但这也是把双刃剑，因为金属的导热性可能会让手机变得烫手，影响手感。易划伤：目前手机金属外壳通常使用阳极氧化和多色喷漆处理，如果发生物理碰撞，非常容易掉漆及氧化，减少光泽度，影响美观；同时，由于铝合金的硬度较软，发生磕碰容易留下痕迹。第三，玻璃。脆弱：显然，玻璃是非常容易打碎的，即便是强化型玻璃。事实证明，采用玻璃面板的手机触摸屏已经成为最为脆弱的手机组件。设计的局限性：由于玻璃往往是平面的(虽然柔性、曲面屏幕已经出现)，但就主流而言，玻璃材质并不像塑料、金属那样灵活，可以实现更多设计形式。第四，皮革。皮革的潜在问题：在使用一段时间后，皮革显然会容易变旧，影响美观性。另外，实际上皮革后盖里层为塑料，所以其缺点也与塑料外壳一致。
技术实现思路
本专利技术提出一种氧化锆陶瓷手机背板，该手机背板具有特定的材质组成，其手感光滑度以及色彩度较好，耐磨防滑，且不易碎。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种氧化锆陶瓷手机背板，按照重量份数计，其主要由以下组份制成：钇稳定的氧化锆80～90份、氧化钕1～3份、氧化石墨烯1～3份与有机载体2～15份；其中，所述氧化石墨烯加入二乙醇胺溶液中制备得到氧化石墨烯分散液，再与聚硅氮烷溶液混合，然后搅拌、超声得到混合液；所述混合溶液中，按质量比，聚硅氮烷含量与氧化石墨烯含量的比例为1∶0.1～1。作为优选本专利技术的一些实施例中，以重量百分比计，所述有机载体包括：石蜡48～52％、聚乙烯8～10％、无规聚丙烯7～9％、聚苯乙烯3～5％、聚甲基丙烯酸酯2～4％、乙稀丙烯酸乙酯共聚物23～27％、邻苯二甲酸二丁酯1～2％。作为优选本专利技术的一些实施例中，还包括烧结助剂，所述烧结助剂为氧化铝或氟化钙中的一种或多种，所述烧结助剂占所述钇稳定的氧化锆重量的0.1～1％。本专利技术的另一个目的是提供一种氧化锆陶瓷手机背板的制备方法，包括以下步骤：1)氧化石墨烯加入二乙醇胺溶液中制备得到氧化石墨烯分散液，再与聚硅氮烷溶液混合，然后搅拌、超声得到混合液，混合溶液中，按质量比，聚硅氮烷含量与氧化石墨烯含量的比例为1∶0.1～1；2)将步骤1)混合液、氧化钕与钇稳定的氧化锆混合，得到初混料；3)将有机载体加入到所述初混料中混合均匀，得到混合料；4)将所述混合料成型，得到背板毛坯；5)将所述背板毛坯进行有机载体脱除排胶后再进行烧结，得到氧化锆陶瓷手机背板。作为优选本专利技术的一些实施例中，所述步骤3)具体包括为：将有机载体、重量为所述有机载体3.5～5倍的有机溶剂混合后，再向其中加入初混料，于80～100℃下混料0.5～2小时，得到混合液。作为优选本专利技术的一些实施例中，所述有机溶剂为正丁醇或异丙醇。作为优选本专利技术的一些实施例中，所述步骤5)烧结具体为：将脱除有机载体后的背板毛坯在有惰性气体气氛下于1100～1200℃，预烧结1～6小时；将预烧结后的背板毛坯进行热等静压烧结，得到氧化锆陶瓷手机背板。本专利技术的有益效果：1、本专利技术提供的这种氧化锆陶瓷手机背板其由钇稳定的氧化锆、氧化钕、氧化石墨烯，或烧结助剂组成，通过该材质的选择，使得制成的手机背板，其成品出来后手感光滑度更好，用户体验度更高，且手机背板更耐磨防划，不易碎。采用氧化石墨烯替代传统的氧化镁、氧化硅作为烧结助剂，发现氧化石墨烯促进烧结，提高了陶瓷的硬度和耐磨性能。2、本专利技术提供的制备方法，该方法采用将原料经过混料、脱脂等，再通过成型、烧结等工序得到氧化锆陶瓷手机背板毛坯，再经过研磨等后续表面处理，得到氧化锆陶瓷手机背板，该方法和材质的结合使得制成的手机板面在触感以及耐磨防滑方面得到很大的提高，而且该方法操作简单，可控性强。3、专利技术人惊奇地发现氧化石墨烯混合后加入到二乙醇胺溶液中浸泡预处理后，再与聚硅氮烷溶液混合，提高了氧化石墨烯在高温处的耐高温性能，有利于后续的高温烧结，有利于背板的耐磨性。具体实施方式实施例1一种氧化锆陶瓷手机背板，按照重量份数计，其主要由以下组份制成：钇稳定的氧化锆80份、氧化钕3份、氧化石墨烯2份与有机载体12份。以重量百分比计，有机载体包括：石蜡50％、聚乙烯9％、无规聚丙烯8％、聚苯乙烯4％、聚甲基丙烯酸酯3％、乙稀丙烯酸乙酯共聚物25％、邻苯二甲酸二丁酯1％。制备方法，包括以下步骤：1)氧化石墨烯加入二乙醇胺溶液中制备得到氧化石墨烯分散液，再与聚硅氮烷溶液混合，然后搅拌、超声得到混合液，混合溶液中，按质量比，聚硅氮烷含量与氧化石墨烯含量的比例为1∶0.6；2)将步骤1)混合液、氧化钕与钇稳定的氧化锆混合，得到初混料；3)将有机载体加入到所述初混料中混合均匀，得到混合料；将有机载体、重量为所述有机载体3.5倍的正丁醇混合后，再向其中加入初混料，于100℃下混料1小时，得到混合液。4)将所述混合料成型，得到背板毛坯；其中，成型的过程中：先将混合料装入真空挤压机料筒中；然后抽真空，相对真空度控制在-50到-101KPa之间，料筒温度范围为40～80℃之间，抽真空的时间为70分钟；再将混合料预压，预压压力为3吨/cm2，保压时间50分钟，料筒温度为70℃；最后挤压成型，挤压压力为5吨/cm2，挤压温度为130℃。5)将氧化锆陶瓷背板毛坯放入放入干燥设备中进行干燥，温度为100℃，得到干燥背板毛坯；将干燥背板毛坯直接放到热脱脂设备中，于500℃，脱脂40小时，再将温度升到900℃，保温2小时。将脱除有机载体后的背板毛坯在有惰性气体气氛下于1200℃，预烧结3小时；将预烧结后的背板毛坯进行热等静压烧结，得到氧化锆陶瓷手机背板。实施例2一种氧化锆陶瓷手机背板，按照重量份数计，其主要由以下组份制成：钇稳定的氧化锆85份、氟化钙0.1275份、氧化钕1份、氧化石墨烯3份与有机载体10份。其中，以重量百分比计，有机载体包括：石蜡48％、聚乙烯9％、无规聚丙烯8％、聚苯乙烯4％、聚甲基丙烯酸酯3％、乙稀丙烯酸乙酯共聚物27％、邻苯二甲酸二丁酯1％。制备方法，包括以下步骤：1)氧化石墨烯加入二乙醇胺溶液中制备得到氧化石墨烯分散液，再与聚硅氮烷溶液混合，然后搅拌、超声得到混合液，混合溶液中，按质量比，聚硅氮烷含量与氧化石墨烯含量的比例为1∶0.8；2)将步骤1)混合液、氧化钕与钇稳定的氧化锆混合，得到初混料；3)将有机载体加入到所述初混料中混合均匀，得到混合料；将有机载体、重量为所述有机载体4倍的异丙醇混合后，再向其中加入初混料，于90℃下混料1小时，得到混合液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化锆陶瓷手机背板，其特征在于，按照重量份数计，其主要由以下组份制成：钇稳定的氧化锆80～90份、氧化钕1～3份、氧化石墨烯1～3份与有机载体2～15份；其中，所述氧化石墨烯加入二乙醇胺溶液中制备得到氧化石墨烯分散液，再与聚硅氮烷溶液混合，然后搅拌、超声得到混合液；所述混合溶液中，按质量比，聚硅氮烷含量与氧化石墨烯含量的比例为1∶0.1～1。

【技术特征摘要】
1.一种氧化锆陶瓷手机背板，其特征在于，按照重量份数计，其主要由以下组份制成：钇稳定的氧化锆80～90份、氧化钕1～3份、氧化石墨烯1～3份与有机载体2～15份；其中，所述氧化石墨烯加入二乙醇胺溶液中制备得到氧化石墨烯分散液，再与聚硅氮烷溶液混合，然后搅拌、超声得到混合液；所述混合溶液中，按质量比，聚硅氮烷含量与氧化石墨烯含量的比例为1∶0.1～1。2.根据权利要求1所述的氧化锆陶瓷手机背板，其特征在于，以重量百分比计，所述有机载体包括：石蜡48～52％、聚乙烯8～10％、无规聚丙烯7～9％、聚苯乙烯3～5％、聚甲基丙烯酸酯2～4％、乙稀丙烯酸乙酯共聚物23～27％、邻苯二甲酸二丁酯1～2％。3.根据权利要求1或2所述的氧化锆陶瓷手机背板，其特征在于，还包括烧结助剂，所述烧结助剂为氧化铝或氟化钙中的一种或多种，所述烧结助剂占所述钇稳定的氧化锆重量的0.1～1％。4.一种如权利要求1至3任意一项所述的氧化锆陶瓷手机背板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)氧化石墨烯加入二乙醇胺溶液中制备得到氧化石...

【专利技术属性】
技术研发人员：何东，张天宇，宋晓超，张天舒，
申请(专利权)人：安徽拓吉泰新型陶瓷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34