本发明专利技术公开了一种金属表面微弧氧化的陶瓷手机壳，包括金属合金壳体和通过微弧氧化施于所述壳体外表面的陶瓷膜层，其特征在于：所述陶瓷膜层的制备原料以重量份计，包括：5‑10份的二甲基亚砜、1‑2份氢氧化钾、0.5‑1份的氯化铵、0.1‑1份的柠檬酸、0.5‑1份的碳酸钡、1‑2份的氧化锆粉、5‑10份的2‑羟基‑2‑甲基苯基丙烷‑1‑酮、0.5‑1份的2，6‑二叔丁基吡啶以及5‑10份的磺化聚磷腈‑聚乙烯醇‑纳米羟基磷灰石复合物以及100重量份的水。本发明专利技术所得金属表面微弧氧化的陶瓷手机壳具有很好的力学强度和耐久性，克服了现有技术缺陷。
【技术实现步骤摘要】
一种金属表面微弧氧化的陶瓷手机壳及其制备方法
本专利技术属于陶瓷制品
，更具体地，本专利技术涉及一种金属表面微弧氧化的陶瓷手机壳及其制备方法。
技术介绍
陶瓷由于具有滑润手感，使其在手机外壳中的应用已逐渐受到消费者的追捧和喜爱，由于陶瓷的高硬度和耐磨性，作为手机外壳使用不会被划伤或磨损，保证手机持久如新，不仅环保，且具有较高的观赏价值。现有的陶瓷成型技术中可用于批量化生产陶瓷手机壳的成型方法是压制-冷等静压成型技术。该方法对前置工艺中有机粘结剂的种类、添加量，陶瓷粉料的形状、流动性、颗粒的粒度分布要求等工艺参数要求较高。并且在成型制品时，由于应力场的存在，容易引起坯体密度分布不均匀，尽管后续有冷等静压工艺，这种不均匀很难彻底消除，这就造成成品烧结过程中收缩不一致而导致变形，从而导致手机壳的力学强度不好且耐磨性差，限制了应用。微弧氧化技术(Microarcoxidation，MAO)又称微等离子体氧化(Micro-plasmaoxidation,MPO)，是一种在金属表面原位生长陶瓷膜的新技术，在铝、镁、钛及其合金表面依靠弧光放电产生的瞬时高温高压作用，能直接把基体金属氧化烧结成氧化物陶瓷膜，不从外部引入物料，有别于一般表面改性技术，使得微弧氧化膜既有陶瓷膜的高性能，又保持了氧化膜与基体的结合力。微弧氧化膜层结构致密，韧性高，具有良好的耐磨、耐腐蚀、耐高温冲击和电绝缘等特性。因此，可以通过利用微弧氧化技术，在金属合金表面镀陶瓷膜，以改善手机壳的性能。
技术实现思路
为此，本专利技术的提供一种金属表面微弧氧化的陶瓷手机壳，包括金属合金壳体和通过微弧氧化施于所述壳体外表面的陶瓷膜层，其中：所述陶瓷膜层的制备原料以重量份计，包括：5-10份的二甲基亚砜、1-2份氢氧化钾、0.5-1份的氯化铵、0.1-1份的柠檬酸、0.5-1份的碳酸钡、1-2份的氧化锆粉、5-10份的2-羟基-2-甲基苯基丙烷-1-酮、0.5-1份的2，6-二叔丁基吡啶以及5-10份的磺化聚磷腈-聚乙烯醇-纳米羟基磷灰石复合物以及100重量份的水。在优选地方案中，所述陶瓷膜层的制备原料以重量份计，包括：6-8份的二甲基亚砜、1-2份氢氧化钾、0.6-1份的氯化铵、0.3-1份的柠檬酸、0.7-1份的碳酸钡、1-2份的氧化锆粉、6-9份的2-羟基-2-甲基苯基丙烷-1-酮、0.6-1份的2，6-二叔丁基吡啶以及6-9份的磺化聚磷腈-聚乙烯醇-纳米羟基磷灰石复合物以及100重量份的水。在更优选方案中，所述陶瓷膜层的制备原料以重量份计，包括：7份的二甲基亚砜、1份氢氧化钾、1份的氯化铵、0.5份的柠檬酸、0.8份的碳酸钡、2份的氧化锆粉、7份的2-羟基-2-甲基苯基丙烷-1-酮、0.8份的2，6-二叔丁基吡啶以及7份的磺化聚磷腈-聚乙烯醇-纳米羟基磷灰石复合物以及100重量份的水。在一种方案中，所述磺化聚磷腈-聚乙烯醇-纳米羟基磷灰石复合物由以下方法制备而成：在250毫升圆底烧瓶中，将0.4克六氯环三磷腈和0.91克4,4’-二羟基二苯砜溶解于150毫升乙腈中，然后加入1.1毫升三乙胺，置于50℃超声水浴中反应4h，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3次，最后在40℃下真空干燥24h得到白色聚磷腈粉末；在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述白色聚磷腈粉末，再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸，置于60℃水浴锅中，在机械搅拌下反应10h，反应结束后，将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，离心除去未反应的硫酸，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48h即得到磺化聚磷腈粉末；在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述磺化聚磷腈粉末、环氧树脂E510.05克、聚乙烯醇0.2克、纳米羟基磷灰石0.3克以及10毫升二甲基亚砜，升温120℃反应2h后，降至室温并将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48h即得到磺化聚磷腈-聚乙烯醇-纳米羟基磷灰石复合物。本专利技术还披露了一种金属表面微弧氧化的陶瓷手机壳的制备方法，其制备方法包括以下步骤：（1）除油：将金属合金壳体的待微弧氧化表面采用M600#及M800#的砂纸进行打磨，待表面粗糙度为9-10um后，采用硫酸浓度为120-150g/L的溶液，对打磨后的待微弧氧化表面进行浸泡、擦洗，常温条件下，浸泡时间为15min，将表面的油污除净，得到无油污的待微弧氧化表面A；（2）配制微弧氧化溶液：按重量份，将5-10份的二甲基亚砜、1-2份氢氧化钾、0.5-1份的氯化铵、0.1-1份的柠檬酸、0.5-1份的碳酸钡、1-2份的氧化锆粉、5-10份的2-羟基-2-甲基苯基丙烷-1-酮、0.5-1份的2，6-二叔丁基吡啶以及5-10份的磺化聚磷腈-聚乙烯醇-纳米羟基磷灰石复合物加入100重量份的水中，并充分溶解，得到微弧氧化溶液，将其再加入微弧氧化主槽；（3）连接：将待微弧氧化表面A全部浸入微弧氧化槽液中，用导线将零件和微弧氧化设备的阳极连接；（4）进行微弧氧化:微弧氧化的工艺参数为：电源模式：恒电流模式；温度：7℃-14℃；电流密度：1-4A/dm2；时间：12min～18min；频率：500-2000HZ；占空比：正向50%，负向50%；阴极：不锈钢板；搅拌形式：压缩空气式搅拌；微弧氧化过程中，采用工业酒精进行循环冷却控制槽液温度，微弧氧化完成后，进行水洗、吹干，得到金属表面微弧氧化的陶瓷手机壳。在优选方案中，过程（4）进行微弧氧化:微弧氧化的工艺参数为：温度：12-13℃；电流密度：2-3A/dm2；时间：12-15min；频率：700-1500HZ。在更优选方案中，过程（4）进行微弧氧化:微弧氧化的工艺参数为：温度：13℃；电流密度：3A/dm2；时间：13min；频率：1300HZ。
技术实现思路
原料均为市售，其中氧化锆粉平均粒径为520纳米，纳米羟基磷灰石平均粒径为300纳米。实施例1：制备方法为：（1）除油：将镁合金壳体的待微弧氧化表面采用M600#及M800#的砂纸进行打磨，待表面粗糙度为9um后，采用硫酸浓度为120/L的溶液，对打磨后的待微弧氧化表面进行浸泡、擦洗，常温条件下，浸泡时间为15min，将表面的油污除净，得到无油污的待微弧氧化表面A；（2）配制微弧氧化溶液：按重量份，将5份的二甲基亚砜、1份氢氧化钾、0.5份的氯化铵、0.1份的柠檬酸、0.5份的碳酸钡、1份的氧化锆粉、5份的2-羟基-2-甲基苯基丙烷-1-酮、0.5份的2，6-二叔丁基吡啶以及5份的磺化聚磷腈-聚乙烯醇-纳米羟基磷灰石复合物加入100重量份的水中，并充分溶解，得到微弧氧化溶液，将其再加入微弧氧化主槽；所述磺化聚磷腈-聚乙烯醇-纳米羟基磷灰石复合物由以下方法制备而成：在250毫升圆底烧瓶中，将0.4克六氯环三磷腈和0.91克4,4’-二羟基二苯砜溶解于150毫升乙腈中，然后加入1.1毫升三乙胺，置于50℃超声水浴中反应4h，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3次，最后在40℃下真空干燥24h得到白色聚磷腈粉末；在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述白色聚磷腈粉末，再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸，置于60℃水浴锅中，在机械搅拌下反应10h，反应结束后，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种金属表面微弧氧化的陶瓷手机壳，包括金属合金壳体和通过微弧氧化施于所述壳体外表面的陶瓷膜层，其特征在于：所述陶瓷膜层的制备原料以重量份计，包括：5‑10份的二甲基亚砜、1‑2份氢氧化钾、0.5‑1份的氯化铵、0.1‑1份的柠檬酸、0.5‑1份的碳酸钡、1‑2份的氧化锆粉、5‑10份的 2‑羟基‑2‑甲基苯基丙烷‑1‑酮、0.5‑1份的2，6‑二叔丁基吡啶以及5‑10份的磺化聚磷腈‑聚乙烯醇‑纳米羟基磷灰石复合物以及100重量份的水。
【技术特征摘要】
1.一种金属表面微弧氧化的陶瓷手机壳，包括金属合金壳体和通过微弧氧化施于所述壳体外表面的陶瓷膜层，其特征在于：所述陶瓷膜层的制备原料以重量份计，包括：5-10份的二甲基亚砜、1-2份氢氧化钾、0.5-1份的氯化铵、0.1-1份的柠檬酸、0.5-1份的碳酸钡、1-2份的氧化锆粉、5-10份的2-羟基-2-甲基苯基丙烷-1-酮、0.5-1份的2，6-二叔丁基吡啶以及5-10份的磺化聚磷腈-聚乙烯醇-纳米羟基磷灰石复合物以及100重量份的水。2.根据权利要求1所述的金属表面微弧氧化的陶瓷手机壳，其特征在于，所述陶瓷膜层的制备原料以重量份计，包括：6-8份的二甲基亚砜、1-2份氢氧化钾、0.6-1份的氯化铵、0.3-1份的柠檬酸、0.7-1份的碳酸钡、1-2份的氧化锆粉、6-9份的2-羟基-2-甲基苯基丙烷-1-酮、0.6-1份的2，6-二叔丁基吡啶以及6-9份的磺化聚磷腈-聚乙烯醇-纳米羟基磷灰石复合物以及100重量份的水。3.根据权利要求2所述的金属表面微弧氧化的陶瓷手机壳，其特征在于，所述陶瓷膜层的制备原料以重量份计，包括：7份的二甲基亚砜、1份氢氧化钾、1份的氯化铵、0.5份的柠檬酸、0.8份的碳酸钡、2份的氧化锆粉、7份的2-羟基-2-甲基苯基丙烷-1-酮、0.8份的2，6-二叔丁基吡啶以及7份的磺化聚磷腈-聚乙烯醇-纳米羟基磷灰石复合物以及100重量份的水。4.根据权利要求1-3任一项所述的一种金属表面微弧氧化的陶瓷手机壳，其特征在于：所述磺化聚磷腈-聚乙烯醇-纳米羟基磷灰石复合物由以下方法制备而成：在250毫升圆底烧瓶中，将0.4克六氯环三磷腈和0.91克4,4’-二羟基二苯砜溶解于150毫升乙腈中，然后加入1.1毫升三乙胺，置于50℃超声水浴中反应4h，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3次，最后在40℃下真空干燥24h得到白色聚磷腈粉末；在50毫升三颈烧瓶中加入0.5克上述白色聚磷腈粉末，再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸，置于60℃水浴锅中，在机械搅拌下反应10h，反应结束后，将产物缓缓倒入冷水中，并不断搅拌，离心除去未反应的硫酸，然后用去离子水洗涤产物5次，最后在50℃下真空干燥48h即得到磺化聚磷腈粉末；在50毫升三颈烧瓶中加...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡文剑，
申请(专利权)人：蔡文剑，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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