CN107696235A - 一种氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法，首先制备氧化锆浆料，然后将浆料过滤、真空脱泡后注入事先按所需形状制成的微孔模具内，通过高压注浆使浆料中的一部分溶剂通过模具中的微孔中滤除出去，形成氧化锆坯体后，再进行修坯与烧结，最后再研磨抛光，这样就可以一次性成型出比较薄、且造型比较复杂的坯体，这样就可以使坯体的静尺寸小，在后序的加工余量也小，从而可以减少材料的成本和加工成本；另外，在制备浆料时，只需要分散剂、溶剂、粘结剂，而不用添加剂等对环境有污染的物质，因此本发明在制备氧化锆手机后盖时比较环保、能一次性成型出造型比较复杂。

Description

一种氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法
技术领域
本发明涉及一种手机后盖，尤其是指氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法。
背景技术
当前手机后盖的成型方法，主要有如下三种：
一种是干压成型+等静压成型，如专利申请号为2016105301771的氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法，它生产出来的后盖厚度比较厚，在后序时加工余量大，导致比较浪费材料，成本高；
另一种是注射成型，这种方法在制备氧化锆陶瓷坯料时，添加的添加剂比较多，导致手机后盖材质的密度降低、强度减弱，而且添加剂中含有对环境有较大污染的腊等成份，因此这种注射成型手机后盖的方法既不环保，又降低了产品的质量；
还有一种是流延成型法，如专利申请号为2015103092851的氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法，其虽然可以把后盖做得比较薄，但对后盖的形状造型比较单一，其至多可以生产2.5D或2.75D的后盖，对生产3D的后盖比较困难，而且往往要做得比较大，然后再雕刻出所想要的比较复杂的造型。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述技术的不足，提供了一种比较环保、能一次性成型出造型比较复杂的氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，具体如下：
一种氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法，包括以下步骤：
（1）、氧化锆浆料制备：将稳定的氧化锆粉体与分散剂、溶剂、粘结剂混合搅拌均匀，得到均匀分散、高密度、流动性好的氧化锆浆料；
（2）、高压注浆成型：取步骤（1）制备的氧化锆浆料过滤、真空脱泡后用管道注入微孔模具内，通过高压注浆使浆料中的一部分溶剂通过模具中的微孔中滤除出去，形成氧化锆坯体；脱模后就得到了所需的氧化锆陶瓷手机后盖坯体；
（3）、定型与烧结：将步骤（2）得到的氧化锆陶瓷手机后盖坯体进行干燥、修坯就形成了氧化锆陶瓷手机后盖精坯，精坯再经高温烧结成瓷后就形成了氧化锆陶瓷手机后盖瓷坯；
（4）、研磨抛光：将步骤（3）得到的氧化锆陶瓷手机后盖瓷坯经雕刻机雕刻修整外形尺寸，再经精磨抛光后就得到了所述氧化锆陶瓷手机后盖板。
在对上述氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法的改进方案中，所述氧化锆粉体为市面上现有的以氧化钇、氧化镁或氧化钙为稳定剂的氧化锆粉体。
在对上述氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法的改进方案中，所述分散剂为聚丙烯酰胺，所述溶剂为水、乙醇或甲苯和异丙醇的混合物，所述粘结剂为聚乙烯醇、甲基纤维素或聚乙烯醇缩丁醛。
在对上述氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法的改进方案中，在步骤（1）中，混合搅拌方式为球磨或搅拌磨，混合时间为20~70小时；
在对上述氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法的改进方案中，在步骤（1）中，所述稳定的氧化锆粉体的重量为所述氧化锆浆料重量的35%~90%；所述分散剂的重量为所述氧化锆浆料重量的0.2%~6%；所述溶剂的重量为所述氧化锆浆料重量的9%~50%；所述粘结剂的重量为所述氧化锆浆料重量的0.1%~10%。
在对上述氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法的改进方案中，在步骤（2）中，所述微孔模具为石膏模或树脂模。
在对上述氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法的改进方案中，在步骤（2），所述高压注浆为压缩空气或压力泵增压，压力保持时间1~60分钟。
在对上述氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法的改进方案中，在步骤（2）中，所述氧化锆坯体为平板状或立体状。
在对上述氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法的改进方案中，在步骤（3）中，所述修坯为手工或机器利用砂纸、砂布或砂轮对氧化锆陶瓷手机后盖坯体进行研磨修整。
在对上述氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法的改进方案中，在步骤（3）中，所述高温烧结温度为1300℃~1500℃；高温保温时间为2~4小时。
本发明的有益效果：由于氧化锆浆料是象水一样的流体，可以根据模具的形状来充满整个模腔，所以将氧化锆浆料经真空脱泡后注入事先按所需形状制成的微孔模具内，再通过压力使浆料中的一部分溶剂通过模具中的微孔中滤除出去后形成具有一定强度的所需形状的氧化锆坯体，这样就可以一次性成型出比较薄、且造型比较复杂的所需形状的坯体，再通过高温烧成后就形成了产品形状和尺寸近似成品的瓷坯，这样就可以使瓷坯在研磨抛光工序的磨削加工余量很小，从而可以减少材料的损耗和研磨加工成本；另外，在制备浆料时，只需要分散剂、溶剂、粘结剂，而不用添加石蜡等对环境有污染的物质，因此本发明在制备氧化锆手机后盖时比较环保、能直接生产出造型比较复杂和尺寸近似成品的瓷坯。
具体实施方式：
下面通过具体实施方式对本发明作进一步阐述，实施例将帮助更好的理解本发明，但本发明并不仅仅局限于下述实施的事例。
实施例1：
本发明所述氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法的一种实施例，所述方法包括以下步骤：
（1）、氧化锆浆料制备
取10Kg以氧化钇为稳定剂的氧化锆粉体，8Kg水，200g的聚丙烯酰铵和400g的聚乙烯醇，全部加入球磨机中，球磨20小时后得到均匀分散的氧化锆浆料。
（2）、高压注浆成型
将步骤（1）得到的氧化锆浆料过滤、真空脱泡后通过管道注入平板状的微孔模内，再通过压缩空气对微孔模内的氧化锆浆料进行加压，保压10分钟使浆料中的一部分水等液体通过模具中的微孔中滤除出去，从而形成具有一定强度的平板状的氧化锆坯体；脱模后就得到了所需的平板状氧化锆陶瓷手机后盖坯体；
（3）、定型与烧结
将步骤（2）得到的平板状的氧化锆陶瓷手机后盖坯体在干燥箱中烘干，然后手工对平板状的氧化锆陶瓷手机后盖坯体进行研磨修整，从而得到形状规整、表面光洁的平板状的氧化锆陶瓷手机后盖精坯，精坯放入高温窑炉中经1300℃保温烧结2.5小时后即成为平板状氧化锆陶瓷手机后盖瓷坯；
（4）、研磨抛光
将步骤（3）得到的平板状的氧化锆陶瓷手机后盖瓷坯经雕刻机雕刻修整外形尺寸，再经过精磨抛光后就得到了所述平板状氧化锆陶瓷手机后盖。
实施例2：
本发明所述氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法的一种实施例，所述方法包括以下步骤：
（1）、氧化锆浆料制备
取10Kg以氧化镁为稳定剂的氧化锆粉体，7Kg乙醇，130g的聚丙烯酰胺和800g聚乙烯醇缩丁醛，全部加入球磨机中，球磨50小时后得到均匀分散的氧化锆浆料。
（2）、高压注浆成型
将步骤（1）得到的氧化锆浆料过滤、真空脱泡后通过管道注入平板状的微孔模内，再通过增压泵对微孔模内的氧化锆浆料进行加压，保压10分钟使浆料中的一部分乙醇等液体通过模具中的微孔中滤除出去，从而形成具有一定强度的平板状氧化锆坯体；脱模后就得到了所需的平板状氧化锆陶瓷手机后盖坯体；
（3）、定型与烧结
将步骤（2）得到的平板状的氧化锆陶瓷手机后盖坯体在干燥箱中烘干，然后由机器利用砂纸对氧化锆陶瓷手机后盖坯体进行研磨修整，从而得到形状规整、表面光洁的平板状的氧化锆陶瓷手机后盖精坯，精坯放入高温窑炉中经1385℃保温烧结3小时后即成为平板状氧化锆陶瓷手机后盖瓷坯；
（4）、研磨抛光
将步骤（3）得到的平板状的氧化锆陶瓷手机后盖瓷坯经雕刻机雕刻修整外形尺寸，再经过精磨抛光后就得到了所述平板状氧化锆陶瓷手机后盖。
实施例3：
本发明所述氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法的一种实施例，所述方法包括以下步骤：
（1）、氧化锆浆料制备
取10Kg以氧化钙为稳定剂的氧化锆粉体，6.5Kg甲苯和异丙醇的混合物，400g的聚丙烯酰胺和1000g聚乙烯醇缩丁醛，全部加入搅拌磨机中，磨60小时后得到均匀分散的氧化锆浆料。
（2）、高压注浆成型
将步骤（1）得到的氧化锆浆料过滤、真空脱泡后通过管道注入所需的立体形状的微孔模内，再通过压缩空气对微孔模内的氧化锆浆料进行加压，保压60分钟使浆料中的一部分甲苯和异丙醇等液体通过模具中的微孔中滤除出去，从而形成具有一定强度的立体状的氧化锆坯体；脱模后就得到了所需的立体状氧化锆陶瓷手机后盖坯体；
（3）、定型与烧结
将步骤（2）得到的立体状的氧化锆陶瓷手机后盖坯体在干燥箱中烘干，然后由机器利用砂轮对立体状的氧化锆陶瓷手机后盖坯体进行研磨修整，从而得到形状规整、表面光洁的立体状的氧化锆陶瓷手机后盖精坯，精坯放入高温窑炉中经1420℃保温烧结2小时后即成为立体状的氧化锆陶瓷手机后盖瓷坯；
（4）、研磨抛光
将步骤（3）得到的立体状的氧化锆陶瓷手机后盖瓷坯经雕刻机雕刻修整外形尺寸，再经过精磨抛光后就得到了立体状的氧化锆陶瓷手机后盖。
实施例4：
本发明所述氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法的一种实施例，所述方法包括以下步骤：
（1）、氧化锆浆料制备
取10Kg以氧化钇为稳定剂的氧化锆粉体，5Kg甲苯和异丙醇的混合物，500g的聚丙烯酰胺和1200g聚乙烯醇缩丁醛，全部加入球磨机中，球磨70小时后得到均匀分散的氧化锆浆料。
（2）、高压注浆成型
将步骤（1）得到的氧化锆浆料过滤、真空脱泡后通过管道注入所需的立体形状的微孔模内，再通过增压泵对微孔模内的氧化锆浆料进行加压，保压50分钟使浆料中的一部分甲苯和异丙醇等液体通过模具中的微孔中滤除出去，从而形成具有一定强度的立体形状的氧化锆陶瓷手机后盖坯体；脱模后就得到了所需立体形状的氧化锆陶瓷手机后盖坯体；
（3）、定型与烧结
将步骤（2）得到的立体形状的氧化锆陶瓷手机后盖坯体在干燥箱中烘干，然后由机器利用砂布对氧化锆陶瓷手机后盖坯体进行研磨修整，从而得到形状规整、表面光洁的立体形状的氧化锆陶瓷手机后盖精坯，精坯放入高温窑炉中经1500℃保温烧结3.5小时后即成为立体形状的氧化锆陶瓷手机后盖瓷坯；
（4）、研磨抛光
将步骤（3）得到的立体形状的氧化锆陶瓷手机后盖瓷坯经雕刻机雕刻修整外形尺寸，再经过精磨抛光后就得到了所述立体形状的氧化锆陶瓷手机后盖。
实施例5：
本发明所述氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法的一种实施例，所述方法包括以下步骤：
（1）、氧化锆浆料制备
取10Kg以氧化钙为稳定剂的氧化锆粉体，6Kg水，600g的聚丙烯酰胺和600g甲基纤维素，全部加入搅拌磨机中，搅拌磨30小时后得到均匀分散的氧化锆浆料。
（2）、高压注浆成型
将步骤（1）得到的氧化锆浆料过滤、真空脱泡后通过管道注入立体形状的微孔模内，再通过压缩空气或增压泵对微孔模腔体内的氧化锆浆料进行加压，保压30分钟使浆料中的一部分水等液体通过模具中的微孔滤除出去，从而形成具有一定强度的立体形状的氧化锆陶瓷坯体；脱模后就得到了所需立体形状的氧化锆陶瓷手机后盖坯体；
（3）、定型与烧结
将步骤（2）得到的立体形状的氧化锆陶瓷手机后盖坯体在干燥箱中烘干，然后由机器利用砂纸对氧化锆陶瓷手机后盖坯体进行研磨修整，从而得到形状规整、表面光洁的立体形状的氧化锆陶瓷手机后盖精坯，精坯放入高温窑炉中经1450℃保温烧结4小时后即成为立体形状的氧化锆陶瓷手机后盖瓷坯；
（4）、研磨抛光
将步骤（3）得到的氧化锆陶瓷手机后盖瓷坯经雕刻机雕刻修整外形尺寸，再经过精磨抛光后就得到了所述立体形状的氧化锆陶瓷手机后盖。
可以理解上述具体实施方式不以任何形式限制本发明的技术方案，凡是采用等同替换会等效交换的方式所获得的技术方案均属本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、氧化锆浆料制备：将稳定的氧化锆粉体与分散剂、溶剂、粘结剂混合搅拌均匀，得到均匀分散、高密度、流动性好的氧化锆浆料；
（2）、高压注浆成型：取步骤（1）制备的氧化锆浆料过滤、真空脱泡后用管道注入微孔模具内，通过高压注浆使浆料中的一部分溶剂通过模具中的微孔中滤除出去，形成氧化锆坯体；脱模后就得到了所需的氧化锆陶瓷手机后盖坯体；
（3）、定型与烧结：将步骤（2）得到的氧化锆陶瓷手机后盖坯体进行干燥、修坯就形成了氧化锆陶瓷手机后盖精坯，精坯再经高温烧结成瓷后就形成了氧化锆陶瓷手机后盖瓷坯；
（4）、研磨抛光：将步骤（3）得到的氧化锆陶瓷手机后盖瓷坯经雕刻机雕刻修整外形尺寸，再经精磨抛光后就得到了所述氧化锆陶瓷手机后盖板。
2.根据权利要求1所述的氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法，其特征在于，所述氧化锆粉体为市面上现有的以氧化钇、氧化镁或氧化钙为稳定剂的氧化锆粉体。
3.根据权利要求1所述的氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法，其特征在于，所述分散剂为聚丙烯酰胺，所述溶剂为水、乙醇或甲苯和异丙醇的混合物，所述粘结剂为聚乙烯醇、甲基纤维素或聚乙烯醇缩丁醛。
4.根据权利要求1所述的氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法，其特征在于，在步骤（1）中，混合搅拌方式为球磨或搅拌磨，混合时间为20~70小时。
5.根据权利要求1所述的氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述稳定的氧化锆粉体的重量为所述氧化锆浆料重量的35%~90%；所述分散剂的重量为所述氧化锆浆料重量的0.2%~6%；所述溶剂的重量为所述氧化锆浆料重量的9%~50%；所述粘结剂的重量为所述氧化锆浆料重量的0.1%~10%。
6.根据权利要求1所述的氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法，其特征在于，在步骤（2）中，所述微孔模具为石膏模或树脂模。
7.根据权利要求1所述的氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法，其特征在于，在步骤（2），所述高压注浆为压缩空气或压力泵增压，压力保持时间1~60分钟。
8.根据权利要求1所述的氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法，其特征在于，在步骤（2）中，所述氧化锆坯体为平板状或立体状。
9.根据权利要求1所述的氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法，其特征在于，在步骤（3）中，所述修坯为手工或机器利用砂纸、砂布或砂轮对氧化锆陶瓷手机后盖坯体进行研磨修整。
10.根据权利要求1所述的氧化锆陶瓷手机后盖的成型制备方法，其特征在于，在步骤（3）中，所述高温烧结温度为1300℃~1500℃；高温保温时间为2~4小时。
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