一种氧化锆陶瓷手机后盖的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种氧化锆陶瓷手机后盖的制备方法，包括以下步骤：步骤S1，将改性氧化锆粉末与氧化钇粉末混合均匀，得到混合粉末；步骤S2，将混合粉末溶于无水乙醇中，加入聚丙烯酸铵，湿法研磨20小时~36小时，经干燥处理，得到预处理粉末；步骤S3，向预处理粉末中加入聚乙二醇、异丙醇、硬脂酸锌，超声波分散，得到流延浆料；步骤S4，将流延浆料真空脱泡，经流延成型，得到生坯；步骤S5，将生坯进行三段热处理，再经整形加工处理后，得到氧化锆陶瓷手机后盖。本发明专利技术制备的氧化锆陶瓷手机后盖的硬度和抗折强度大，抗断裂能力强，产品质地均匀、质量稳定，并且制备方法简单，制备工艺易操作，适合大规模推广本发明专利技术。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化锆陶瓷手机后盖的制备方法
本专利技术涉及陶瓷材料
，具体涉及一种氧化锆陶瓷手机后盖的制备方法。
技术介绍
目前，市场上的手机后盖的材质一般为工程塑料、金属、玻璃等，这些材料虽能满足性能要求，但仍存在硬度低、易划伤、不耐热、易断裂等缺点。随着高价智能手机的流行，人们更加看重产品品质，追求美观精致、抗摔耐磨、品质感好的手机后盖。氧化锆陶瓷是一种低屏蔽、高强度、耐磨损、耐高温、耐腐蚀的新型高技术陶瓷材料，其强度高，硬度在8.5左右，与蓝宝石硬度相近，且化学稳定性好。因此，将氧化锆陶瓷材料作为手机后盖的原料越来越受到消费者的追捧和喜爱。中国专利CN103951420A公开了一种陶瓷手机壳及其制备方法，包括如下步骤：将陶瓷粉、有机功能助剂、溶剂混合，并进行湿法球磨制成可凝胶陶瓷浆料，并将其进行除泡；将经过除泡的可凝胶陶瓷浆料注入到预设模具中，采用紫外光照射引发完成凝胶过程，得到陶瓷手机壳坯体；再对所得坯体进行保湿处理，进而烧成，以得到所述陶瓷手机壳，其中，有机功能助剂包括单体、交联剂和光引发剂，所述溶剂为去离子水、聚乙二醇等。该专利采用在有机功能助剂中添加光引发剂以及使用紫外光引发胚体的凝胶成型的方法，使得胚体成型过程中应力分布比较均匀、抗断裂性能好，但其强度和韧性不佳。中国专利CN104961461A公开了一种氧化锆陶瓷手机后盖的制备方法，包括：(1)用去离子水将氧化钇稳定的高纯纳米氧化锆粉体配制成悬浊液，向所述悬浊液中加入分散剂，添加Al2O3、TiO2和SiO2，混合均匀后干燥，得到参杂改性的纳米氧化锆粉体；(2)取步骤(1)制备的参杂改性的纳米氧化锆粉体，溶于有机溶剂中，加入分散剂、粘结剂，将以上混合液搅拌混合后进行分散，得到均匀分散的流延浆料，将所述流延浆料过滤、真空脱泡后流延成膜带；(3)将步骤(2)得到的流延膜带干燥、切片后放在钢模表面，真空包装密封后进行温等静压，从而得到生坯；将所述生坯进行排胶，然后烧结成陶瓷片；(4)将步骤(3)得到的陶瓷片经CNC加工外形、砂轮精磨、振动磨抛光后得到所述氧化锆陶瓷手机后盖。但是该专利制备的手机后盖的强度较好，但其抗断裂性能不佳。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，提供一种氧化锆陶瓷手机后盖的制备方法。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种氧化锆陶瓷手机后盖的制备方法，包括以下步骤：步骤S1，将改性氧化锆粉末与氧化钇粉末混合均匀，得到混合粉末；所述改性氧化锆粉末与氧化钇粉末的混合重量比为100:2~6；步骤S2，将步骤S1得到的混合粉末溶于无水乙醇中，加入聚丙烯酸铵，15ºC~25ºC湿法研磨20小时~36小时，经干燥处理后，得到预处理粉末；步骤S3，向步骤S2得到的预处理粉末中加入聚乙二醇、异丙醇、硬脂酸锌，超声波分散5分钟~15分钟，得到流延浆料；所述聚乙二醇、异丙醇、硬脂酸锌的加入量分别为预处理粉末重量的4.5%~9%、0.5%~1.5%和0.5%~2.5%；步骤S4，将步骤S3得到的流延浆料真空脱泡，经流延成型，得到生坯；步骤S5，将步骤S4得到的生坯进行三段热处理，再经整形加工处理后，得到氧化锆陶瓷手机后盖。其中，氧化钇与改性氧化锆混合可以提高氧化锆的稳定性，提高手机后盖的强度和韧性；聚丙烯酸铵为分散剂，先将其与氧化锆粉末进行球磨混合，在进一步使用机械改性提高氧化锆分散性的同时，添加分散剂可降低混合粉末的团聚现象；超声分散不仅可以提高混合粉末在无水乙醇中的分散性，超声波产生的局部高温、高压、强冲击波和微射流等还可以减弱氧化锆间的作用能，有效地防止团聚；流延成型为一般氧化锆陶瓷手机后盖的加工工艺，具有低成本、方便简洁的特点。进一步的，步骤S1中，改性氧化锆粉末与氧化钇粉末的混合重量比为100:4。进一步的，步骤S1中，改性氧化锆的制备方法包括：步骤a，将氧化锆粉末放到50ºC~65ºC的真空干燥箱中，干燥2.5小时~4小时，得到干燥的氧化锆粉末；步骤b，将步骤a得到的干燥的氧化锆粉末加入到无水乙醇中，并加入石墨烯，超声分散15分钟~30分钟后，放入球磨机中，湿法球磨18小时~24小时，经过滤、干燥，得到改性氧化锆。其中，采用机械力对氧化锆进行作用，使其表面结构发生化学反应，在表面形成一层保护层，使氧化锆粒子更容易分散；在物理改性的同时，添加石墨烯，以提高手机后盖的热稳定性和抗断裂性能；超声分散可以减弱氧化锆间的作用能，有效地防止团聚。更进一步的，步骤a中，氧化锆粉末的粒度为0.6微米~1.0微米，比表面积为7.36m2/g~8.15m2/g。更进一步的，步骤b中，石墨烯的加入量为氧化锆粉末重量的1%~5%。更进一步的，步骤b中，干燥为120ºC~130ºC下干燥8小时~11小时。进一步的，步骤S2中，聚丙烯酸铵的加入量为混合粉末重量的0.3%~1.5%。进一步的，步骤S3中，聚乙二醇、异丙醇、硬脂酸锌的加入量分别为预处理粉末重量的6.5%、1.0%和1.5%。进一步的，步骤S5中，三段热处理为：以0.4ºC/min~0.8ºC/min的升温速率从室温升温至300ºC~400ºC，保温6小时~12小时，再以1.0ºC/min~1.5ºC/min的升温速率升温至1050ºC~1250ºC，恒温0.5~2小时，再以1.5ºC/min~2.5ºC/min的升温速率升温至1400ºC~1480ºC，恒温0.5小时~3小时。本专利技术的优点是：1.本专利技术的氧化锆陶瓷手机后盖的制备方法中，先对氧化锆进行改性处理，改性处理一方面可以提高氧化锆的分散性和分散稳定性，另一方面通过添加石墨烯可以提高氧化锆的热稳定性和抗断裂性能；添加氧化锆可以提高手机后盖的强度和韧性；2.本专利技术制备的氧化锆陶瓷手机后盖的硬度和抗折强度大，抗断裂能力强，产品质地均匀、质量稳定，并且制备方法简单，制备工艺易操作，适合大规模生产。具体实施方式以下对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。实施例1一种氧化锆陶瓷手机后盖的制备方法，通过如下方法制备：步骤S1，将改性氧化锆粉末与氧化钇粉末混合均匀，改性氧化锆粉末与氧化钇粉末的混合重量比为100:2，得到混合粉末；步骤S2，将步骤S1得到的混合粉末溶于无水乙醇中，加入聚丙烯酸铵，聚丙烯酸铵的加入量为混合粉末重量的0.5%，23ºC湿法研磨36小时，经干燥处理后，得到预处理粉末；步骤S3，向步骤S2得到的预处理粉末中加入聚乙二醇、异丙醇、硬脂酸锌，超声波分散5分钟，得到流延浆料；其中，聚乙二醇、异丙醇、硬脂酸锌的加入量分别为预处理粉末重量的4.5%、0.8%和2.0%；步骤S4，将步骤S3得到的流延浆料真空脱泡，经流延成型，得到生坯；步骤S5，将步骤S4得到的生坯进行三段热处理：以0.4ºC/min的升温速率从室温升温至320ºC，保温10小时，再以1.5ºC/min的升温速率升温至1050ºC，恒温1.0小时，再以2.3ºC/min的升温速率升温至1480ºC，恒温1.0小时，再经整形加工处理后，得到氧化锆陶瓷手机后盖。其中，改性氧化锆的制备方法包括：步骤a，将氧化锆粉末放到50ºC的真空干燥箱中，干燥3小时，得到干燥的氧化锆粉末；其中，氧化锆粉末的粒度为0.9微米，比表面积为7.36m2/g本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化锆陶瓷手机后盖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，将改性氧化锆粉末与氧化钇粉末混合均匀，得到混合粉末；所述改性氧化锆粉末与氧化钇粉末的混合重量比为100:2~6；步骤S2，将步骤S1得到的混合粉末溶于无水乙醇中，加入聚丙烯酸铵，15ºC~25ºC湿法研磨20小时~36小时，经干燥处理后，得到预处理粉末；步骤S3，向步骤S2得到的预处理粉末中加入聚乙二醇、异丙醇、硬脂酸锌，超声波分散5分钟~15分钟，得到流延浆料；所述聚乙二醇、异丙醇、硬脂酸锌的加入量分别为预处理粉末重量的4.5%~9%、0.5%~1.5%和0.5%~2.5%；步骤S4，将步骤S3得到的流延浆料真空脱泡，经流延成型，得到生坯；步骤S5，将步骤S4得到的生坯进行三段热处理，再经整形加工处理后，得到氧化锆陶瓷手机后盖。

【技术特征摘要】
1.一种氧化锆陶瓷手机后盖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，将改性氧化锆粉末与氧化钇粉末混合均匀，得到混合粉末；所述改性氧化锆粉末与氧化钇粉末的混合重量比为100:2~6；步骤S2，将步骤S1得到的混合粉末溶于无水乙醇中，加入聚丙烯酸铵，15ºC~25ºC湿法研磨20小时~36小时，经干燥处理后，得到预处理粉末；步骤S3，向步骤S2得到的预处理粉末中加入聚乙二醇、异丙醇、硬脂酸锌，超声波分散5分钟~15分钟，得到流延浆料；所述聚乙二醇、异丙醇、硬脂酸锌的加入量分别为预处理粉末重量的4.5%~9%、0.5%~1.5%和0.5%~2.5%；步骤S4，将步骤S3得到的流延浆料真空脱泡，经流延成型，得到生坯；步骤S5，将步骤S4得到的生坯进行三段热处理，再经整形加工处理后，得到氧化锆陶瓷手机后盖。2.根据权利要求1所述氧化锆陶瓷手机后盖的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述改性氧化锆粉末与氧化钇粉末的混合重量比为100:4。3.根据权利要求1所述氧化锆陶瓷手机后盖的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述改性氧化锆的制备方法包括：步骤，将氧化锆粉末放到50ºC~65ºC的真空干燥箱中，干燥2.5小时~4小时，得到干燥的氧化锆粉末；步骤，将步骤得到的干燥的氧化锆粉末加入到无水乙醇中，并加入石墨烯，超声分散15分钟~30分钟后，放入球磨机中，湿法球磨18...

【专利技术属性】
技术研发人员：林劝雄，吴宇尧，傅华中，
申请(专利权)人：泉州市智通联科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35