可穿戴设备氧化锆陶瓷背板的制备方法技术

本发明专利技术属于氧化锆陶瓷制备技术领域，特别涉及一种可穿戴设备氧化锆陶瓷背板的制备方法；本发明专利技术所提供的可穿戴设备氧化锆陶瓷背板的制备方法生产需求低、生产工艺简单、操作高效、适用于产业化应用。通过制备方法的配方及工艺改进，可穿戴设备氧化锆陶瓷背板的体积密度可达到5.97～6.03g/cm3，维氏硬度大于1250HV、压碎强度大于20KN。压碎强度大于20KN。

【技术实现步骤摘要】
可穿戴设备氧化锆陶瓷背板的制备方法


[0001]本专利技术属于氧化锆陶瓷制备
，特别涉及一种可穿戴设备氧化锆陶瓷背板的制备方法。

技术介绍

[0002]在全瓷材料中，氧化锆陶瓷具有强度高、硬度高、耐酸碱、耐腐蚀、化学稳定性高等优点，以及耐磨耐刮、无信号屏蔽、散热性能优良等特点，和独特的质感及外观。因此，它成为继塑料、金属、玻璃之后的新型可穿戴设备机身材料。
[0003]现有可穿戴设备背板陶瓷成型过程中存在坯体的尺寸和表面粗糙度较低，需经机械加工最终成型，粉末吸收率较低，生产过程工艺较复杂，生产效率不高的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：解决现有技术的可穿戴设备背板陶瓷成型过程中存在的坯体的尺寸和表面粗糙度较低，需经机械加工最终成型，粉末吸收率较低，生产过程工艺较复杂，生产效率不高的技术问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]本专利技术提供一种可穿戴设备氧化锆陶瓷背板的制备方法：包括如下步骤：
[0007]S1、将氧化锆粉、分散剂、消泡剂、有机单体、交联剂和纯水混合并进行研磨，获得初级陶瓷浆料；
[0008]S2、将初级陶瓷浆料、催化剂和引发剂混合并搅拌，获得反应陶瓷浆料；
[0009]S3、将反应陶瓷浆料缓慢注入陶瓷背板磨具中，并在恒温水浴箱中加热，获得陶瓷背板坯体；
[0010]S4、将陶瓷背板坯体烧结12～16小时，并在1520℃保温1～2h，获得氧化钇稳定氧化锆陶瓷背板。
[0011]本专利技术还提供一种由前述可穿戴设备氧化锆陶瓷背板的制备方法制备得到的可穿戴设备氧化锆陶瓷背板，所述的可穿戴设备氧化锆陶瓷背板的体积密度可达到5.97～6.03g/cm3，维氏硬度大于1250HV、压碎强度大于20KN。
[0012]本专利技术的有益效果在于：本专利技术所提供的可穿戴设备氧化锆陶瓷背板的制备方法生产需求低、生产工艺简单、操作高效、适用于产业化应用。通过制备方法的配方及工艺改进，可穿戴设备氧化锆陶瓷背板的体积密度可达到5.97～6.03g/cm3，维氏硬度大于1250HV、压碎强度大于20KN。
具体实施方式
[0013]为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
[0014]本专利技术具体实施方式涉及一种可穿戴设备氧化锆陶瓷背板的制备方法：包括如下步骤：
[0015]S1、将氧化锆粉、分散剂、消泡剂、有机单体、交联剂和纯水混合并进行研磨，获得初级陶瓷浆料；
[0016]S2、将初级陶瓷浆料、催化剂和引发剂混合并搅拌，获得反应陶瓷浆料；
[0017]S3、将反应陶瓷浆料缓慢注入陶瓷背板磨具中，并在恒温水浴箱中加热，获得陶瓷背板坯体；
[0018]S4、将陶瓷背板坯体烧结12～16小时，并在1520℃保温1～2h，获得氧化钇稳定氧化锆陶瓷背板。
[0019]进一步的，所述氧化钇稳定氧化锆粉中位粒径D50为0.4～0.5μm，D90为0.9～1.2μm。
[0020]具体的，所述氧化钇稳定氧化锆粉为共沉淀法制备的氧化锆粉，其中氧化钇的含量为4.5～5wt％。
[0021]进一步的，所述氧化钇稳定氧化锆粉与纯水的质量比为1:0.15～0.2。
[0022]进一步的，所述有机单体为丙烯酰胺，添加量为纯水量的16～20wt％，所述交联剂为亚甲基双丙烯酰胺，添加量为纯水量的0.6～1wt％。
[0023]进一步的，所述分散剂为聚丙烯酸铵，添加量为纯水量的2～2.5wt％，所述的消泡剂为磷酸三丁酯，添加量为纯水量的0.1～0.2wt％。
[0024]进一步的，所述催化剂为浓度为25％的四甲基乙二胺，添加量为浆料量的0.1～0.15wt％。
[0025]进一步的，所述引发剂为浓度为12％的过硫酸铵，添加量为浆料量的0.5～1wt％。
[0026]其中，聚丙烯酸铵作为为分散剂，可有效提高氧化钇稳定氧化锆粉在浆料中的分散性及浆料的整体流变性；磷酸三丁酯作为消泡剂，可有效阻止浆料在混匀搅拌时起泡，同时促进反应过程的均匀性；四甲基乙二胺作为催化剂，可有效提高浆料反应效率；过硫酸铵作为引发剂，可有效引发丙烯酰胺与亚甲基双丙烯酰胺的自由基链式聚合反应。
[0027]优选的，所述初级陶瓷浆料为球磨机研磨，转速200～250rpm/min，研磨时间为1～1.5h。
[0028]优选的，所述反应陶瓷浆料加入催化剂、引发剂后，搅拌时间为20～30s。
[0029]优选的，所述恒温水浴箱中加热温度为70～85℃，加热时间为10～15min。
[0030]优选的，所述烧结的烧成曲线为：0～200℃匀速升温2h，200℃保温2h，200～600℃匀速升温4h，600～1520℃匀速升温4h，1520℃保温2小时。
[0031]可穿戴设备氧化锆陶瓷背板，由前述可穿戴设备氧化锆陶瓷背板的制备方法制备得到，所述可穿戴设备氧化锆陶瓷背板体积密度可达到5.97～6.03g/cm3，维氏硬度大于等于1250HV、压碎强度大于等于20KN。
[0032]实施例1
[0033]一种可穿戴设备氧化锆陶瓷背板的制备方法，包括如下步骤：
[0034]步骤1、取氧化钇部分稳定氧化锆粉50kg、纯水10kg、亚甲基双丙烯酰胺80g、丙烯酰胺1800g、聚丙烯酸铵200g、磷酸三丁酯10g加入卧式球磨机中研磨1h，得到均匀性、流动性良好的初级陶瓷浆料；
[0035]步骤2、取1kg初级陶瓷浆料，加入浓度为25％的四甲基乙二胺1g、浓度为12％的过硫酸铵6g，并搅拌25s，得到均匀性，流变性良好的反应陶瓷浆料；
[0036]步骤3、将反应陶瓷浆料加入陶瓷背板磨具中，并置于80℃恒温水浴箱中加热15min，得到陶瓷背板坯体；
[0037]步骤4、将陶瓷背板坯体置于高温电阻炉中加热煅烧14个小时，其中烧成曲线：0～200℃匀速升温2h，200℃保温2h，200～600℃匀速升温4h，600～1520℃匀速升温4h，1520℃保温2小时。随炉冷切，获得氧化钇稳定氧化锆可穿戴设备陶瓷背板。
[0038]本实施例得到陶瓷背板具有高强度、高硬度、及独特的陶瓷质感，其中体积密度达到5.98g/cm3,维氏硬度1270HV，压碎强度21.5KN。
[0039]实施例2
[0040]一种可穿戴设备氧化锆陶瓷背板的制备方法，包括如下步骤：
[0041]步骤1、取氧化钇部分稳定氧化锆粉50kg、纯水10kg、亚甲基双丙烯酰胺80g、丙烯酰胺1800g、聚丙烯酸铵200g、磷酸三丁酯10g加入卧式球磨机中研磨1h，得到均匀性、流动性良好的初级陶瓷浆料；
[0042]步骤2、取1kg初级陶瓷浆料，加入浓度为25％的四甲基乙二胺1.5g、浓度为12％的过硫酸铵10g，并搅拌20s，得到均匀性，流变性良好的反应陶瓷浆料；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可穿戴设备氧化锆陶瓷背板的制备方法：包括如下步骤：S1、将氧化锆粉、分散剂、消泡剂、有机单体、交联剂和纯水混合并进行研磨，获得初级陶瓷浆料；S2、取一定量的初级陶瓷浆料加入催化剂、引发剂混合并搅拌，获得反应陶瓷浆料；S3、将反应陶瓷浆料缓慢注入陶瓷背板磨具中，并在恒温水浴中加热，获得陶瓷背板坯体；S4、将陶瓷背板坯体烧结12～16小时，并在1520℃保温1～2h，获得氧化钇稳定氧化锆陶瓷背板。2.根据权利要求1所述可穿戴设备氧化锆陶瓷背板的制备方法：其特征在于，所述氧化钇稳定氧化锆粉中位粒径D50为0.4～0.5μm，D90为0.9～1.2μm，所述氧化钇稳定氧化锆粉为共沉淀法制备的氧化锆粉，其中氧化钇的含量为4.5～5wt％。3.根据权利要求1所述可穿戴设备氧化锆陶瓷背板的制备方法：其特征在于，所述氧化钇稳定氧化锆粉与纯水的质量比为1:0.15～0.2。4.根据权利要求1所述可穿戴设备氧化锆陶瓷背板的制备方法：其特征在于，所述有机单体为丙烯酰胺，添加量为纯水量的16～20wt％，所述交联剂为亚甲基双丙烯酰胺，添加量为纯水量的0.6～1wt％。5.根据权利要求1所述可穿戴设备氧化锆陶瓷背板的制备方法：其特征在于，所述分散剂为聚丙烯酸铵，添加量为纯水量的2～2.5wt％...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨强文，游永鑫，高冰，叶丽珍，何原，
申请(专利权)人：三祥新材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：