高抗冲击性能的陶瓷复合体制备方法技术

本发明专利技术涉及陶瓷工艺的技术领域，尤其是指一种高抗冲击性能的陶瓷复合体制备方法，先制备X层、Y1层和Y2层，随后将Y1层、X层、Y2层从上至下依次层叠设置形成生坯，随后对生坯进行包封处理、等静压处理、排胶处理以及烧结处理，得到陶瓷复合体。充分利用Y1层与Y2层硬度大韧性小以及X层硬度小韧性大的特点，将Y1层和Y2层分别设于X层的上下两端，这样加工形成的陶瓷复合体表面层具有较强的抗冲击性能，同时中间层也具有一定的韧性，用于吸收陶瓷复合体受到冲击时的能量，减少了陶瓷复合体脆性断裂的可能性，当应用在手机背板时，较强的抗冲击性能能够有效防止手机背板受到冲击时断裂的现象发生。

Preparation method of ceramic composite with high impact resistance

【技术实现步骤摘要】
高抗冲击性能的陶瓷复合体制备方法
本专利技术涉及陶瓷工艺的
，尤其是指一种高抗冲击性能的陶瓷复合体制备方法。
技术介绍
氧化锆陶瓷具有强度高、硬度大、耐磨、抗腐蚀、自润滑、耐高温、高温导电，另外氧化锆陶瓷热膨胀系数与金属接近、氧化锆相变体积效应大等特性，被广泛应用各个领域，如刀具、模具、阀门、高级耐火材料、氧传感器、固体燃料电池、高温电极、高温热敏陶瓷、无机颜料、高温陶瓷釉料等。氧化锆陶瓷除了上述特性外，还因其质地高贵、色泽温润如玉等，而成为倍受青睐的外观壳体材料。目前市面上氧化锆陶瓷制品多由单一材料制成，即其为单层结构，而摩尔数比不同的稳定氧化锆材料制成的氧化锆陶瓷制品性能上也有所差异，基于各方面因素的考虑，一般会选用各方面性能较为均衡的氧化锆陶瓷制品，但这样也导致氧化锆陶瓷制品各方面的性能不够突出，如应用在手机背板上的氧化锆陶瓷制品，抗冲击性能不够突出容易导致手机受碰撞或掉落时手机背板直接碎裂，无法让消费者放心使用，且手机背板价格较贵，造成资源严重浪费。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种抗冲击性能强的高抗冲击性能的陶瓷复合体制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：高抗冲击性能的陶瓷复合体制备方法，包括以下工艺步骤：步骤一：将摩尔数比为1%至2.5%的稳定氧化锆通过成型加工制得厚度为0.05至0.2mm的X层；步骤二：将摩尔数比为2.5%至4%的稳定氧化锆通过成型加工制得厚度为0.4至0.6mm的Y1层；步骤三：将摩尔数比为2.5%至4%的稳定氧化锆通过成型加工制得厚度为0.4至0.6mm的Y2层；步骤四：将上述Y1层、X层、Y2层从上至下依次层叠设置形成生坯；步骤五：对完成步骤四的生坯进行包封处理；步骤六：将完成步骤五的生坯移入等静压设备中进行等静压处理；步骤七：将完成步骤六的生坯移入排胶设备进行排胶处理，排胶设备的加工温度变化情况为：A：所述排胶设备内的温度升高至T1，所需时间为260至350分钟，T1的温度为80至110摄氏度；B：所述排胶设备内的温度升高至T1+80摄氏度至T1+120摄氏度，所需时间为280至400分钟；C：所述排胶设备内的温度升高至T1+200摄氏度至T1+250摄氏度，所需时间为900至1100分钟；D：所述排胶设备内的温度升高至T1+340摄氏度至T1+380摄氏度，所需时间为1400至1700分钟；E：所述排胶设备内的温度维持在T1+340摄氏度至T1+380摄氏度，持续时间为30至100分钟；F：所述排胶设备内的温度升高至T1+410摄氏度至T1+440摄氏度，所需时间为280至400分钟；G：所述排胶设备内的温度升高至T1+470摄氏度至T1+510摄氏度，所需时间为60至140分钟；H：所述排胶设备内的温度升高至T1+520摄氏度至T1+580摄氏度，所需时间为40至100分钟；I：所述排胶设备内的温度维持在T1+520摄氏度至T1+580摄氏度，持续时间为40至100分钟；步骤八：将完成步骤七的生坯移入烧结设备进行烧结处理，得到陶瓷复合体。优选的，所述步骤七：将完成步骤六的生坯移入排胶设备进行排胶处理，排胶设备的升温情况为：A：所述排胶设备内的温度升高至T1，所需时间为280至340分钟，T1的温度为90至110摄氏度；B：所述排胶设备内的温度升高至T1+80摄氏度至T1+110摄氏度，所需时间为300至370分钟；C：所述排胶设备内的温度升高至T1+200摄氏度至T1+240摄氏度，所需时间为920至1000分钟；D：所述排胶设备内的温度升高至T1+360摄氏度至T1+380摄氏度，所需时间为1400至1700分钟；E：所述排胶设备内的温度维持在T1+360摄氏度至T1+380摄氏度，持续时间为30至80分钟；F：所述排胶设备内的温度升高至T1+410摄氏度至T1+430摄氏度，所需时间为300至380分钟；G：所述排胶设备内的温度升高至T1+480摄氏度至T1+510摄氏度，所需时间为60至120分钟；H：所述排胶设备内的温度升高至T1+530摄氏度至T1+570摄氏度，所需时间为50至100分钟；I：所述排胶设备内的温度维持在T1+530摄氏度至T1+570摄氏度，持续时间为40至80分钟。优选的，所述步骤七：将完成步骤六的生坯移入排胶设备进行排胶处理，排胶设备的升温情况为：A：所述排胶设备内的温度升高至T1，所需时间为280至310分钟，T1的温度为90至110摄氏度；B：所述排胶设备内的温度升高至T1+85摄氏度至T1+105摄氏度，所需时间为320至370分钟；C：所述排胶设备内的温度升高至T1+220摄氏度至T1+240摄氏度，所需时间为920至980分钟；D：所述排胶设备内的温度升高至T1+370摄氏度至T1+380摄氏度，所需时间为1400至1600分钟；E：所述排胶设备内的温度维持在T1+370摄氏度至T1+380摄氏度，持续时间为40至70分钟；F：所述排胶设备内的温度升高至T1+360摄氏度至T1+380摄氏度，所需时间为340至380分钟；G：所述排胶设备内的温度升高至T1+490摄氏度至T1+510摄氏度，所需时间为70至100分钟；H：所述排胶设备内的温度升高至T1+530摄氏度至T1+560摄氏度，所需时间为50至80分钟；I：所述排胶设备内的温度维持在T1+530摄氏度至T1+560摄氏度，持续时间为40至80分钟。优选的，所述步骤一中的成型加工为干压、流延、凝胶、注塑、轧膜、干袋式等静压、喷涂、丝网印刷中的任意一种；所述步骤二中的成型加工为干压、流延、凝胶、注塑、轧膜、干袋式等静压、喷涂、丝网印刷中的任意一种；所述步骤三中的成型加工为干压、流延、凝胶、注塑、轧膜、干袋式等静压、喷涂、丝网印刷中的任意一种。优选的，所述步骤五中的包封处理为将完成步骤四的生坯放入包封袋中进行真空包封。优选的，所述步骤六中等静压处理的加工参数为：压强为100至130兆帕，保压时间为5至20分钟，水温为68至85度。优选的，所述步骤六中的等静压处理为冷等静压处理或温等静压处理。优选的，完成所述步骤八的陶瓷复合体的厚度为0.28至0.6mm。优选的，还包括步骤九：将完成步骤八的陶瓷复合体进行切割处理、研磨处理、抛光处理以及镀膜处理。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供了一种高抗冲击性能的陶瓷复合体制备方法，充分利用Y1层与Y2层硬度大韧性小以及X层硬度小韧性大的特点，将Y1层和Y2层分别设于X层的上下两端，这样加工形成的陶瓷复合体表面层具有较强的抗冲击性能，同时中间层也具有一定的韧性，用于吸收陶瓷复合体受到冲击时的能量，减少了陶瓷复合体脆性断裂的可能性，当应用在手机背板时，较强的抗冲击性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高抗冲击性能的陶瓷复合体制备方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：/n步骤一：将摩尔数比为1%至2.5%的稳定氧化锆通过成型加工制得厚度为0.05至0.2mm的X层；/n步骤二：将摩尔数比为2.5%至4%的稳定氧化锆通过成型加工制得厚度为0.4至0.6mm的Y1层；/n步骤三：将摩尔数比为2.5%至4%的稳定氧化锆通过成型加工制得厚度为0.4至0.6mm的Y2层；/n步骤四：将上述Y1层、X层、Y2层从上至下依次层叠设置形成生坯；/n步骤五：对完成步骤四的生坯进行包封处理；/n步骤六：将完成步骤五的生坯移入等静压设备中进行等静压处理；/n步骤七：将完成步骤六的生坯移入排胶设备进行排胶处理，排胶设备的加工温度变化情况为：/nA：所述排胶设备内的温度升高至T1，所需时间为260至350分钟，T1的温度为80至110摄氏度；/nB：所述排胶设备内的温度升高至T1+80摄氏度至T1+120摄氏度，所需时间为280至400分钟；/nC：所述排胶设备内的温度升高至T1+200摄氏度至T1+250摄氏度，所需时间为900至1100分钟；/nD：所述排胶设备内的温度升高至T1+340摄氏度至T1+380摄氏度，所需时间为1400至1700分钟；/nE：所述排胶设备内的温度维持在T1+340摄氏度至T1+380摄氏度，持续时间为30至100分钟；/nF：所述排胶设备内的温度升高至T1+410摄氏度至T1+440摄氏度，所需时间为280至400分钟；/nG：所述排胶设备内的温度升高至T1+470摄氏度至T1+510摄氏度，所需时间为60至140分钟；/nH：所述排胶设备内的温度升高至T1+520摄氏度至T1+580摄氏度，所需时间为40至100分钟；/nI：所述排胶设备内的温度维持在T1+520摄氏度至T1+580摄氏度，持续时间为40至100分钟；/n步骤八：将完成步骤七的生坯移入烧结设备进行烧结处理，得到陶瓷复合体。/n...

【技术特征摘要】
1.高抗冲击性能的陶瓷复合体制备方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：
步骤一：将摩尔数比为1%至2.5%的稳定氧化锆通过成型加工制得厚度为0.05至0.2mm的X层；
步骤二：将摩尔数比为2.5%至4%的稳定氧化锆通过成型加工制得厚度为0.4至0.6mm的Y1层；
步骤三：将摩尔数比为2.5%至4%的稳定氧化锆通过成型加工制得厚度为0.4至0.6mm的Y2层；
步骤四：将上述Y1层、X层、Y2层从上至下依次层叠设置形成生坯；
步骤五：对完成步骤四的生坯进行包封处理；
步骤六：将完成步骤五的生坯移入等静压设备中进行等静压处理；
步骤七：将完成步骤六的生坯移入排胶设备进行排胶处理，排胶设备的加工温度变化情况为：
A：所述排胶设备内的温度升高至T1，所需时间为260至350分钟，T1的温度为80至110摄氏度；
B：所述排胶设备内的温度升高至T1+80摄氏度至T1+120摄氏度，所需时间为280至400分钟；
C：所述排胶设备内的温度升高至T1+200摄氏度至T1+250摄氏度，所需时间为900至1100分钟；
D：所述排胶设备内的温度升高至T1+340摄氏度至T1+380摄氏度，所需时间为1400至1700分钟；
E：所述排胶设备内的温度维持在T1+340摄氏度至T1+380摄氏度，持续时间为30至100分钟；
F：所述排胶设备内的温度升高至T1+410摄氏度至T1+440摄氏度，所需时间为280至400分钟；
G：所述排胶设备内的温度升高至T1+470摄氏度至T1+510摄氏度，所需时间为60至140分钟；
H：所述排胶设备内的温度升高至T1+520摄氏度至T1+580摄氏度，所需时间为40至100分钟；
I：所述排胶设备内的温度维持在T1+520摄氏度至T1+580摄氏度，持续时间为40至100分钟；
步骤八：将完成步骤七的生坯移入烧结设备进行烧结处理，得到陶瓷复合体。


2.根据权利要求1所述的高抗冲击性能的陶瓷复合体制备方法，其特征在于：所述步骤七：将完成步骤六的生坯移入排胶设备进行排胶处理，排胶设备的升温情况为：
A：所述排胶设备内的温度升高至T1，所需时间为280至340分钟，T1的温度为90至110摄氏度；
B：所述排胶设备内的温度升高至T1+80摄氏度至T1+110摄氏度，所需时间为300至370分钟；
C：所述排胶设备内的温度升高至T1+200摄氏度至T1+240摄氏度，所需时间为920至1000分钟；
D：所述排胶设备内的温度升高至T1+360摄氏度至T1+380摄氏度，所需时间为1400至1700分钟；
E：所述排胶设备内的温度维持在T1+360摄氏度至T1+380摄氏度，持续时间为30至80分钟；
F：所述排胶设备内的温度升高至T1+410摄氏度至T1+430摄氏度，所需时间为300至380分钟；
G：所述排胶设备内的温度升高至T1+480摄氏度至T1+510摄氏度，所需时间为60至120分钟；

【专利技术属性】
技术研发人员：吴沙鸥，杨青松，李毅，李婵，周超，冼锐炜，
申请(专利权)人：东莞市陶陶新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44