一种陶瓷器件的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种陶瓷器件的制备方法。该制备方法包括：S1、在粉体原料中加入粘结剂，并进行密炼造粒，以形成颗粒料；S2、将S1步骤中得到的颗粒料进行成型，以形成坯体；S3、将S2中得到的坯体进行脱脂处理，其中，脱脂处理包括：首先将坯体放置到溶剂中进行溶剂脱脂；然后将溶剂脱脂后的坯体进行热脱脂；S4、将S3步骤得到的坯体进行热压烧结，以形成陶瓷器件。

Method for preparing ceramic device

The invention discloses a method for preparing a ceramic device. The preparation method comprises: S1, adding binder in powder material, and mixing granulator, to form particles; S2, particles S1 steps of molding, to form a blank; the blank S3, S2 obtained by degreasing, the degreasing treatment including first place the block to the solvent in solvent degreasing; then the blank after the thermal degreasing solvent degreasing; S4, the blank S3 steps were obtained by hot pressing sintering, to form ceramic devices.

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷器件的制备方法
本专利技术涉及陶瓷制备
，更具体地，涉及一种陶瓷器件的制备方法。
技术介绍
手机后盖对材料的要求包括对耐摔、散热、重量、美观度的综合要求。这就要求手机后盖材料具备高强度、耐热耐磨性好、电磁屏蔽性好、尺寸稳定、外观良好等特点。手机后盖材料经历了从工程塑料到金属的应用历程，这些材料的缺点是硬度低、易磨损、易老化、易变形、易划伤、不耐热等。最近，陶瓷材料作为手机后盖备受关注，因其温润如玉的质感、耐磨损、耐刮伤、不变色、无电磁屏蔽等优良的性能，而受到消费者的青睐。陶瓷手机后盖面临的最大的问题是脆性大、耐摔性差。氧化钇稳定四方氧化锆(Y-TZP)因其相变增韧机制的作用在高断裂韧性方面表现优异。在材料本身性能改善方面，普遍采用对氧化锆粉体进行改性的方法，并在一定程度上提高了材料的断裂韧性，据报道，Y-TZP材料的断裂韧性值高达6Mpa·m1/2,强度高达1000Mpa。然而，在现有技术中，多采用注射成型后进行脱脂、常压烧结，之后进行表面处理或发黑。常压烧结制备的手机后盖存在的问题是：常压烧结工艺下仅仅依靠烧结驱动力，导致气孔无法彻底排除。此外，常压烧结的烧结温度较高，烧结时间较长，导致晶粒异常长大，对材料细晶化和强度造成不利影响。此外，通过优化烧结曲线不足以改善陶瓷材料的致密度和减小气孔率，在后续加工和研磨抛光工序中，仍然易造成产品良率很低。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种陶瓷器件的制备方法的新技术方案。根据本专利技术的第一方面，提供了一种陶瓷器件的制备方法。该制备方法包括：S1、在粉体原料中加入粘结剂，并进行密炼造粒，以形成颗粒料；S2、将S1步骤中得到的所述颗粒料进行成型，以形成坯体；S3、将S2中得到的所述坯体进行脱脂处理，其中，所述脱脂处理包括：首先将所述坯体放置到溶剂中进行溶剂脱脂；然后将溶剂脱脂后的所述坯体进行热脱脂；S4、将S3步骤得到的所述坯体进行热压烧结，以形成陶瓷器件。可选地，在S4步骤中，所述热压烧结的温度为1200℃-1350℃，压力为10-30MPa，保压时间为10-45mins。可选地，所述粉体原料为普通氧化锆粉体和氧化钇稳定氧化锆粉体中的至少一种。可选地，所述粉体原料为氧化钇稳定氧化锆粉体，其中，氧化钇与氧化锆的摩尔比例为3:97-8:92。可选地，在S3步骤中，溶剂脱脂所采用的溶剂为氯仿、四氯化碳、三氯乙烯或者丙酮。可选地，溶剂脱脂的温度为35℃-55℃，脱脂时间为6-24小时。可选地，在S3步骤中，热脱脂的升温过程包括三个阶段：第一阶段为由室温至300℃；第二阶段为由300℃至500℃；第三阶段为500℃至800℃，并且在各个阶段的终点温度下进行保温。可选地，在热脱脂后还包括对所述坯体进行预烧，所述预烧的温度为800℃。可选地，在S2步骤中，采用注射成型、干压成型或者流延成型，以形成所述坯体。可选地，在S2步骤中，采用注射成型的方法，以形成所述坯体，其中，注射温度为50℃-260℃，注射压力为60-160MPa，模温为35℃-80℃。可选地，所述粉体原料的粒度为0.1-0.7μm。可选地，在S1步骤中，所述粘结剂包括石蜡、高密度聚乙烯和硬脂酸三者的混合物，其中，石蜡的质量分数为1-71％，高密度聚乙烯的质量分数为1％-45％，硬脂酸的质量分数为1％-29％。可选地，在S1步骤中，密练造粒的温度为70-300℃。可选地，在S1步骤之前还包括将所述粉体原料进行干燥，以排除所述粉体原料中吸附的水蒸气。可选地，在S4步骤之后还包括对热压烧结后的所述陶瓷器件进行表面处理，以得到具有镜面效果的陶瓷器件。本专利技术的专利技术人发现，在现有技术中，在现有的陶瓷器件中采用常压烧结方法进行坯体烧结，导致气孔无法彻底排除，并且烧结时间长，烧结温度高，产品的良品率低。因此，本专利技术所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本专利技术是一种新的技术方案。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本专利技术的原理。图1是根据本专利技术的一个实施例的陶瓷器件的制备方法的流程图。图2是根据本专利技术的一个实施例制得的陶瓷器件的电镜图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种陶瓷器件的制备方法。该制备方法用于制作手机或者电脑的后盖、中框等，还可用于制作手表表盘、刀具等。该方法包括：S1、在粉体原料中加入粘结剂，并进行密炼造粒，以形成颗粒料。在该步骤中，通过向粉体原料中加入粘结剂，使粉体原料获得塑性，以便于成型。其中，粘结剂包括石蜡、高密度聚乙烯和硬脂酸中的至少一种。粘结剂可以是上述一种或者多种材料的混合物。通过密炼过程，粉体原料和粘结剂充分混合、充分糅合并且获得塑性。例如，在该步骤中，将粉体原料和粘结剂加入密炼造粒设备中。密炼的转速在1-100r/min，造粒转速在20-400r/min之间。最终得到颗粒尺寸均匀的颗粒料。颗粒料的尺寸通常为几个毫米。颗粒料便于被添加到成型设备中去。例如，如果成型设备为注射成型装置。如果将加入粘接剂后的粉体原料直接加入注射成型装置中去，由于加入粘结剂后的粉体原料的粘性大，所以会堵塞注射成型装置。在本专利技术实施例中，通过密炼造粒，形成颗粒状的粉体原料。颗粒料的添加速度是可控的。用户可以根据实际需要设定颗粒状的粉体原料的添加速度，从而保证成型设备的连续工作，避免出现堵塞现象。优选地，粘结剂包括石蜡、高密度聚乙烯和硬脂酸三者的混合物，其中，石蜡的质量分数为1-71％，高密度聚乙烯的质量分数为1％-45％，硬脂酸的质量分数为1％-29％。该粘结剂具有粘接强度高，在密炼造粒时用量少的特点。本领域技术人员可以根据实际需要选择三种药剂的配比，还可以在三者的基础之上添加其他药剂。粘结剂加入到粉体原料中后形成浆料。粘结剂的比例越高，则浆料的流动性越强，这样在造粒时，颗粒料不容易定形；粘结剂的比例越低，则浆料的流动性越差，在造粒时，使得密炼造粒设备的压力越大，并且颗粒料的体积差异大。优选地，粘结剂的质量占浆料的总质量的20-72％。在该范围内，浆料的流动性和保形性良好。本领域技术人员可以根据实际需要选择粘结剂的用量，以形成规整均匀地颗粒料。可选地，粉体原料为普通氧化锆粉体和氧化钇稳定氧化锆粉体中的至少一种。普通氧化锆粉体为纯氧化锆材料。氧化钇稳定氧化锆粉体通过氧化钇的掺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷器件的制备方法，其特征在于，包括：S1、在粉体原料中加入粘结剂，并进行密炼造粒，以形成颗粒料；S2、将S1步骤中得到的所述颗粒料进行成型，以形成坯体；S3、将S2中得到的所述坯体进行脱脂处理，其中，所述脱脂处理包括：首先将所述坯体放置到溶剂中进行溶剂脱脂；然后将溶剂脱脂后的所述坯体进行热脱脂；S4、将S3步骤得到的所述坯体进行热压烧结，以形成陶瓷器件。

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷器件的制备方法，其特征在于，包括：S1、在粉体原料中加入粘结剂，并进行密炼造粒，以形成颗粒料；S2、将S1步骤中得到的所述颗粒料进行成型，以形成坯体；S3、将S2中得到的所述坯体进行脱脂处理，其中，所述脱脂处理包括：首先将所述坯体放置到溶剂中进行溶剂脱脂；然后将溶剂脱脂后的所述坯体进行热脱脂；S4、将S3步骤得到的所述坯体进行热压烧结，以形成陶瓷器件。2.根据权利要求1所述的陶瓷器件的制备方法，其特征在于，在S4步骤中，所述热压烧结的温度为1200℃-1350℃，压力为10-30MPa，保压时间为10-45mins。3.根据权利要求1所述的陶瓷器件的制备方法，其特征在于，所述粉体原料为普通氧化锆粉体和氧化钇稳定氧化锆粉体中的至少一种。4.根据权利要求1所述的陶瓷器件的制备方法，其特征在于，所述粉体原料为氧化钇稳定氧化锆粉体，其中，氧化钇与氧化锆的摩尔比例为3:97-8:92。5.根据权利要求1所述的陶瓷器件的制备方法，其特征在于，在S3步骤中，溶剂脱脂所采用的溶剂为氯仿、四氯化碳、三氯乙烯或者丙酮。6.根据权利要求5所述的陶瓷器件的制备方法，其特征在于，溶剂脱脂的温度为35℃-55℃，脱脂时间为6-24小时。7.根据权利要求1所述的陶瓷器件的制备方法，其特征在于，在S3步骤中，热脱脂的升温过程包括三个阶段：第一阶段为由室温至300℃；第二阶段为由300℃至500℃；第三阶段为...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐会龙，俞胜平，张法亮，高洪伟，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37