一种多色陶瓷及其注塑方法技术

本公开提供了一种多色陶瓷，该多色陶瓷包括第一陶瓷体和结合在所述第一陶瓷体上的第二陶瓷体，所述第一陶瓷体与所述第二陶瓷体之间的结合强度大于200MPa。本公开提供的多色陶瓷不同颜色的陶瓷之间的结合力强、保形性好且界面清晰。界面清晰。界面清晰。

【技术实现步骤摘要】
一种多色陶瓷及其注塑方法


[0001]本申请涉及陶瓷注塑成型领域，具体地，涉及一种多色陶瓷及其注塑方法。

技术介绍

[0002]陶瓷注塑成型(CIM)技术由粉末注射成型技术(PIM)演化而来。对于尺寸精度高、复杂形状陶瓷制品的大批量生产来说，陶瓷的注塑成形(Ceramic injection molding，CIM)更有着显著的优势，它可一次性成形复杂形状制品，产品尺寸精度高，无需机械加工或只需微量加工，易于实现生产自动化且产品性能优异，可广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域。
[0003]现有的注塑陶瓷多以单色注塑陶瓷为主，多色注塑技术仍属于开发阶段。对于陶瓷的多色注塑，由于要考虑脱脂烧结过程中不同陶瓷喂料的脱脂同步性，一般要保证不同陶瓷喂料具有同样的融点，因此会导致在二次注射时，不同陶瓷喂料的接触界面出现冲刷变形。因此如何获得界面清晰、保形性好的多色陶瓷仍是本领域的技术难点。

技术实现思路

[0004]本公开的目的在于提供一种颜色界面清晰、保形性好的多色陶瓷。
[0005]为了实现上述目的，本公开的第一方面提供了一种多色陶瓷，该多色陶瓷包括第一陶瓷体和结合在所述第一陶瓷体上的第二陶瓷体，所述第一陶瓷体与所述第二陶瓷体之间的结合强度大于200MPa，且所述第一陶瓷体与所述第二陶瓷体之间的界面清晰。
[0006]本公开的第二方面提供了一种多色陶瓷坯体，该多色陶瓷坯体包括基础坯体和注塑结合在所述基础坯体上的附加坯体，所述基础坯体的表面具有辐照强化层。
[0007]可选地，所述辐照强化层的硬度为90-92D；所述辐照强化层承受的最大挤压破坏力为100-120N。
[0008]可选地，所述基础坯体上具有微孔，所述微孔中填充有辐照敏化剂，所述基体坯体的表面不存在冲刷变形。
[0009]本公开的第三方面提供了一种制备多色陶瓷的方法，该方法包括以下步骤：
[0010]S1、将第一注射料进行第一注塑得到第一坯体，并对所述第一坯体进行第一脱脂处理，得到脱脂后的第一坯体；
[0011]S2、在所述所述脱脂后的第一坯体上浸入辐照敏化剂，得到浸入辐照敏化剂的第一坯体；
[0012]S3、将所述浸入辐照敏化剂后的第一坯体进行辐照处理，得到辐照后的第一坯体；
[0013]S4、使用第二注射料在所述辐照后的第一坯体上进行第二注塑，得到第二坯体；
[0014]S5、将所述第二坯体进行第二脱脂处理后再进行烧结处理。
[0015]可选地，步骤S1中，所述第一注射料含有82-85wt％的无机陶瓷粉体和15-18wt％的有机粘结剂；
[0016]所述第一注塑的条件包括：注塑温度为200-220℃，注塑压力为50-150MPa，保压压
力为50-150MPa；
[0017]所述第一脱脂处理的条件包括：温度为100-200℃，时间为10-1000min；优选地，温度为150℃-160℃，时间为600-900min。
[0018]可选地，步骤S2中，所述辐照敏化剂为过氧化二异丙苯、硫化剂双25和邻苯二甲酸二烯丙脂中的至少一种；
[0019]相对于每克的所述脱脂后的第一坯体，所述辐照敏化剂的浸入量为0.02-0.08g；
[0020]所述浸入的条件包括：在负压或加压的密闭容器中，将所述脱脂后的第一坯体浸泡于液态的辐照敏化剂中，浸泡的时间为10-30分钟，浸泡的温度为20-50℃。
[0021]可选地，步骤S3中，所述辐照处理的条件包括：辐照剂量为0.5-30Mrad；优选为1-10Mrad；辐照处理所用的辐照源为X射线、γ射线或高速电子束。
[0022]可选地，步骤S4中，所述第二注射料含有80-85重量％的无机陶瓷粉体和15-20重量％的有机粘结剂；优选地，含有83-85wt％无机陶瓷粉体和15-17wt％有机粘结剂；
[0023]所述第二注塑的条件包括：注塑温度为200-220℃，注塑压力为50-150MPa，保压压力为50-150Mpa；
[0024]所述第二脱脂处理的条件包括：程序升温，40-50h由室温升到230℃，保温2-6h；60-80h升温至450℃，保温2-6h；4-8h升温至600℃，自然降温至室温；
[0025]所述烧结处理的条件包括：升温速率为1-2.5℃/min，升温时间为10-20h，烧结温度为1300-1500℃，烧结时间为60-180min。
[0026]通过上述技术方案，本公开提供了一种多色陶瓷及其制备方法，该多色陶瓷具有不同颜色或功能的陶瓷间结合力强、保形性好、界面清晰的特点。
[0027]本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0028]附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
[0029]图1是第一陶瓷体和第二陶瓷体界面微观图像。
[0030]图2是实施例1(左)和对比例1(右)的未烧结的样品坯体的界面截面对比图。
[0031]图3是实施例1脱脂烧结后得到的陶瓷样品的界面截面图。
具体实施方式
[0032]以下对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
[0033]本公开的第一方面提供了一种多色陶瓷，该多色陶瓷包括第一陶瓷体和结合在所述第一陶瓷体上的第二陶瓷体，所述第一陶瓷体与所述第二陶瓷体之间的结合强度大于200MPa，且所述第一陶瓷体与所述第二陶瓷体之间的界面清晰。本公开第一方面提供的多色陶瓷包括结合力度强的第一陶瓷体和第二陶瓷体，且第一陶瓷体和第二陶瓷体保形性好、界面清晰。
[0034]本公开的第二方面提供了一种多色陶瓷坯体，该多色陶瓷坯体包括基础坯体和注塑结合在所述基础坯体上的附加坯体，所述基础坯体的表面具有辐照强化层。
6h；60-80h升温至450℃，保温2-6h；4-8h升温至600℃，自然降温至室温；所述烧结处理的条件可以包括：升温速率为1-2.5℃/min，升温时间为10-20h，烧结温度为1300-1500℃，烧结时间为60-180min。
[0050]以下通过实施例进一步详细说明本公开。实施例中所用到的原材料均可通过商购途径获得。
[0051]实施例1
[0052]本实施例的第一注射料中含有84.5wt％的第一无机陶瓷粉体和15.5wt％的有机粘结剂；第二注射料中含有84.5wt％的第二无机陶瓷粉体和15.5wt％的有机粘结剂。其中，第一无机陶瓷粉体由100wt％的氧化锆组成；第二无机陶瓷粉体由95wt％的氧化锆和5wt％的黑色色料组成。本实施例的辐照敏化剂为过氧化二异丙苯溶液，相对于每克的所述脱脂后的第一坯体，辐照敏化剂的负载量为0.04g。
[0053]将第一注塑料以205℃的注塑温度和60MPa的保压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多色陶瓷，其特征在于，该多色陶瓷包括第一陶瓷体和结合在所述第一陶瓷体上的第二陶瓷体，所述第一陶瓷体与所述第二陶瓷体之间的结合强度大于200MPa，且所述第一陶瓷体与所述第二陶瓷体之间的界面清晰。2.一种多色陶瓷坯体，其特征在于，该多色陶瓷坯体包括基础坯体和注塑结合在所述基础坯体上的附加坯体，所述基础坯体的表面具有辐照强化层。3.根据权利要求2所述的多色陶瓷坯体，其中，所述辐照强化层的硬度为90-92D；所述辐照强化层承受的最大挤压破坏力为100-120N。4.根据权利要求2所述的多色陶瓷坯体，其中，所述基础坯体上具有微孔，所述微孔中填充有辐照敏化剂，所述基体坯体的表面不存在冲刷变形。5.一种制备多色陶瓷的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1、将第一注射料进行第一注塑得到第一坯体，并对所述第一坯体进行第一脱脂处理，得到脱脂后的第一坯体；S2、在所述脱脂后的第一坯体中浸入辐照敏化剂，得到浸入敏化剂后的第一坯体；S3、将所述浸入辐照敏化剂后的第一坯体进行辐照处理，得到辐照后的第一坯体；S4、使用第二注射料在所述辐照后的第一坯体上进行第二注塑，得到第二坯体；S5、将所述第二坯体进行第二脱脂处理后再进行烧结处理。6.根据权利要求5所述的方法，其中，步骤S1中，所述第一注射料含有82-85wt％的无机陶瓷粉体和15-18wt％的有机粘结剂；所述第一注塑的条件包括：注塑温度为200-220℃，注塑压力为50-150MPa，保压压力为50-150MPa；所述第一脱脂处理的条件包括：温度为100-200...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘双任，刘芳，林信平，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：