装饰性陶瓷制品制造技术

本发明专利技术涉及一种由陶瓷材料制成的装饰性制品，所述陶瓷材料含有碳化物相和氧化物相，所述碳化物相以在70至85％之间的体积百分比存在，且所述氧化物相以在15至30％之间的体积百分比存在。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】装饰性陶瓷制品
本专利技术涉及装饰性制品，特别涉及由陶瓷复合材料制成的钟表外部组件。还涉及其制造方法。现有技术许多外部组件由复合陶瓷材料制成，其优点尤其在于具有极高硬度以确保它们不被划伤的能力。文献主要报道了以氧化物如氧化铝为主要比例的复合材料，向所述氧化物中添加了碳化物。它们可例如是包含按重量计70％Al2O3和30％用作增强材料的TiC的复合材料。这些复合材料与其它材料，如不锈钢或金属陶瓷相比具有几乎没有金属光泽的特征，这对需要光泽的装饰性制品而言是一个缺点。专利技术概述本专利技术的目的因此是通过提出具有适用于产生这种金属光泽的组成的陶瓷材料来克服上述缺点。为此，本专利技术提供一种由陶瓷制成的装饰性制品，所述陶瓷包含主要比例的碳化物相和次要比例的氧化物相。更具体地，本专利技术提供一种由陶瓷材料制成的装饰性制品，所述陶瓷材料包含按体积计50至95％，优选51至85％的百分比的碳化物相和5至50％，优选15至49％的百分比的氧化物相。优选地，碳化物相包括选自TiC、Mo2C和NbC的一种或多种碳化物，且氧化物相包括选自Al2O3、ZrO2、Cr2O3和Y2O3的一种或多种氧化物。更优选地，碳化物相包括主要比例的TiC或Mo2C，且氧化物相包括主要比例的Al2O3，优选主要比例的α相或α相和γ相的混合物，或ZrO2；后者优选是稳定化氧化锆，例如用Y2O3稳定化。根据一个变体，包括主要比例的氧化铝的氧化物相还包括次要比例的氧化铬。根据本专利技术的一个优选实施方案，所述装饰性制品包含包括主要比例的碳化钛的碳化物相，且所述包括主要比例的碳化钛的碳化物相以在55至90％之间，优选在60至85％之间的体积百分比存在，氧化物相以在10至45％之间，优选在15至40％之间的体积百分比存在。根据这一实施方案的一个变体，所述碳化物相可包括次要比例的碳化铌。根据本专利技术的装饰性制品的另一实施方案，所述装饰性制品包含包括主要比例的碳化钼的碳化物相，且所述包括主要比例的碳化钼的碳化物相以在50至75％之间，优选在51至75％之间的体积百分比存在，氧化物相以在25至50％之间，优选在25至49％之间的体积百分比存在。根据本专利技术的装饰性制品的再一实施方案，所述碳化物相由碳化钛组成，且所述氧化物相由氧化铝组成，所述碳化物相以在65至85％之间，优选在70至80％之间的体积百分比存在，且所述氧化物相以在15至35％之间，优选在20至30％之间的体积百分比存在。根据本专利技术的装饰性制品的再一实施方案，所述碳化物相由碳化钛组成，且所述氧化物相由主要比例的氧化铝和次要比例的氧化铬组成，所述碳化物相以在55至75％之间，优选在60至70％之间的体积百分比存在，且所述氧化物相以在25至45％之间，优选在30至40％之间的体积百分比存在。由此开发的复合材料在抛光后具有类似于在不锈钢或使用镍或钴作为金属粘合剂的金属陶瓷中观察到的类似的金属光泽。这些复合材料具有无致敏元素如Ni、耐腐蚀并且非磁性的其它优点。它们也具有高硬度和足够的韧度以用于生产外部元件。此外，它们可通过常规粉末冶金法，如压制或注射法成型，以获得“近净形”(near-netshape)部件。从参考附图作为非限制性实例给出的优选实施方案的以下描述中显而易见本专利技术的其它特征和优点。附图简述图1显示包含用根据本专利技术的陶瓷材料制成的表壳中心的钟表。图2显示根据本专利技术的陶瓷材料的电子显微镜图像。详述本专利技术涉及由陶瓷复合材料制成的装饰性制品。该装饰性制品可以是手表、首饰、手镯(bracelets)等的组件，或更通常是便携元件，如移动电话的外部部分。在制表领域中，这一制品可以是外部部件，如表壳中心(middle)、底盖(back)、表圈(bezel)、按钮(push-button)、表带连接(braceletlink)、表盘(dial)、指针(hand)、表盘指数(dialindex)等。例如，用根据本专利技术的陶瓷材料制成的表壳中心1显示在图1中。该陶瓷材料包括构成基质的碳化物类型的相和分布在基质内的氧化物类型的相。碳化物相以在50至95％之间的体积百分比存在于陶瓷材料中，且互补的氧化物相以在5至50％之间的体积百分比存在。优选地，碳化物相以在51至85％之间的体积百分比存在于陶瓷材料中，且互补的氧化物相以在15至49％之间的体积百分比存在。碳化物相包括一种或多种类型的碳化物。例如，其可以是选自TiC、Mo2C、NbC、WC等的一种或多种碳化物。优选地，碳化物相包括选自TiC、Mo2C和NbC的一种或多种碳化物。更优选地，碳化物相包括主要比例的TiC或Mo2C。氧化物相可包括选自例如Al2O3、ZrO2、Cr2O3、Y2O3等的一种或多种氧化物。优选地，氧化物相包括选自Al2O3、ZrO2和Cr2O3的一种或多种氧化物。更优选地，氧化物相包括主要比例的Al2O3或ZrO2。由碳化物和氧化物的粉末混合物通过烧结制成该陶瓷制品。本专利技术因此不涉及具有用定向荷载(directionalload)，如陶瓷纤维增强的陶瓷基质的复合材料。制造方法包括以下步骤：a)可能在潮湿环境中与各种陶瓷粉末混合。起始粉末优选具有小于45μm的d50。可任选在磨机或球磨机中进行混合，这在研磨后将粉末粒子的d50减小到大约几微米(<5μm)的尺寸。这种混合物包括按体积计50至95％的碳化物粉末和5至50％的氧化物粉末，各粉末分别包括如上所示的一种或多种碳化物和一种或多种氧化物。优选地，碳化物粉末包括主要比例的碳化钛(TiC)或碳化钼(Mo2C)。其可以除杂质外完全由TiC或Mo2C组成。或者，其可包括TiC或Mo2C和其它碳化物，如NbC和WC；后者当在磨机中使用WC球将粉末与钴粘合剂混合时以次要比例存在于碳化物粉末中。加入附加碳化物的目的是改变该方法的参数，如烧结温度，和/或改变所得性质。优选地，氧化物粉末包括主要比例的氧化铝(Al2O3)或氧化锆(ZrO2)。其可以除杂质外完全由Al2O3或ZrO2组成。或者，其可包括Al2O3或ZrO2和另一氧化物，如Cr2O3，后者以次要比例存在于氧化物粉末中并具有改变所得性质的目的。例如，该粉末氧化物可包括按体积计的下列分布之一，总计100％：-在65至85％之间的TiC和在15至35％之间的Al2O3，-在60至80％之间的TiC、在2至10％之间的NbC和在15至35％之间的Al2O3，-在55至75％之间的TiC、在2至10％之间的Cr2O3和在20至40％之间的Al2O3，-在70至90％之间的TiC和在10至30％之间的ZrO2，-在60至80％之间的Mo2C和在20至40％之间的Al2O3，-在50至60％之间，优选在51至60％之间的Mo2C和在40至50％之间，优选在40至59％之间的Al2O3，-在65至85％之间的TiC、在1至5％之间的Cr2O3和在10至30％之间的Al2O3。b)任选可制造包含上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由陶瓷材料制成的装饰性制品，所述陶瓷材料包括碳化物相和氧化物相，所述碳化物相为主要比例并具有在70至85％之间的体积百分比，其中所述氧化物相为次要比例并以在15至30％之间的体积百分比存在，并且/n其中所述碳化物相包括选自碳化钛、碳化钼、碳化钨和碳化铌的一种或多种碳化物，碳化钛始终与碳化钼、碳化钨和/或碳化铌组合。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181207 EP 18211003.11.一种由陶瓷材料制成的装饰性制品，所述陶瓷材料包括碳化物相和氧化物相，所述碳化物相为主要比例并具有在70至85％之间的体积百分比，其中所述氧化物相为次要比例并以在15至30％之间的体积百分比存在，并且
其中所述碳化物相包括选自碳化钛、碳化钼、碳化钨和碳化铌的一种或多种碳化物，碳化钛始终与碳化钼、碳化钨和/或碳化铌组合。


2.根据前一权利要求的制品，其特征在于所述碳化物相包括主要比例的碳化钛或碳化钼。


3.根据权利要求2的制品，其特征在于所述包括主要比例的碳化钛的碳化物相以在55至90％之间，优选在60至85％之间的体积百分比存在，所述氧化物相以在10至45％之间，优选在15至40％之间的体积百分比存在。


4.根据权利要求3的制品，其特征在于所述碳化物相包括次要比例的碳化铌。


5.根据权利要求2的制品，其特征在于所述包括主要比例的碳化钼的碳化物相以在50至75％之间，优选在51至75％之间的体积百分比存在，所述氧化物相以在25至50％之间，优选在25至49％之间的体积百分比存在。


6.根据前述权利要求任一项的制品，其特征在于其还包括次要比例的氧化铬。


7.根据权利要求3的制品...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·伯塞尔，Y·法列特，
申请(专利权)人：斯沃奇集团研究和开发有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH