玻璃热弯成型模具用陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种玻璃热弯成型模具用陶瓷及其制备方法，所述玻璃热弯成型模具用陶瓷包括陶瓷基料及硅，所述硅的重量百分比为0.3％‑35％。本发明专利技术的玻璃热弯成型模具用陶瓷，加入了单质硅，并优选了其制备方法，提升了该玻璃热弯成型模具用陶瓷的致密性、尺寸稳定性及耐磨损性能，既延长了使用寿命，又保证了较高的玻璃产品良率。此外，硅的加入使本发明专利技术的玻璃热弯成型模具用陶瓷具备了较好的电加工特性，降低了加工成本，提高了加工产品的表面质量。

Ceramics and their preparation methods for hot bending of glass

The invention provides a glass ceramic and method of bending mould preparation method, including ceramic ceramic material and the silicon glass bending mould, the weight percentage of silicon is 0.3% 35%. Ceramic glass hot bending forming die of the invention, adding silicon, and to optimize the preparation method, enhance the glass hot bending forming die size compactness, ceramic stability and wear resistance, prolong the life, and ensure a high yield of glass products. In addition, the addition of silicon makes the ceramic hot bending die of the invention possess good electrical processing characteristics, reduces the processing cost and improves the surface quality of the processed products.

【技术实现步骤摘要】
玻璃热弯成型模具用陶瓷及其制备方法
本专利技术属于材料的
，尤其涉及一种玻璃热弯成型模具用陶瓷及其制备方法。
技术介绍
近年来，随着消费电子产品的快速发展以及5G通讯时代的即将到来，玻璃后壳作为重要的外观构件，其需求日趋强烈。由于玻璃光学元件要求具有很高的精度，因此，为了能够通过加压成型稳定地得到玻璃元件，要求玻璃热弯成型模具用陶瓷加工性优良、且在对玻璃进行加压成型时的高温条件下具有优良的导热性、耐氧化性、耐磨损及耐腐蚀性、对玻璃呈现惰性、脱膜性优良，从而能够容易高精度且平稳地对加压面进行加工。现有技术中的玻璃热弯成型模具用陶瓷通常采用碳化硅和石墨，虽然石墨具有易加工、高温条件下强度高、导热性好等优点，但是石墨在高温条件下易氧化，不耐磨损等缺陷严重影响了玻璃模具的使用寿命和玻璃成型精度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中的玻璃热弯成型模具用陶瓷采用碳化硅和石墨时造成的使用寿命短及玻璃成型精度低的技术缺陷，提供一种玻璃热弯成型模具用陶瓷。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：提供一种玻璃热弯成型模具用陶瓷，其组分包括陶瓷基料和硅，所述硅的重量百分比为0.3％-35％，所述陶瓷基料包括碳化硅。优选地，所述硅的重量百分比为5％-20％。优选地，所述陶瓷基料还包括二硅化钼和/或碳化硼，所述二硅化钼和碳化硼的重量百分比不超过5％。优选地，所述玻璃热弯成型模具用陶瓷的相对密度为95％或以上。优选地，所述玻璃热弯成型模具用陶瓷的相对密度为98％或以上。本专利技术还提供一种玻璃热弯成型模具用陶瓷的制备方法：以陶瓷粉为原料，采用干压法成型、注浆法成型、等静压法成型、溶胶凝胶铸模成型的一种或多种方法，其中所述陶瓷粉包括陶瓷基料和硅，所述硅的重量百分比为0.3％-35％，所述陶瓷基料包括碳化硅。优选地，所述溶胶凝胶铸模成型包括：将所述陶瓷粉与去离子水及有机单体混合球磨5-10h；加入引发剂继续混合球磨5-60min；除气后置于模具中在30-80℃的温度条件下凝胶化30-120min，待冷却后得到陶瓷毛坯，所述毛坯经干燥、精加工、真空烧结后得到玻璃热弯成型模具用陶瓷。优选地，所述干压法成型包括：将所述陶瓷粉与有机溶剂混合球磨5-10h，后置于模具中，压制成型得到陶瓷坯体，所述陶瓷坯体经干燥预烧、真空烧结后得到玻璃热弯成型模具用陶瓷。优选地，所述硅的重量百分比为5％-20％。优选地，所述陶瓷基料还包括二硅化钼和/或碳化硼，所述二硅化钼和碳化硼的重量百分比不超过5％。本专利技术的玻璃热弯成型模具用陶瓷，加入了单质硅，提升了该玻璃热弯成型模具用陶瓷的致密性、尺寸稳定性及耐磨损性能，从而使本专利技术的玻璃热弯成型模具用陶瓷具有较好的耐磨损性能，既延长了使用寿命，又保证了较高的玻璃产品良率。此外，硅的加入使本专利技术的玻璃热弯成型模具用陶瓷具备了较好的电加工特性，使之不仅能够进行常规的机械加工，还能进行电火花加工，大大降低了加工成本，提高了加工产品的表面质量。具体实施方式为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术公开了一种玻璃热弯成型模具用陶瓷，其组分包括陶瓷基料和硅，所述硅的重量百分比为0.3％-35％，所述陶瓷基料包括碳化硅。本专利技术的技术方案中加入了硅，由于单质硅具有良好的导电性，使该玻璃热弯成型模具用陶瓷具有了较好的电加工特性。但硅的含量过高，会造成陶瓷韧性差、导热性差且易于破损，当该玻璃热弯成型模具用陶瓷中硅的重量百分比为0.5％-35％时能够使其具备良好的致密性、尺寸稳定性及耐磨损性。其中，所述硅的重量百分比为5％-20％效果会更好。所述陶瓷基料还包括二硅化钼和/或碳化硼。二硅化钼的加入可进一步改善陶瓷的导电特性，使之更易于加工。碳化硼能够进一步提高陶瓷的耐磨损性及尺寸稳定性，同时碳化硼作为助烧剂，能够降低烧结温度，提高烧结的致密度。其中所述二硅化钼和碳化硼的重量百分比不超过5％。需要说明的是，在不影响本专利技术技术效果的情况下，本玻璃热弯成型模具用陶瓷中还允许有重量百分比总量不超过5％的除碳化硅及碳化硼之外的其他碳化物或者其他任意陶瓷组分的一种或多种存在，例如：氧化铝、氮化硅、碳化钼、碳化钨等。为了避免所述玻璃热弯成型模具用陶瓷在成型过程中产生的气孔等缺陷导致玻璃产品不良，本专利技术提供的玻璃热弯成型模具用陶瓷的相对密度为95％或以上，进而保证玻璃产品具有精细的表面质量和较高的光洁度，便于玻璃产品的后续加工。在一优选的实施例中，所述玻璃热弯成型模具用陶瓷的相对密度为98％或以上。相对密度为密度与理论密度的比值。其中密度的测定方法参照标准号为GB4472-84的化工产品密度、相对密度测定通则，所述玻璃热弯成型模具用陶瓷理论密度为各组分的理论密度与体积百分数之积的和。本专利技术另一实施例还提供一种上述玻璃热弯成型模具用陶瓷的制备方法：以陶瓷粉为原料，采用干压法成型、注浆法成型、等静压法成型、溶胶凝胶铸模成型的一种或多种方法，其中所述陶瓷粉包括陶瓷基料和硅，所述硅的重量百分比为0.3％-35％，所述陶瓷基料包括碳化硅。其中溶胶凝胶铸模法包括：将所述陶瓷粉、去离子水及有机单体混合球磨5-10h；加入引发剂继续混合球磨5-60min；除气后置于模具中在30-80℃的温度条件下凝胶化30-120min，，待冷却后得到玻璃热弯成型模具的毛坯，所述毛坯经干燥、精加工、真空烧结后得到玻璃热弯成型模具。其中干压成型法包括：将所述陶瓷粉与有机溶剂混合球磨5-10h，后置于模具中，压制成型得到陶瓷坯体，所述陶瓷坯体经干燥预烧、真空烧结后得到玻璃热弯成型模具。所述硅的重量百分比为5％-20％。陶瓷基料还包括二硅化钼和/或碳化硼，所述二硅化钼和碳化硼的重量百分比不超过5％。溶胶凝胶铸模法为优选的实施方法，因为溶胶凝胶铸模法具有组分分散均匀、材料纯度高、物理化学性能稳定、致密性高等特点，从而可以显著提高玻璃热弯成型模具的加工良率和成型良率。当然，也可以组合使用不同的制备方法进行玻璃热弯成型模具的制备。实施例1首先将0.5重量份的硅以及99.5重量份的碳化硅、40重量份的去离子水及4重量份的有机单体加入球磨罐中混合球磨5h，加入0.1重量份的引发剂后继续混合球磨5min，取出后放入真空除气装置中除气5min，除气后取出置于石膏模具中，并将石膏模具放置在30℃的温度条件下凝胶化60min，待冷却后从石膏模具中取出，得到陶瓷毛坯。毛坯经干燥、数控铣床加工、1700℃高温真空烧结后得到玻璃热弯成型模具用陶瓷S1。其中有机单体为甲基二丙稀酰胺，引发剂为过硫酸氨。实施例2首先将5重量份的硅以及95重量份的碳化硅、40重量份的去离子水及4重量份的有机单体加入球磨罐中混合球磨6h，加入0.1重量份的引发剂后继续混合球磨30min，取出后放入真空除气装置中除气10min，除气后取出置于石膏模具中，并将石膏模具放置在30℃的温度条件下凝胶化90min，待冷却后从石膏模具中取出，得到陶瓷毛坯。毛坯经干燥、数控铣床加工、1700℃高温真空烧结后得到玻璃热弯成型模具用陶瓷S2。其中有机单体为甲基二丙稀酰胺，引发剂为过硫酸氨。实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻璃热弯成型模具用陶瓷，其特征在于，其组分包括陶瓷基料和硅，所述硅的重量百分比为0.3％‑35％，所述陶瓷基料包括碳化硅。

【技术特征摘要】
1.一种玻璃热弯成型模具用陶瓷，其特征在于，其组分包括陶瓷基料和硅，所述硅的重量百分比为0.3％-35％，所述陶瓷基料包括碳化硅。2.如权利要求1所述的玻璃热弯成型模具用陶瓷，其特征在于，所述硅的重量百分比为5％-20％。3.如权利要求1所述的玻璃热弯成型模具用陶瓷，其特征在于，所述陶瓷基料还包括二硅化钼和/或碳化硼，所述二硅化钼和碳化硼的重量百分比不超过5％。4.如权利要求1所述的玻璃热弯成型模具用陶瓷，其特征在于，所述玻璃热弯成型模具用陶瓷的相对密度为95％或以上。5.如权利要求1所述的玻璃热弯成型模具用陶瓷，其特征在于，所述玻璃热弯成型模具用陶瓷的相对密度为98％或以上。6.一种玻璃热弯成型模具用陶瓷的制备方法，其特征在于，以陶瓷粉为原料，采用干压法成型、注浆法成型、等静压法成型、溶胶凝胶铸模成型的一种或多种方法，其中所述陶瓷粉包括陶瓷基料和硅，所述硅的重量百分比为0.3％-35％，所述陶瓷基料包括碳化硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：张法治，徐中华，
申请(专利权)人：深圳市千禾盛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44