CN106827200B - 陶瓷表面处理的方法及陶瓷外壳 - Google Patents

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Abstract

本公开是关于一种陶瓷表面处理方法及陶瓷外壳，该方法包括在陶瓷表面以激光镭射方式制作纹理；对所述陶瓷进行退火处理使所述纹理达到第一预定颜色。通过对陶瓷表面进行激光镭射完成纹理的制作后进行退火处理，不仅可以使在陶瓷上制作纹理效果的可实现颜色范围增大，消除激光镭射后形成的烧灼痕迹，而且使制成成品上的纹理颜色保持稳定不变色、不脱落，表面平滑。本公开提供的方法流程简洁、生产效率高，能有效降低成本。

Description

陶瓷表面处理的方法及陶瓷外壳
技术领域
本公开涉及陶瓷材料技术领域，尤其涉及一种陶瓷表面处理方法及陶瓷外壳。
背景技术
随着材料技术的不断发展，越来越多的新型材料运用到了产品外壳生产中。氧化锆陶瓷就是这些新型材料中有代表性的一种，在氧化锆陶瓷的研发及生产过程中不断遇到表面装饰和效果优化的问题。
相关技术中，由于氧化锆陶瓷致密、坚硬，使用传统的激光镭雕工艺或印刷工艺都很难在氧化锆陶瓷表面制作出耐久性好、颜色范围广、表面平整等效果优良的纹理效果。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种陶瓷表面处理方法及陶瓷外壳。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种陶瓷表面处理方法，包括在陶瓷表面以激光镭射方式制作纹理；对所述陶瓷进行退火处理使所述纹理达到第一预定颜色。
在一种可能的实施方式中，所述对所述陶瓷进行退火处理使所述纹理达到第一预定颜色包括：在预定的恒定温度下对所述陶瓷进行烧制直到所述纹理达到所述第一预定颜色。
在一种可能的实施方式中，所述预定的恒定温度在300摄氏度-800摄氏度之间。
在一种可能的实施方式中，所述对所述陶瓷进行退火处理使所述纹理达到第一预定颜色包括：在预定时间内将所述陶瓷烧制到与所述预定时间对应的特定温度使所述纹理达到所述第一预定颜色。
在一种可能的实施方式中，所述特定温度在300摄氏度-800摄氏度之间。
在一种可能的实施方式中，所述第一预定颜色与所述陶瓷的颜色相同。
在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：在所述纹理中填充第二预定颜色的涂料；根据所述涂料性质进行处理以使所述涂料固定在所述纹理上。
在一种可能的实施方式中，所述第二预定颜色的涂料为油墨、油漆或者矿物颜料。
在一种可能的实施方式中，所述陶瓷为氧化锆陶瓷。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种陶瓷外壳，所述陶瓷外壳采用上述方法进行表面处理。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：通过对陶瓷表面进行激光镭射完成纹理的制作后进行退火处理，不仅可以使在陶瓷上制作纹理效果的可实现颜色范围增大，消除激光镭射后形成的烧灼痕迹，而且使制成成品上的纹理颜色保持稳定不变色、不脱落，表面平滑。本公开提供的方法流程简洁、生产效率高，能有效降低成本。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种陶瓷表面处理方法的流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的激光镭射后纹理的示意图。
图3是根据一示例性实施例示出的激光镭射后氧化锆陶瓷的截面图。
图4是根据一示例性实施例示出的退火处理后的与陶瓷颜色相同的纹理的示意图。
图5是根据一示例性实施例示出的退火处理后的具有与陶瓷颜色相同纹理的氧化锆陶瓷的截面图。
图6是根据一示例性实施例示出的退火处理后的一种灰度纹理的示意图。
图7是根据一示例性实施例示出的退火处理后的一种灰度纹理的氧化锆陶瓷的截面图。
图8是根据一示例性实施例示出的一种陶瓷表面处理方法的流程图。
图9a、图9b是根据一示例性实施例示出的彩色纹理效果示意图。
图10是根据一示例性实施例示出的具有彩色纹理的氧化锆陶瓷的截面图。
图11a、图11b是根据相关技术示出的具有彩色纹理的氧化锆陶瓷的截面图。
图12是根据一示例性实施例示出的一种陶瓷外壳的示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
实施例1
图1是根据一示例性实施例示出的一种陶瓷表面处理方法的流程图，该方法可应用于陶瓷壳体等。如图1所示，该方法包括以下步骤。
在步骤S11中，在陶瓷表面以激光镭射方式制作纹理。其中，通过激光镭射方式制作纹理也称为“激光镭刻”或“激光镭雕”。
在一种可能的实施方式中，所述陶瓷可以为氧化锆陶瓷，也可以是性质类似的其他合适的陶瓷材料，在此不做限定。为便于理解，以下以氧化锆陶瓷为例进行说明。
在一种可能的实施方式中，所述方法还可以包括制备氧化锆陶瓷，例如通过干压制成型、热压铸成型、烧结等方式将粉体制成氧化锆陶瓷。
图2是根据一示例性实施例示出的激光镭射后纹理的示意图，图3是根据一示例性实施例示出的激光镭射后氧化锆陶瓷的截面图。如图2和图3所示，激光镭射后，陶瓷表面的一部分消失，形成“凹坑”或“凹陷”，即为纹理，纹理附近通常留下烧灼痕迹，呈现与纹理以外的表面不同的颜色，通常接近黑色，这是由于在激光镭射过程中，纹理附近的氧化锆陶瓷发生失氧氮化所导致的(如图3中“纹理”部分所示)。
在步骤S12中，对所述陶瓷进行退火处理使所述纹理达到第一预定颜色。
在一种可能的实施方式中，可以将激光镭射完成纹理制作的陶瓷放入窑中进行烧制，也可以采用其他方式进行退火，具体退火的条件(例如，烧制的温度、时间、冷却的温度等)可以根据需要的第一预定颜色进行设置，在此不做具体的限定。经过步骤S12的退火处理，图3中“纹理”所指示的失氧氮化部分被氧化，颜色改变为第一预定颜色。
通过对陶瓷表面进行激光镭射完成纹理的制作后进行退火处理，不仅可以使在陶瓷上制作纹理效果的可实现颜色范围增大，消除激光镭射后形成的烧灼痕迹，而且使制成成品上的纹理颜色保持稳定不变色、不脱落，表面平滑。本公开提供的方法流程简洁、生产效率高，能有效降低成本。
在一种可能的实施方式中，烧制完成后的所述第一预定颜色可以与所述陶瓷的颜色相同，图4是根据一示例性实施例示出的退火处理后的与陶瓷颜色相同的纹理的示意图，图5是根据一示例性实施例示出的退火处理后的具有与陶瓷颜色相同的纹理的氧化锆陶瓷的截面图，图4中浅淡的黑影是凹陷产生的光影。对比图3和图5，图3中“纹理”所指示的失氧氮化部分通过步骤S12的退火处理可氧化至颜色与陶瓷的颜色相同(也称为“无色”纹理)。
直接在陶瓷表面以激光镭射方式形成纹理方便易行，但是激光镭射后通常会在陶瓷表面形成烧灼痕迹(如图2所示)，因此通常仅用于深色陶瓷的表面处理。在应用于浅色陶瓷时，只能通过制作较深颜色的纹理来掩盖激光镭射的烧灼痕迹，限制了纹理的颜色范围，这使得激光镭射方式在浅色陶瓷上的应用大大受限。通过上述实施例提供的方法，能够通过退火消除烧灼痕迹，使得激光镭射能够应用于浅色陶瓷，并得到干净的浅色纹理甚至无色纹理，避免了上述局限性。
在一种可能的实施方式中，烧制完成后的所述第一预定颜色可以是不限于陶瓷颜色的任意其他颜色，例如介于烧灼痕迹的颜色与陶瓷的颜色之间的灰度颜色，只需要适当控制退火的条件即可。图6是根据一示例性实施例示出的退火处理后的一种灰度纹理的示意图，图7是根据一示例性实施例示出的退火处理后的氧化锆陶瓷的截面图，如图6、图7所示，处理后的纹理颜色为介于氧化锆陶瓷颜色和镭射后烧灼痕迹颜色之间的灰度颜色。
在一种可能的实施方式中，所述对所述陶瓷进行退火处理使所述纹理达到第一预定颜色可以包括：在预定的恒定温度下对所述陶瓷进行烧制直到所述纹理达到所述第一预定颜色。
例如，所述预定的恒定温度可以在300摄氏度-800摄氏度之间。举例来说，根据需要，可以将温度恒定在300摄氏度-800摄氏度区间内的一个固定温度值(例如500摄氏度)进行数分钟到数小时的烧制，通过控制烧制时间使镭雕纹理颜色变化，直至形成需要颜色时，停止烧制并冷却，例如，可以是在室温下冷却，得到成品。
在另一种可能的实施方式中，所述对所述陶瓷进行退火处理使所述纹理达到第一预定颜色可以包括：在预定时间内将所述陶瓷烧制到与所述预定时间对应的特定温度使所述纹理达到所述第一预定颜色。
例如，所述特定温度可以在300摄氏度-800摄氏度之间。举例来说，在数分钟到数小时区间内固定一个时间值(例如1小时)，根据所述时间值可以确定烧制需要达到的特定温度(例如500摄氏度)，通过控制窑温在所述时间值内达到所述特定温度以使得镭射纹理颜色形成需要颜色(第一预定颜色)时，停止烧制并冷却，例如，可以是在室温下冷却，得到成品。
这样，通过对陶瓷表面进行激光镭射完成纹理的制作后进行退火处理，不仅可以使在陶瓷上制作纹理效果的可实现颜色范围增大，消除激光镭射后形成的烧灼痕迹，而且使制成成品上的纹理颜色保持稳定不变色、不脱落，表面平滑。本公开提供的方法流程简洁、生产效率高，能有效降低成本。
图8是根据一示例性实施例示出的一种陶瓷表面处理方法的流程图，该方法可应用于陶瓷壳体表面处理等。如图8所示，该方法包括以下步骤。
在步骤S11中，在陶瓷表面以激光镭射方式制作纹理。
在步骤S12中，对所述陶瓷进行退火处理使所述纹理达到第一预定颜色。
对步骤S11、S12的描述参见上文对步骤S11、S12的描述。
在步骤S13中，在所述纹理中填充第二预定颜色的涂料。
在步骤S14中，根据所述涂料性质进行处理以使所述涂料固定在所述纹理上。
在一种可能的实施方式中，所述第二预定颜色的涂料可以为油墨、油漆或者矿物颜料等。在一种可能的实施方式中，还可以对纹理之外的涂料进行清洁，以保证纹理边缘的整齐。
不同的涂料性质不同，可以根据涂料的性质采用不同的处理方式使其固定在纹理上，举例来说，在纹理中填充油墨或者油漆时，可以采用烘烤的方式使其固定在所述纹理上，得到成品；在纹理中填充矿物颜料时，可以采用烧制的方式得到成品。
在一种可能的实施方式中，可在步骤S12中使第一预定颜色与陶瓷颜色相同，并在此基础上进行步骤S13和S14。
图9a、图9b是根据一示例性实施例示出的彩色纹理效果示意图，图10是根据一示例性实施例示出的具有彩色纹理的氧化锆陶瓷的截面图，如图9a、图9b和图10所示，可以通过在纹理(凹坑)中填充不同颜色的涂料，再根据涂料性质对陶瓷表面进一步处理使涂料固定在纹理中可以使得纹理呈现不同的颜色，即得到彩色纹理，使纹理颜色更加丰富，此外，通过步骤S11、S12可消除激光镭射的烧灼痕迹，使得得到的彩色纹理边缘干净整洁。
在相关技术中，直接在陶瓷表面印刷由化学彩料或矿物颜料为原料的纹理，再通过入窑烧制得到成品,可以实现的纹理和颜色效果非常丰富,但此工艺制作的纹理突出于陶瓷表面，手感凹凸不平，效果参见图11a、图11b所示。通过上述实施例的方法能够在激光镭射后形成的纹理(凹坑)中填充不同颜色的涂料使得纹理呈现不同的颜色，既能够实现纹理和颜色效果丰富，又能够避免陶瓷表面凹凸不平，保持陶瓷表面光洁的特性且纹理边缘干净整洁。
实施例2
图12是根据一示例性实施例示出的一种陶瓷外壳的示意图，所述陶瓷外壳采用上述的方法进行表面处理，如图11所示，所述外壳可以用于手机，也可以用于其他装置，例如，平板电脑、手表等。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (7)

1.一种陶瓷表面处理方法，其特征在于，包括：
在陶瓷表面以激光镭射方式制作纹理；
对所述陶瓷进行退火处理使所述纹理达到第一预定颜色，并消除激光镭射在所述陶瓷表面产生的烧灼痕迹，
其中，所述第一预定颜色与所述陶瓷的颜色相同，
所述对所述陶瓷进行退火处理使所述纹理达到第一预定颜色包括：
在预定的恒定温度下对所述陶瓷进行烧制直到所述纹理达到所述第一预定颜色，所述预定的恒定温度在300摄氏度-800摄氏度之间。
2.根据权利要求1所述的陶瓷表面处理方法，其特征在于，所述对所述陶瓷进行退火处理使所述纹理达到第一预定颜色还包括：
在预定时间内将所述陶瓷烧制到与所述预定时间对应的特定温度使所述纹理达到所述第一预定颜色。
3.根据权利要求2所述的陶瓷表面处理方法，其特征在于，所述特定温度在300摄氏度-800摄氏度之间。
4.根据权利要求1所述的陶瓷表面处理方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述纹理中填充第二预定颜色的涂料；
根据所述涂料性质进行处理以使所述涂料固定在所述纹理上。
5.根据权利要求4所述的陶瓷表面处理方法，其特征在于，所述第二预定颜色的涂料为油墨、油漆或者矿物颜料。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的陶瓷表面处理方法，其特征在于，
所述陶瓷为氧化锆陶瓷。
7.一种陶瓷外壳，其特征在于，所述陶瓷外壳采用如权利要求1-6中任一项所述的方法进行表面处理。
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