CN106866140A - 一种彩色陶瓷手机外壳的制造方法 - Google Patents

一种彩色陶瓷手机外壳的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106866140A
CN106866140A CN201710142721.XA CN201710142721A CN106866140A CN 106866140 A CN106866140 A CN 106866140A CN 201710142721 A CN201710142721 A CN 201710142721A CN 106866140 A CN106866140 A CN 106866140A
Authority
CN
China
Prior art keywords
phone housing
nitrate
ceramics
biscuit
manufacture method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710142721.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN106866140B (zh
Inventor
周涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Shouci New Technology Co ltd
Original Assignee
Nantong Tongzhou Bay New Mstar Technology Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nantong Tongzhou Bay New Mstar Technology Ltd filed Critical Nantong Tongzhou Bay New Mstar Technology Ltd
Priority to CN201710142721.XA priority Critical patent/CN106866140B/zh
Publication of CN106866140A publication Critical patent/CN106866140A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106866140B publication Critical patent/CN106866140B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5007—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with salts or salty compositions, e.g. for salt glazing
    • C04B41/5009—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with salts or salty compositions, e.g. for salt glazing containing nitrogen in the anion, e.g. nitrites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5007—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with salts or salty compositions, e.g. for salt glazing
    • C04B41/5011—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with salts or salty compositions, e.g. for salt glazing containing halogen in the anion
    • C04B41/5012—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with salts or salty compositions, e.g. for salt glazing containing halogen in the anion chlorides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81—Coating or impregnation
    • C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202—Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • H04M1/0279—Improving the user comfort or ergonomics
    • H04M1/0283—Improving the user comfort or ergonomics for providing a decorative aspect, e.g. customization of casings, exchangeable faceplate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/42—Non metallic elements added as constituents or additives, e.g. sulfur, phosphor, selenium or tellurium
    • C04B2235/422—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/44—Metal salt constituents or additives chosen for the nature of the anions, e.g. hydrides or acetylacetonate
    • C04B2235/442—Carbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/608—Green bodies or pre-forms with well-defined density
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/612—Machining
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Adornments (AREA)

Abstract

本发明公开了一种彩色陶瓷手机外壳的制造方法，该方法选择浸渗‑再烧结的工艺将多孔陶瓷素坯浸入着色剂与钇稳定锆盐中再次烧结制备彩色手机外壳，该方法解决了着色剂直接加入陶瓷的一次制备方法严重恶化力学性能的技术问题，进一步该方法公开了负压浸渗与加压浸渗结合的工艺，负压浸渗有利于气体排出，减少包裹气泡形成显微缺陷，加压浸渗能进一步提高钇稳定锆盐在陶瓷素坯的填充率，提高陶瓷密度，该工艺制备的手机外壳不仅颜色鲜艳多样，同时提高了手机外壳综合力学性能，满足多样化的市场需求。

Description

一种彩色陶瓷手机外壳的制造方法
技术领域
本发明涉及结构陶瓷制备领域，特别涉及一种彩色陶瓷手机外壳的制造方法。
背景技术
近十几年，随着手机等消费电子的迅猛发展，手机外壳等结构件取得了长足的进步。特别是在未来5G时代消费类电子外壳等结构设计时，传统金属由于其屏蔽效果，对天线设计带来巨大的挑战，而塑料其先天的低强度限制了其在大尺寸屏幕、超薄领域的应用，另外随着消费审美的提高，传统的金属外壳和塑料外壳也难以打动消费者。
由于ZrO2陶瓷具有高的强韧性、良好的硬度、高抗磨性，被广泛的应用于结构陶瓷和功能陶瓷领域。也有报道部分稳定氧化锆(TZP)可以通过粉末冶金方法，能够制备手表表壳、耐腐的表件和其它仪器零件。因此近年来，将其应用于手机外壳也越来越多的被研究者所尝试。例如申请号为201510309285.1的专利中采用了氧化锆主相中添加氧化铝、氧化钛等添加剂采用流延的方式制备手机外壳。ZrO2陶瓷作为手机外壳面临的巨大挑战在于，色泽单一，难以满足消费者对多彩化外壳的需求。申请号为201010173564.7的专利针对此类问题给出的解决方案为在制备陶瓷过程中加入无机着色剂，跟陶瓷一起烧结成瓷，该技术方案最大的问题是少量着色剂就会大大降低陶瓷本身的力学性能，使其难以实际应用。又申请号为201410036959.0专利指出采用碳粉在真空环境下在高于1400℃下热处理得到黑色的氧化锆手机外壳，该方案的技术缺点在于仅能生产黑色的手机外壳。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种彩色陶瓷手机外壳的制造方法，该方法是使用浸渗-再烧结的工艺将多孔陶瓷素坯浸入着色剂与钇稳定锆盐中再次烧结制备彩色手机外壳，该方法不仅可以制备多种颜色的手机外壳，并且解决了着色剂直接加入陶瓷会降低陶瓷抗弯强度和断裂韧性等力学性能的问题。该方法制备的手机外壳不仅满足多彩的需求，也兼顾了手机外壳等结构件对硬度和韧性的双重力学性能需求。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：一种彩色陶瓷手机外壳的制造方法，包括以下步骤：
a)将纳米钇稳定氧化锆成型为手机外壳坯体；
b)将步骤a)得到的手机外壳坯体在高温炉中烧成实际密度占理论密度大
于85％且小于95％陶瓷素坯；
c)将经步骤b)处理的素坯经数控机床加工整形得到手机外壳陶瓷素坯；
d)将步骤c)中得到的手机外壳陶瓷素坯放入硝酸锆、硝酸钇和着色剂的
混合溶液中，在负压作用下浸渗1min～10min；
e)将步骤d)中得到的手机外壳陶瓷素坯再次放入硝酸锆、硝酸钇和着色剂的混合溶液中，在加压作用下浸渗5min～15min；
f)将步骤d)中浸渗后的手机外壳素坯在1450℃～1600℃保温烧结2h～4h，或者在1300℃～1400℃保温烧结2h～4h后在热等静压烧结，热等静压烧结温度1100℃～1200℃，压力50MPa～100MPa，保温时间为30min～1h。
优选的，步骤b)中烧结温度为1350℃～1420℃，保温时间为2h～4h。
优选的，步骤d)中负压为-0.05MPa～-0.08MPa。
优选的，步骤e)中压力为0.5MPa～3MPa。
优选的，步骤a)中的成型工艺为钇稳定纳米氧化锆与粘结剂密炼炼胶后经注射成型，密炼温度150℃～180℃，密炼过程还加入了亚微米碳粉、碳酸锆或氢化钛的造孔剂，亚微米造孔剂重量占钇稳定纳米氧化锆0.1％～2％。
优选的，步骤a)中粘结剂为高密度聚乙烯，高密度聚乙烯的比重占钇稳定纳米氧化锆比重的10％～15％。
优选的，步骤d)和步骤e)着色剂为硝酸铝、硝酸锌、硝酸铬与硼酸的混合溶液，其中硝酸铝、硝酸锌、硝酸铬与硼酸重量为50:30:11:9。
优选的，步骤d)和步骤e)着色剂为三氯化钛、氯化亚铁、硝酸钼的酸性混合溶液，其中三氯化钛、氯化亚铁、硝酸钼重量比为97：1.5：1.5。
优选的，步骤d)和步骤e)着色剂为硝酸钴、硝酸铬、硝酸锌和硝酸铝的混合溶液，其中硝酸钴、硝酸铬、硝酸锌和硝酸铝重量比为20：30：10：40。
优选的，步骤d)和步骤e)着色剂为硝酸钴、硝酸铬、硝酸铁和硝酸锰的混合溶液，其中硝酸钴、硝酸铬、硝酸铁和硝酸锰重量比为43：20：9：28。
本发明的有益效果是：提供一种彩色陶瓷手机外壳的制造方法，该方法使用浸渗-再烧结的工艺将多孔陶瓷素坯浸入着色剂与钇稳定锆盐中再次烧结制备彩色手机外壳，解决了着色剂直接加入陶瓷的一次制备方法会严重恶化陶瓷抗弯强度和断裂韧性等主要力学性能的技术问题，进一步本发明使用负压浸渗与加压浸渗相结合的工艺实现浸渗，负压浸渗有利于气体从陶瓷开孔中排出，减少浸渗过程中包裹气泡形成显微缺陷的问题，再次的加压浸渗能进一步提高钇稳定锆盐在陶瓷素坯的填充率，从而提高烧结后的陶瓷密度，减少气孔等显微缺陷，制备手机外壳不仅颜色鲜艳多样，提高手机外壳综合力学性能优异，满足多样化的市场需求。
附图说明
图1为制备方法步骤示意图。
具体实施方式
下面对本发明作进一步详细描述：
本发明采用如下之技术方案：一种彩色陶瓷手机外壳的制造方法，包括以下步骤：
a)将纳米钇稳定氧化锆成型为手机外壳坯体；优选的在本实施例中，步骤a)的成型工艺为钇稳定纳米氧化锆与粘结剂密炼炼胶后经注射成型，密炼温度150℃～180℃，在本实施例中粘结剂为高密度聚乙烯，高密度聚乙烯的比重占钇稳定纳米氧化锆比重的10％～15％，除此以外，密炼过程还加入了亚微米碳粉、碳酸锆或氢化钛的造孔剂，亚微米造孔剂重量占钇稳定纳米氧化锆0.1％～2％，造孔剂可以进一步提高陶瓷素坯的开孔率，提高浸渗水平。
b)将步骤a)得到的手机外壳坯体在高温炉中烧成实际密度占理论密度大于85％且小于95％陶瓷素坯；在本实施例中步骤b)中烧结温度为1350℃～1420℃，保温烧结时间为2h～4h。使用低于钇稳定纳米氧化锆陶瓷烧成温度烧结，使得陶瓷颗粒与颗粒之间部分粘连，易于形成实际密度占理论密度大于85％且小于95％陶瓷素坯，并且陶瓷素坯的硬度低于烧成后的陶瓷，利于加工整形。
c)将经步骤b)处理的素坯经数控机床加工整形得到手机外壳陶瓷素坯；
d)将步骤c)中得到的手机外壳陶瓷素坯放入硝酸锆、硝酸钇和着色剂的混合溶液中，在负压作用下浸渗1min～10min；在本实施例中优选的负压压力范围为-0.05MPa～-0.08MPa，选用此负压压力可以有效的排除手机外壳陶瓷素坯中的气体，使混合溶液浸入整个素坯的孔中。
e)将步骤d)中得到的手机外壳陶瓷素坯再次放入硝酸锆、硝酸钇和着色剂的混合溶液中，在加压作用下浸渗5min～15min；在本实施例中优选的压力范围为0.5MPa～3MPa，选用此压力可以浸渗在负压浸渗过程中未被填满的孔洞，提高溶液在整个陶瓷素坯中的填充率。
f)将步骤d)中浸渗后的手机外壳素坯在1450℃～1600℃保温烧结2h～4h，或者在1300℃～1400℃保温烧结2h～4h后在热等静压烧结，热等静压烧结温度1100℃～1200℃，压力50MPa～100MPa，保温时间为30min～1h。烧结后即得到该手机外壳，优选的可以根据设计尺寸要求再次对其精加工处理。
在本实施例中步骤d)和步骤e)着色剂为硝酸铝、硝酸锌、硝酸铬与硼酸的混合溶液，其中硝酸铝、硝酸锌、硝酸铬与硼酸重量比为50:30:11:9，制备色彩鲜艳的玫瑰红手机外壳。
在本实施例中步骤d)和步骤e)着色剂为三氯化钛、氯化亚铁、硝酸钼的酸性混合溶液，其中三氯化钛、氯化亚铁、硝酸钼重量比为97：1.5：1.5，制备色彩鲜艳的橙黄色手机外壳。
在本实施例中步骤d)和步骤e)着色剂为硝酸钴、硝酸铬、硝酸锌和硝酸铝的混合溶液，其中硝酸钴、硝酸铬、硝酸锌和硝酸铝重量比为20：30：10：40，制备色彩绚丽深蓝色手机外壳。
在本实施例中步骤d)和步骤e)着色剂为硝酸钴、硝酸铬、硝酸铁和硝酸锰的混合溶液，其中硝酸钴、硝酸铬、硝酸铁和硝酸锰重量比为43：20：9：28，制备色彩绚丽深亮黑色手机外壳。
以下是本发明的实施例：
实施例1：
玫瑰红手机外壳的制造方法，具体按以下步骤：
将市售的3kg钇稳定纳米氧化锆粉、占钇稳定纳米氧化锆粉0.1％重量比的亚微米碳粉和占钇稳定纳米氧化锆粉10％的高密度聚乙烯粘结剂加入密炼机中，在150℃密炼4h得到造粒料，将造粒料加到注塑机中经过注射成型并打磨处理毛刺修整外形后得到手机外壳坯体。
手机外壳坯体放置高温炉中在1400℃，保温烧结时间为2h得到陶瓷素坯，得到实际密度占理论密度94.7％的陶瓷素坯。将素坯经数控机床加工整形处理得到手机外壳陶瓷素坯。
按硝酸锆、硝酸钇与着色剂的摩尔比为81：4：15配制溶液，其中着色剂为按重量比为50:30:11:9的比例称取硝酸铝、硝酸锌、硝酸铬与硼酸混合物。将手机外壳陶瓷素坯放入该混合溶液中，在-0.05MPa压力作用下浸渗10min，使气孔中的空气排出，混合液浸入。负压浸渗完毕后，再次将手机外壳陶瓷素坯放入该混合溶液中，在3MPa的压力下浸渗5min，使混合液完全浸渗手机外壳陶瓷素坯。
浸渗后的手机外壳素坯在干燥设备中烘干处理后，放置到烧结炉中在1450 ℃保温烧结4h，冷却至室温后再次根据设计尺寸要求对其精加工处理即得到该玫瑰红手机外壳。
按同样的工艺制备的多个样品用三点弯曲法和单边切口梁法测试其力学性能，结果表明该陶瓷的抗弯强度为1072MPa，断裂韧性为9.8MPa.m1/2，而据谢志鹏著的《结构陶瓷》一书介绍目前商用的Y-TZP的抗弯强度通常为800～1200MPa，断裂韧性为8～12MPa.m1/2。与商用的Y-TZP比较，抗弯强度与和断裂韧性与商用的Y-TZP陶瓷相当。因此工艺制备的玫瑰红手机外壳力学性能满足要求，并且有绚丽的玫瑰红色，更适合用手机外壳的制备。
实施例2：
鲜艳的橙黄色手机外壳的制造方法，具体按以下步骤：
将市售的5kg钇稳定纳米氧化锆粉、占钇稳定纳米氧化锆粉1.5％重量比的亚微米碳酸锆和占钇稳定纳米氧化锆粉13％的聚丙烯粘结剂加入密炼机中，在180℃密炼2h得到造粒料，将造粒料加到注塑机中经过注射成型并打磨处理毛刺修整外形后得到手机外壳坯体。
手机外壳坯体放置高温炉中在1350℃，保温烧结时间为4h得到陶瓷素坯，得到实际密度占理论密度88.4％的陶瓷素坯。将素坯经数控机床加工整形处理得到手机外壳陶瓷素坯。
按硝酸锆、硝酸钇与着色剂的摩尔比为81：4：15配制混合溶液，其中着色剂为按重量比为97：1.5：1.5的比例称取三氯化钛、氯化亚铁、硝酸钼混合物。将手机外壳陶瓷素坯放入该混合溶液中，在-0.08MPa压力作用下浸渗1min，使气孔中的空气排出，混合液浸入。负压浸渗完毕后，再次将手机外壳陶瓷素坯放入该混合溶液中，在0.5MPa的压力下浸渗15min，使混合液完全浸渗手机外壳陶瓷素坯。
浸渗后的手机外壳素坯在干燥设备中烘干处理后，放置到烧结炉中在1600℃保温烧结2h，冷却至室温后再次根据设计尺寸要求对其精加工处理即得到该橙黄色手机外壳。
按同样的工艺制备的多个样品用三点弯曲法和单边切口梁法测试其力学性能，结果表明该陶瓷的抗弯强度为931MPa，断裂韧性为8.9MPa.m1/2，因此工艺制备的鲜艳的橙黄色手机外壳力学性能满足要求，并且有鲜艳的橙黄色，更适合用手机外壳的制备。
实施例3：
绚丽的深蓝色手机外壳的制造方法，具体按以下步骤：
将市售的5kg钇稳定纳米氧化锆粉、占钇稳定纳米氧化锆粉2％重量比的亚微米氢化钛和占钇稳定纳米氧化锆粉15％的高密度聚乙烯粘结剂加入密炼机中，在180℃密炼2h得到造粒料，将造粒料加到注塑机中经过注射成型并打磨处理毛刺修整外形后得到手机外壳坯体。
手机外壳坯体放置高温炉中在1420℃，保温烧结时间为3h得到陶瓷素坯，得到实际密度占理论密度85.1％的陶瓷素坯。将素坯经数控机床加工整形处理得到手机外壳陶瓷素坯。
按硝酸锆、硝酸钇与着色剂的摩尔比为81：4：15配制混合溶液，其中着色剂为按重量比为20：30：10：40的比例称取硝酸钴、硝酸铬、硝酸锌和硝酸铝混合物。将手机外壳陶瓷素坯放入该混合溶液中，在-0.07MPa压力作用下浸渗5min，使气孔中的空气排出，混合液浸入。负压浸渗完毕后，再次将手机外壳陶瓷素坯放入该混合溶液中，在2MPa的压力下浸渗15min，使混合液完全浸渗手机外壳陶瓷素坯。
浸渗后的手机外壳素坯在干燥设备中烘干处理后，放置到烧结炉在1400℃保温烧结2h后随炉冷却，然后放置在热等静压烧结炉中，设置热等静压烧结温度1100℃，压力100MPa，保温时间为30min后随炉冷却。冷却后再次根据设计尺寸要求对其精加工处理即得到该深蓝色手机外壳。
按同样的工艺制备的多个样品用三点弯曲法和单边切口梁法测试其力学性能，结果表明该陶瓷的抗弯强度为916MPa，断裂韧性为8.7MPa.m1/2，因此工艺制备的绚丽的深蓝色手机外壳力学性能满足要求，并且有绚丽的深蓝色，更适合用手机外壳的制备。
实施例4：
色彩绚丽的深亮黑色手机外壳的制造方法，具体按以下步骤：
将市售的3kg钇稳定纳米氧化锆粉和占钇稳定纳米氧化锆粉15％的高密度聚乙烯粘结剂加入密炼机中，在160℃密炼2h得到造粒料，将造粒料加到注塑机中经过注射成型并打磨处理毛刺修整外形后得到手机外壳坯体。
手机外壳坯体放置高温炉中在1380℃，保温烧结时间为3h得到陶瓷素坯，得到实际密度占理论密度94.5％的陶瓷素坯。将素坯经数控机床加工整形处理得到手机外壳陶瓷素坯。
按硝酸锆、硝酸钇与着色剂的摩尔比为81：4：15配制混合溶液，其中着色剂为按重量比为43：20：9：28的比例称取硝酸钴、硝酸铬、硝酸铁和硝酸锰混合物。将手机外壳陶瓷素坯放入该混合溶液中，在-0.08MPa压力作用下浸渗5min，使气孔中的空气排出，混合液浸入。负压浸渗完毕后，再次将手机外壳陶瓷素坯放入该混合溶液中，在3MPa的压力下浸渗10min，使混合液完全浸渗手机外壳陶瓷素坯。
浸渗后的手机外壳素坯在干燥设备中烘干处理后，放置到烧结炉在1300℃保温烧结4h后随炉冷却，然后放置在热等静压烧结炉中，设置热等静压烧结温度1200℃，压力50MPa，保温时间为1h后随炉冷却。冷却后再次根据设计尺寸要求对其精加工处理即得到该深亮黑色手机外壳。
按同样的工艺制备的多个样品用三点弯曲法和单边切口梁法测试其力学性能，结果表明该陶瓷的抗弯强度为1052MPa，断裂韧性为9.8MPa.m1/2，因此工艺制备的深亮黑色手机外壳力学性能满足要求，并且有深亮黑色，更适合用手机外壳的制备。
实施例5：
色彩绚丽的深亮黑色手机外壳的制造方法，具体按以下步骤：
将市售的4kg钇稳定纳米氧化锆粉、占钇稳定纳米氧化锆粉0.8％重量比的亚微米碳酸锆和占钇稳定纳米氧化锆粉13.5％的高密度聚乙烯粘结剂加入密炼机中，在170℃密炼2h得到造粒料，将造粒料加到注塑机中经过注射成型并打磨处理毛刺修整外形后得到手机外壳坯体。
手机外壳坯体放置高温炉中在1380℃，保温烧结时间为3h得到陶瓷素坯，得到实际密度占理论密度94.9％的陶瓷素坯。将素坯经数控机床加工整形处理得到手机外壳陶瓷素坯。
按硝酸锆、硝酸钇与着色剂的摩尔比为81：4：15配制混合溶液，其中着色剂为按重量比为43：20：9：28的比例称取硝酸钴、硝酸铬、硝酸铁和硝酸锰混合物。将手机外壳陶瓷素坯放入该混合溶液中，在-0.07MPa压力作用下浸渗7min，使气孔中的空气排出，混合液浸入。负压浸渗完毕后，再次将手机外壳陶瓷素坯放入该混合溶液中，在3MPa的压力下浸渗13min，使混合液完全浸渗手机外壳陶瓷素坯。
浸渗后的手机外壳素坯在干燥设备中烘干处理后，放置到烧结炉在1380℃保温烧结3h后随炉冷却，然后放置在热等静压烧结炉中，设置热等静压烧结温度1170℃，压力100MPa，保温时间为1h后随炉冷却。冷却后再次根据设计尺寸要求对其精加工处理即得到该深亮黑色手机外壳。
按同样的工艺制备的多个样品用三点弯曲法和单边切口梁法测试其力学性能，结果表明该陶瓷的抗弯强度为1134MPa，断裂韧性为10.5MPa.m1/2，因此工艺制备的深亮黑色手机外壳力学性能满足要求，并且有深亮黑色，更适合用手机外壳的制备。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种彩色陶瓷手机外壳的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)将纳米钇稳定氧化锆成型为手机外壳坯体；
b)将步骤a)得到的手机外壳坯体在高温炉中烧成实际密度占理论密度大于85％且小于95％陶瓷素坯；
c)将经步骤b)处理的素坯经数控机床加工整形得到手机外壳陶瓷素坯；
d)将步骤c)中得到的手机外壳陶瓷素坯放入硝酸锆、硝酸钇和着色剂的混合溶液中，在负压作用下浸渗1min～10min；
e)将步骤d)中得到的手机外壳陶瓷素坯再次放入硝酸锆、硝酸钇和着色剂的混合溶液中，在加压作用下浸渗5min～15min；
f)将步骤d)中浸渗后的手机外壳素坯在1450℃～1600℃常压保温烧结2h～4h，或者在1300℃～1400℃常压保温烧结2h～4h后再热等静压烧结，热等静压烧结温度1100℃～1200℃，压力50MPa～100MPa，保温时间为30min～1h。
2.根据权利要求1所述的彩色陶瓷手机外壳的制造方法，其特征在于：步骤b)中烧结温度为1350℃～1420℃，保温时间为2h～4h。
3.根据权利要求2所述的彩色陶瓷手机外壳的制造方法，其特征在于：步骤d)中负压为-0.05MPa～-0.08MPa。
4.根据权利要求3所述的彩色陶瓷手机外壳的制造方法，其特征在于：步骤e)中压力为0.5MPa～3MPa。
5.根据权利要求4所述的彩色陶瓷手机外壳的制造方法，其特征在于：步骤a)中的成型工艺为钇稳定纳米氧化锆与粘结剂密炼炼胶后经注射成型，密炼温度150℃～180℃，密炼过程还加入了亚微米碳粉、碳酸锆或氢化钛的造孔剂，亚微米造孔剂重量占钇稳定纳米氧化锆0.1％～2％。
6.根据权利要求5所述的彩色陶瓷手机外壳的制造方法，其特征在于：步骤a)中粘结剂为高密度聚乙烯，高密度聚乙烯的比重占钇稳定纳米氧化锆比重的10％～15％。
7.根据权利要求6所述的彩色陶瓷手机外壳的制造方法，其特征在于：步骤d)和步骤e)着色剂为硝酸铝、硝酸锌、硝酸铬与硼酸的混合溶液，其中硝酸铝、硝酸锌、硝酸铬与硼酸重量为50:30:11:9。
8.根据权利要求6所述的彩色陶瓷手机外壳的制造方法，其特征在于：步骤d)和步骤e)着色剂为三氯化钛、氯化亚铁、硝酸钼的酸性混合溶液，其中三氯化钛、氯化亚铁、硝酸钼重量比为97：1.5：1.5。
9.根据权利要求6所述的彩色陶瓷手机外壳的制造方法，其特征在于：步骤d)和步骤e)着色剂为硝酸钴、硝酸铬、硝酸锌和硝酸铝的混合溶液，其中硝酸钴、硝酸铬、硝酸锌和硝酸铝重量比为20：30：10：40。
10.根据权利要求6所述的彩色陶瓷手机外壳的制造方法，其特征在于：步骤d)和步骤e)着色剂为硝酸钴、硝酸铬、硝酸铁和硝酸锰的混合溶液，其中硝酸钴、硝酸铬、硝酸铁和硝酸锰重量比为43：20：9：28。
CN201710142721.XA 2017-03-10 2017-03-10 一种彩色陶瓷手机外壳的制造方法 Active CN106866140B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710142721.XA CN106866140B (zh) 2017-03-10 2017-03-10 一种彩色陶瓷手机外壳的制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710142721.XA CN106866140B (zh) 2017-03-10 2017-03-10 一种彩色陶瓷手机外壳的制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106866140A true CN106866140A (zh) 2017-06-20
CN106866140B CN106866140B (zh) 2019-10-11

Family

ID=59171888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710142721.XA Active CN106866140B (zh) 2017-03-10 2017-03-10 一种彩色陶瓷手机外壳的制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106866140B (zh)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107417296A (zh) * 2017-08-25 2017-12-01 南通通州湾新材料科技有限公司 蜂窝状盲孔增韧氧化锆陶瓷手机背板及其制备方法
CN107573061A (zh) * 2017-08-25 2018-01-12 南通通州湾新材料科技有限公司 蜂窝状盲孔增韧氧化锆陶瓷外壳的制造方法及其应用
CN107746275A (zh) * 2017-10-18 2018-03-02 深圳市商德先进陶瓷股份有限公司 黑色氧化锆陶瓷及其制备方法、手机背板和手机
CN108275997A (zh) * 2018-02-06 2018-07-13 厦门嘉联科技开发有限公司 一种彩色釉复合氧化锆陶瓷手机背板的制备工艺
CN108314446A (zh) * 2018-02-06 2018-07-24 厦门嘉联科技开发有限公司 一种彩色复合氧化锆陶瓷片的制造工艺
CN108314448A (zh) * 2018-02-06 2018-07-24 厦门嘉联科技开发有限公司 一种免研磨抛光的氧化锆陶瓷手机背板的制备工艺
CN108314447A (zh) * 2018-02-06 2018-07-24 厦门嘉联科技开发有限公司 一种氧化锆陶瓷基复合手机背板的制备工艺
CN108314449A (zh) * 2018-02-06 2018-07-24 厦门嘉联科技开发有限公司 一种彩色氧化锆陶瓷手机背板的制造工艺
CN108418937A (zh) * 2018-05-10 2018-08-17 深圳初上科技有限公司 具有作画层的素烧、上釉式陶瓷手机壳生产方法及手机壳
CN108585838A (zh) * 2018-02-06 2018-09-28 厦门嘉联科技开发有限公司 一种彩色氧化锆陶瓷复合玻璃相手机背板的制造工艺
CN109774212A (zh) * 2019-03-28 2019-05-21 广东阿特斯科技有限公司 一种3d手机后盖的生产工艺
CN110078503A (zh) * 2019-05-17 2019-08-02 福州大学 一种低温烧结8ysz电解质的方法
CN114227882A (zh) * 2021-12-29 2022-03-25 华中科技大学 一种大尺寸增材制造陶瓷素坯件的浸渗后处理装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101857433A (zh) * 2010-05-13 2010-10-13 清华大学 一种制备彩色氧化锆陶瓷部件的方法
CN105016726A (zh) * 2015-07-04 2015-11-04 福建省德化福杰陶瓷有限公司 纳米氧化锆复合陶瓷材料、仿牙色纳米氧化锆复合陶瓷牙及其制备方法
JP2016026990A (ja) * 2014-06-26 2016-02-18 京セラ株式会社 カラーセラミックス
CN105924162A (zh) * 2016-04-29 2016-09-07 成都贝施美生物科技有限公司 一种氧化锆牙科修复体的染色工艺

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101857433A (zh) * 2010-05-13 2010-10-13 清华大学 一种制备彩色氧化锆陶瓷部件的方法
JP2016026990A (ja) * 2014-06-26 2016-02-18 京セラ株式会社 カラーセラミックス
CN105016726A (zh) * 2015-07-04 2015-11-04 福建省德化福杰陶瓷有限公司 纳米氧化锆复合陶瓷材料、仿牙色纳米氧化锆复合陶瓷牙及其制备方法
CN105924162A (zh) * 2016-04-29 2016-09-07 成都贝施美生物科技有限公司 一种氧化锆牙科修复体的染色工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王异等主编: "《混凝土手册》", 31 October 1985, 吉林科学技术出版社 *

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107417296A (zh) * 2017-08-25 2017-12-01 南通通州湾新材料科技有限公司 蜂窝状盲孔增韧氧化锆陶瓷手机背板及其制备方法
CN107573061A (zh) * 2017-08-25 2018-01-12 南通通州湾新材料科技有限公司 蜂窝状盲孔增韧氧化锆陶瓷外壳的制造方法及其应用
CN107746275A (zh) * 2017-10-18 2018-03-02 深圳市商德先进陶瓷股份有限公司 黑色氧化锆陶瓷及其制备方法、手机背板和手机
CN108314447A (zh) * 2018-02-06 2018-07-24 厦门嘉联科技开发有限公司 一种氧化锆陶瓷基复合手机背板的制备工艺
CN108314446A (zh) * 2018-02-06 2018-07-24 厦门嘉联科技开发有限公司 一种彩色复合氧化锆陶瓷片的制造工艺
CN108314448A (zh) * 2018-02-06 2018-07-24 厦门嘉联科技开发有限公司 一种免研磨抛光的氧化锆陶瓷手机背板的制备工艺
CN108275997A (zh) * 2018-02-06 2018-07-13 厦门嘉联科技开发有限公司 一种彩色釉复合氧化锆陶瓷手机背板的制备工艺
CN108314449A (zh) * 2018-02-06 2018-07-24 厦门嘉联科技开发有限公司 一种彩色氧化锆陶瓷手机背板的制造工艺
CN108585838A (zh) * 2018-02-06 2018-09-28 厦门嘉联科技开发有限公司 一种彩色氧化锆陶瓷复合玻璃相手机背板的制造工艺
CN108418937A (zh) * 2018-05-10 2018-08-17 深圳初上科技有限公司 具有作画层的素烧、上釉式陶瓷手机壳生产方法及手机壳
CN109774212A (zh) * 2019-03-28 2019-05-21 广东阿特斯科技有限公司 一种3d手机后盖的生产工艺
CN110078503A (zh) * 2019-05-17 2019-08-02 福州大学 一种低温烧结8ysz电解质的方法
CN110078503B (zh) * 2019-05-17 2021-07-27 福州大学 一种低温烧结8ysz电解质的方法
CN114227882A (zh) * 2021-12-29 2022-03-25 华中科技大学 一种大尺寸增材制造陶瓷素坯件的浸渗后处理装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106866140B (zh) 2019-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106866140B (zh) 一种彩色陶瓷手机外壳的制造方法
CN107673757A (zh) 一种陶瓷手机后盖及其制备方法
CN104961461B (zh) 一种氧化锆陶瓷手机后盖的制备方法
CN105669191B (zh) 一种黑色氧化锆陶瓷及其制备方法
CN106927817A (zh) 一种有机高分子无机复合彩色手机外壳的制造方法
CN105522137B (zh) 一种金属陶瓷复合体及其制备方法
CN107573061B (zh) 蜂窝状盲孔增韧氧化锆陶瓷外壳的制造方法及其应用
CN111205089B (zh) 一种高透波绿色氧化锆陶瓷及其制备方法和制得的产品
CN102828096B (zh) 一种金属陶瓷切削工具材料及其制备方法
CN107571472B (zh) 有机-无机纳米粉体梯度复合耐磨外壳制造方法及其应用
EP2568055B1 (en) Material for decorative part
CN106892660A (zh) 一种陶瓷手机后盖及其制备方法
CN107573687A (zh) 有机‑无机纳米粉体复合彩色仿瓷手机背板及其制备方法
CN103553624B (zh) 一种凝胶注模成型制备的碳化硅陶瓷转子材料及其方法
CN107755697A (zh) 铜锌合金制件及其增材制造成型方法
CN104841938A (zh) 一种高性能异形铁钴系软磁合金零件的制备方法
CN106631050A (zh) 一种结构均匀免清扫的透气砖及其制作方法
CN107214343B (zh) 一种梯度喷嘴的制备方法
CN104372237B (zh) 高致密度和高磁性能粉末冶金铁硅铝合金的制备方法
CN106431458A (zh) 提钒尾渣制备多孔陶瓷的方法
CN109719300A (zh) 复合材料、手机中框、手机后盖以及加工复合材料的方法
CN106830931B (zh) 一种聚硅氮烷制备金色手机陶瓷外壳的方法
CN106946567A (zh) 一种铁铝金属间化合物与ZrO2复相材料手机陶瓷背板的制备方法
CN1566021A (zh) 一种黑色氧化锆陶瓷的制造方法
CN108866415B (zh) 一种高强韧低氧钼合金及制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220117

Address after: 233299 plant 20, East District, new material Photoelectric Industrial Park, Dingcheng Town Economic Development Zone, Dingyuan County, Chuzhou City, Anhui Province

Patentee after: Anhui Tongwan Technology Co.,Ltd.

Address before: 226333 southeast of the intersection of Tonghai Avenue and rugang Road, Lingang Industrial Park, Tongzhou Bay, Nantong City, Jiangsu Province

Patentee before: TONGZHOU BAY NEW MATERIAL TECHNOLOGY CO.,LTD.

Patentee before: Zhou Tao

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20221020

Address after: 518122 a101, Building B5, Yingzhan Science Park, No. 22, Longwo 4th Road, Longtian Community, Longtian Street, Pingshan District, Shenzhen, Guangdong

Patentee after: Shenzhen Shouci New Technology Co.,Ltd.

Address before: 233299 plant 20, East District, new material Photoelectric Industrial Park, Dingcheng Town Economic Development Zone, Dingyuan County, Chuzhou City, Anhui Province

Patentee before: Anhui Tongwan Technology Co.,Ltd.