CN106518060A - 陶瓷手机后盖的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种陶瓷手机后盖的制作方法，通过在氧化锆中加入粘结剂，对氧化锆和粘结剂球磨制成陶瓷粉末，然后将陶瓷粉末放入手机后盖模具中振动密实后加压处理，制得陶瓷坯体，烧结陶瓷胚体制得陶瓷毛坯，最后经表面加工制得手机后盖，与现有技术相比，中间过程制得的陶瓷毛胚尺寸精准，后续进行表面加工时打磨加工余量少，节省物料，大大降低生产成本，且由于粘结剂的作用最终制得陶瓷手机后盖紧密，内部瑕疵少，强度高，韧性好，产品良率高。

Description

陶瓷手机后盖的制作方法
技术领域
本发明涉及手机制造技术领域，尤其涉及一种陶瓷手机后盖的制作方法。
背景技术
陶瓷材料在人类生活和现代化建设中是不可缺少的一种材料。传统的陶瓷材料具有硬度高、耐腐蚀性强、耐磨性强、绝缘性强、热导率低、热稳定性好等优点，但其抗拉强度较低，塑性和韧性很差，容易产生碎裂。随着材料科学的不断发展，各种新型的陶瓷材料相继产生，很大程度上改善了传统陶瓷材料的不足。
氧化锆(ZrO2)作为一种新型陶瓷材料，除了具有传统的陶瓷材料的优点外，还同时具有较好的韧性，是耐火材料、高温结构材料、生物材料、和电子材料的重要原料，在工业生产中得到了广泛应用。
陶瓷材料由于具有外形美观、光泽度高、及滑润的手感，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，由于陶瓷材料的高硬度和耐磨性，作为手机后盖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。
目前，手机产品朝向超薄、超轻、超大的方向发展，这对陶瓷手机后盖的尺寸、形状、厚度等参数提出了更高的要求。使用现有方法制作陶瓷手机后盖时，往往先需要制作尺寸与设计尺寸大致相同的陶瓷毛坯，再利用打磨设备对陶瓷毛坯进行打磨加工，使制得的陶瓷手机后盖的尺寸符合标准，打磨过程中被打磨掉的材料无法再次利用，导致物料的浪费，生产成本提高。同时，由于陶瓷材料的自身特性，制作得到的陶瓷毛坯内部多具有瑕疵，这些瑕疵会影响制得的陶瓷手机后盖的强度和韧性，降低产品良率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种陶瓷手机后盖的制作方法，中间过程制得的陶瓷毛胚尺寸精准，打磨加工余量少，降低生产成本，最终制得陶瓷手机后盖紧密，内部瑕疵少，强度高，韧性好，产品良率高。
为实现上述目的，本发明提供一种陶瓷手机后盖的制作方法，包括如下步骤：
步骤1、制备陶瓷粉末：提供氧化锆及相对于氧化锆质量0.1-6％的粘结剂，所述粘结剂选自聚氨酯、醋酸乙烯树脂、聚乙烯醇、及聚酰氨树脂，将氧化锆及粘结剂加入纯乙醇溶液，球磨后，喷雾干燥；
步骤2、制作手机后盖模具；
步骤3、制作陶瓷胚体：将陶瓷粉末装入模具中，振动密实，然后将装有陶瓷粉末的模具放到超高压等静压机，对陶瓷粉末施加压力，压力为3000-6000Kg/Cm2，卸至常压，从超高压等静压机中取出模具，打开模具，制得陶瓷胚体；
步骤4、烧结，制得陶瓷毛胚；
步骤5、加工陶瓷毛胚表面，制得手机后盖。
步骤1中，所述纯乙醇溶液的浓度为99％，球磨搅拌时间为24-48小时，陶瓷粉末的粒径为0.5-5μm。
所述步骤2中根据手机后盖的形状选用橡胶、电木、石墨、不锈钢或钨钢制作模具。
步骤3采用真空封装将陶瓷粉末装入模具中。
所述步骤3中，将封装好陶瓷粉末的模具放到超高压等静压机后，常压5-15分钟，然后压力升到3000-6000Kg/Cm2，保压15-60分钟，然后用5-10分钟卸至常压，从超高压等静压机中取出模具，打开模具，制得陶瓷胚体。
所述步骤3中，将封装好陶瓷粉末的模具放到超高压等静压机后，常压10分钟，然后压力升到5000Kg/Cm2，保压40分钟，然后用8分钟卸至常压，从超高压等静压机中取出模具，打开模具，制得陶瓷胚体。
步骤4的烧结包括氧气烧、真空烧及氢气烧，其中氧气烧用12-24小时从常温加热1450-1520℃，并保温1-2小时，然后自然冷却；真空烧用6-12小时从常温加热到1350-1450℃，保温3-6小时，然后自然冷却；氢气烧用4-6小时从常温加热到800-1200℃，保温1-2小时，然后自然冷却。
步骤4中，氧气烧用13小时从常温加热1500℃，并保温2小时，然后自然冷却；真空烧用6小时从常温加热到1350℃，保温4小时，然后自然冷却；氢气烧用4小时从常温加热到800℃，保温1小时，然后自然冷却。
所述步骤5包括先采用CNC加工陶瓷毛胚，形成预定外型，然后研磨、抛光。
本发明的有益效果：本发明的陶瓷手机后盖的制作方法，通过在氧化锆中加入粘结剂，对氧化锆和粘结剂球磨制成陶瓷粉末，然后将陶瓷粉末放入手机后盖模具中振动密实后加压处理，制得陶瓷坯体，烧结陶瓷胚体制得陶瓷毛坯，最后经表面加工制得手机后盖，与现有技术相比，中间过程制得的陶瓷毛胚尺寸精准，后续进行表面加工时打磨加工余量少，节省物料，大大降低生产成本，且由于粘结剂的作用最终制得陶瓷手机后盖紧密，内部瑕疵少，强度高，韧性好，产品良率高。
具体实施方式
本发明提供一种陶瓷手机后盖的制作方法，包括如下步骤：
步骤1、制备陶瓷粉末：提供氧化锆及相对于氧化锆质量0.1-6％的粘结剂，所述粘结剂选自聚氨酯、醋酸乙烯树脂、聚乙烯醇、及聚酰氨树脂，将氧化锆及粘结剂加入纯乙醇溶液，球磨后，喷雾干燥。
具体地，步骤1中，所述纯乙醇溶液的浓度为99％，球磨搅拌时间为24-48小时，陶瓷粉末的粒径为0.5-5μm。
步骤2、制作手机后盖模具。
具体地，所述步骤2中根据手机后盖的形状选用橡胶、电木、石墨、不锈钢或钨钢制作模具。
步骤3、制作陶瓷胚体：将陶瓷粉末装入模具中，振动密实，然后将装有陶瓷粉末的模具放到超高压等静压机，对陶瓷粉末施加压力，压力为3000-6000Kg/Cm2，卸至常压，从超高压等静压机中取出模具，打开模具，制得陶瓷胚体。
具体地，步骤3采用真空封装将陶瓷粉末装入模具中。
具体地，所述步骤3中，将封装好陶瓷粉末的模具放到超高压等静压机后，常压5-15分钟，然后压力升到3000-6000Kg/Cm2，保压15-60分钟，然后用5-10分钟卸至常压，从超高压等静压机中取出模具，打开模具，制得陶瓷胚体。
优选地，所述步骤3中，将封装好陶瓷粉末的模具放到超高压等静压机后，常压10分钟，然后压力升到5000Kg/Cm2，保压40分钟，然后用8分钟卸至常压，从超高压等静压机中取出模具，打开模具，制得陶瓷胚体。
步骤4、烧结，制得陶瓷毛胚。
具体地，步骤4的烧结包括氧气烧、真空烧及氢气烧，其中氧气烧用12-24小时从常温加热1450-1520℃，并保温1-2小时，然后自然冷却；真空烧用6-12小时从常温加热到1350-1450℃，保温3-6小时，然后自然冷却；氢气烧用4-6小时从常温加热到800-1200℃，保温1-2小时，然后自然冷却。
优选地，步骤4中，氧气烧用13小时从常温加热1500℃，并保温2小时，然后自然冷却；真空烧用6小时从常温加热到1350℃，保温4小时，然后自然冷却；氢气烧用4小时从常温加热到800℃，保温1小时，然后自然冷却。
步骤5、加工陶瓷毛胚表面，制得手机后盖。
具体地，所述步骤5包括先采用数控机床(Computer numerical control machinetools，CNC)加工陶瓷毛胚，形成预定外型，然后研磨、抛光。
本发明的陶瓷手机后盖的制作方法，在氧化锆中加入粘结剂，由于粘结剂的作用最终制得的陶瓷手机后盖紧密，内部瑕疵少，强度高，韧性好，产品良率高，通过对氧化锆和粘结剂球磨制成陶瓷粉末，然后将陶瓷粉末放入手机后盖模具中振动密实后加压处理，制得陶瓷坯体，烧结陶瓷胚体制得陶瓷毛坯，该陶瓷毛坯与现有技术制得的陶瓷毛坯相比更接近设计的手机后盖尺寸，使后续进行表面加工时打磨加工余量减少，节省物料，大大降低生产成本。
综上所述，本发明的陶瓷手机后盖的制作方法，通过在氧化锆中加入粘结剂，对氧化锆和粘结剂球磨制成陶瓷粉末，然后将陶瓷粉末放入手机后盖模具中振动密实后加压处理，制得陶瓷坯体，烧结陶瓷胚体制得陶瓷毛坯，最后经表面加工制得手机后盖，与现有技术相比，中间过程制得的陶瓷毛胚尺寸精准，后续进行表面加工时打磨加工余量少，节省物料，大大降低生产成本，且由于粘结剂的作用最终制得陶瓷手机后盖紧密，内部瑕疵少，强度高，韧性好，产品良率高。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种陶瓷手机后盖的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、制备陶瓷粉末：提供氧化锆及相对于氧化锆质量0.1-6％的粘结剂，所述粘结剂选自聚氨酯、醋酸乙烯树脂、聚乙烯醇、及聚酰氨树脂，将氧化锆及粘结剂加入纯乙醇溶液，球磨后，喷雾干燥；
步骤2、制作手机后盖模具；
步骤3、制作陶瓷胚体：将陶瓷粉末装入模具中，振动密实，然后将装有陶瓷粉末的模具放到超高压等静压机，对陶瓷粉末施加压力，压力为3000-6000Kg/Cm2，卸至常压，从超高压等静压机中取出模具，打开模具，制得陶瓷胚体；
步骤4、烧结，制得陶瓷毛胚；
步骤5、加工陶瓷毛胚表面，制得手机后盖。
2.如权利要求1所述的陶瓷手机后盖的制作方法，其特征在于，步骤1中，所述纯乙醇溶液的浓度为99％，球磨搅拌时间为24-48小时，陶瓷粉末的粒径为0.5-5μm。
3.如权利要求1所述的陶瓷手机后盖的制作方法，其特征在于，所述步骤2中根据手机后盖的形状选用橡胶、电木、石墨、不锈钢或钨钢制作模具。
4.如权利要求1所述的陶瓷手机后盖的制作方法，其特征在于，步骤3采用真空封装将陶瓷粉末装入模具中。
5.如权利要求1所述的陶瓷手机后盖的制作方法，其特征在于，所述步骤3中，将封装好陶瓷粉末的模具放到超高压等静压机后，常压5-15分钟，然后压力升到3000-6000Kg/Cm2，保压15-60分钟，然后用5-10分钟卸至常压，从超高压等静压机中取出模具，打开模具，制得陶瓷胚体。
6.如权利要求5所述的陶瓷手机后盖的制作方法，其特征在于，所述步骤3中，将封装好陶瓷粉末的模具放到超高压等静压机后，常压10分钟，然后压力升到5000Kg/Cm2，保压40分钟，然后用8分钟卸至常压，从超高压等静压机中取出模具，打开模具，制得陶瓷胚体。
7.如权利要求1所述的陶瓷手机后盖的制作方法，其特征在于，步骤4的烧结包括氧气烧、真空烧及氢气烧，其中氧气烧用12-24小时从常温加热1450-1520℃，并保温1-2小时，然后自然冷却；真空烧用6-12小时从常温加热到1350-1450℃，保温3-6小时，然后自然冷却；氢气烧用4-6小时从常温加热到800-1200℃，保温1-2小时，然后自然冷却。
8.如权利要求7所述的陶瓷手机后盖的制作方法，其特征在于，步骤4中，氧气烧用13小时从常温加热1500℃，并保温2小时，然后自然冷却；真空烧用6小时从常温加热到1350℃，保温4小时，然后自然冷却；氢气烧用4小时从常温加热到800℃，保温1小时，然后自然冷却。
9.如权利要求1所述的陶瓷手机后盖的制作方法，其特征在于，所述步骤5包括先采用CNC加工陶瓷毛胚，形成预定外型，然后研磨、抛光。
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