CN110759731B - 手机后盖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及手机后盖领域，公开了手机后盖及其制备方法，其中，所述手机后盖为将流延浆料流延成流延片，然后将所述流延片软化后再吸塑成型而得到的，其中，该流延浆料含有陶瓷粉、分散剂、粘结剂、增塑剂和溶剂。该方法涉及到高压过程等复杂的工艺且存在一定安全隐患，以及设备投入大的缺陷而提供一种手机后盖及其制备方法，该方法所制备的手机后盖的成型精度高、良品率高且不易开裂，以及该方法无需高压条件，工艺过程简单，成本低；以及本发明将流延的方法和吸塑的方法结合起来制备手机后盖。

Description

手机后盖及其制备方法
技术领域
本发明涉及手机后盖，具体涉及一种手机后盖，以及该手机后盖的制备方法。
背景技术
随着智能手机的不断发展，手机的外壳的材质变得越来越多样化，例如，塑料材质，其为最常见且熟悉的材质，其中，以PC(聚碳酸酯)为最常见且熟悉，但该塑料材质容易变形，损坏；金属材质，目前市场上金属后壳应该说占据了很大的一部分，金属材质除了在工艺方面比塑料材质更复杂一些之外，其成本也要贵上不少，特别是一些比较高级的金属，如铝合金、钛合金等等，所以金属是最能反映厂商工业设计水平能力的材质，其优点在于硬度和热导率高，但同时造成的问题是更容易造成外观损毁，和手机容易显得过热或过凉。但其实最大的问题是这类手机无法采用内部天线的设计，需要在边框等其他地方用塑料或玻璃材质隔出空间；玻璃材质，相比金属与塑料，玻璃的硬度和抗冲击力是最好的，比塑料更具通透感，比金属更易着色，但缺点也很明显，易碎并且弹性有限，所以采用玻璃材质的手机往往都非常的脆弱；陶瓷材料，大多是氧化物、氮化物、硼化物和碳化物等。常见的陶瓷材料有粘土、氧化铝、高岭土等。陶瓷硬度较高，但可塑性较差，所以良品率和成本都很高。
CN104961461A公开了一种氧化锆陶瓷手机后盖的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：(1)用去离子水将氧化钇稳定的高纯纳米氧化锆粉体配制成悬浊液，向所述悬浊液中加入分散剂，添加Al2O3、TiO2和SiO2，混合均匀后干燥，得到参杂改性的纳米氧化锆粉体；(2)取步骤(1)制备的参杂改性的纳米氧化锆粉体，溶于有机溶剂中，加入分散剂、粘结剂，将以上混合液搅拌混合后进行分散，得到均匀分散的流延浆料，将所述流延浆料过滤、真空脱泡后流延成膜带；(3)将步骤(2)得到的流延膜带干燥、切片后放在钢模表面，真空包装密封后进行温等静压，从而得到生坯；将所述生坯进行排胶，然后烧结成陶瓷片；(4)将步骤(3)得到的陶瓷片经CNC加工外形、砂轮精磨、振动磨抛光后得到所述氧化锆陶瓷手机后盖。
CN102060540A公开了利用不同成型方式制备Re：YAG多晶透明陶瓷的方法，其特征在于工艺流程依次为：不同成型方式Re：YAG陶瓷浆料的制备、真空除泡、成型、脱模、干燥、排胶、烧成；其技术方案主要是采用冷等静成型、注浆成型、流延成型几种成型方式，并且在制备国政中着重控制成型过程中的各个参数。
综上，目前，手机后盖用氧化锆流延片成型方法主要有以下两种方式：一种是流延片直接通过冷等静压成型得到所需的产品形状；另一种是先通过冷等静压预成型，然后通过温等静压最终制得所需的产品形状。但是，上述技术其突出特点在于：利用冷等静压成型，可以提高流延片的均匀性和致密性；冷等静压+温等静压不仅可以提高流延片的均匀性和致密性，还可以释放流延片的应力集中，防止缺陷的产生。其缺点包括：(1)当成型类似3D手机背板等形状变化较大的样品时，冷等静压容易产生开裂等缺陷；(2)冷等静压工艺涉及到高压过程，工艺复杂且存在一定安全隐患；(3)冷等静压+温等静压工艺，不仅涉及到高压过程而且工艺过程繁琐，设备投入大。
CN104844198A公开了一种手持终端产品外观陶瓷薄型件的制备方法，包括：制备流延浆料，该流延浆料包括陶瓷粉体、分散剂、溶剂、粘结剂及增塑剂，各组分的重量百分比是：陶瓷粉体为50-60wt％，分散剂为0.5-1.5wt％，溶剂为30-40wt％，粘结剂为3-7wt％，增塑剂为3-9wt％；将该流延浆料在流延机上进行流延，得到单层素坯；层叠该单层素坯，包括将该单层素坯表面涂覆该流延浆料，将至少两个单层素坯层叠，形成素坯叠片，以及将该素坯叠片干压；干燥该素坯叠片，去除素坯叠片中的溶剂；将该素坯叠片冲压或裁剪成所需形状和尺寸；将该成形后的素坯叠片放入加热炉中进行热脱脂；以及将脱脂后的坯体在高温炉中进行烧结。该方法中虽然涉及到了流延法，但是，该方法中还涉及到高压过程等复杂的工艺且存在一定安全隐患，以及所制备的产品易产生开裂等缺陷。
因此，如何采用陶瓷粉流延片成型制备手机后盖的研究和开发具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的采用氧化锆流延片成型制备手机后盖易产生开裂等缺陷，该方法涉及到高压过程等复杂的工艺且存在一定安全隐患，以及设备投入大的缺陷而提供一种手机后盖及其制备方法，该方法所制备的手机后盖的成型精度高、良品率高且不易开裂，以及该方法无需高压条件，工艺过程简单，成本低；以及将流延的方法和吸塑的方法结合起来制备手机后盖。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种手机后盖，其中，所述手机后盖为将流延浆料流延成流延片，然后将所述流延片软化后再吸塑成型而得到的，其中，所述流延浆料含有陶瓷粉、分散剂、粘结剂、增塑剂和溶剂。
本发明第二方面提供一种手机后盖的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：
(1)将陶瓷粉、分散剂、粘结剂、增塑剂和溶剂混合配制成流延浆料；
(2)将所述流延浆料通过流延成型法制备成流延片；以及
(3)将所述流延片软化后再吸塑成型。
通过上述技术方案，本发明将流延的方法和吸塑的方法结合起来制备手机后盖，并且，该方法在软化温度下进行，变形能力强；该方法无需在冷等静压的条件下进行，避免了开裂等缺陷的发生，以及无需在高压条件下进行，避免了在高压过程等复杂的工艺且存在一定安全隐患，以及所制备的产品易产生开裂等缺陷，本发明的方法的吸塑成型过程中无高压环境，操作简单、安全；以及该方法所制备的手机后盖的成型精度高、良品率高且不易开裂；另外，优选情况下，该方法的吸塑在负压条件下实施，流延片和模具贴合的更紧密，成型精度更高。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明第一方面提供了一种手机后盖，其中，所述手机后盖为将流延浆料流延成流延片，然后将所述流延片软化后再吸塑成型而得到的，其中，所述流延浆料含有陶瓷粉、分散剂、粘结剂、增塑剂和溶剂。
根据本发明，所述手机后盖可以在吸塑模具上吸塑成型。所述吸塑模具是指吸塑生产时所用的摸具，在本发明中，所述吸塑模具可以为本领域所熟悉的各种定型模具，例如，可以为平板、2D、3D等复杂形状的定型模具；吸塑模具的材质可以为石膏模、电镀铜模或者是铝模等，吸塑模具可以为电木模、电解铜模、合金铝模、热合模具和高频模具等；在本发明中，优选为钢模。另外，吸塑模具上钻有气孔，用于排除气泡，使其接近真空状态。
根据本发明，所述手机后盖的厚度可以为0.1-1mm，优选为0.2-0.8mm；另外，在本发明中，所述手机后盖的尺寸没有具体限定，例如，可以为：长度为130-180cm；宽度为80-120cm；从而能够满足不同规格手机的要求。
根据本发明，所述陶瓷粉可以为氧化钇稳定的氧化锆粉、氧化铈稳定的氧化锆粉、氧化铝陶瓷粉、氮化硼陶瓷粉和碳化硅陶瓷粉中的一种或多种；优选地，所述陶瓷粉为氧化钇稳定的氧化锆粉；另外，氧化钇稳定的氧化锆粉(Yttria-stabilized zirconia,YSZ)是一种陶瓷材料，借由添加氧化钇改变二氧化锆的相变态温度范围，产生室温下稳定的立方晶体及四方晶体。在本发明中，氧化钇稳定的氧化锆粉可以通过商购获得，例如，氧化钇稳定的氧化锆粉可以购自广州东方锆业科技股份有限公司。
在本发明中，氧化铈稳定的氧化锆粉可以通过商购获得，例如，可以购自广州东方锆业科技股份有限公司，以该氧化铈稳定的氧化锆粉的总重量为基准，CeO2的含量为25重量％，Y2O3的含量为2.5重量％，ZrO2的含量为72.5重量％。
优选地，所述陶瓷粉的粒径可以为0.2-10μm，优选为0.5-5μm，更优选为0.2-0.6μm。
根据本发明，所述分散剂可以为蓖麻油、三油酸甘油酯和鲱鱼油中的一种或多种；优选地，所述分散剂为蓖麻油；另外，蓖麻油是脂肪酸的三甘油酯，在本发明中，蓖麻油可以通过商购获得，例如，蓖麻油可以购自天津光复精细化工，化学纯；三油酸甘油酯可以购自天津市化学试剂厂，化学纯；鲱鱼油可以购自金锦乐(湖南)化学有限公司。
根据本发明，所述粘结剂可以为聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯酸甲酯和乙基纤维素中的一种或多种；优选地，所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛；另外，聚乙烯醇缩丁醛(polyvinylbutyral,英文缩写PVB树脂)为热塑性树脂，在本发明中，聚乙烯醇缩丁醛可以通过商购获得，例如，聚乙烯醇缩丁醛可以购自国药集团化学试剂公司，为分析纯，并且，聚乙烯醇缩丁醛的软化温度为60-65℃；聚丙烯酸甲酯可以购自天津科密欧化学试剂有限公司，型号为A.P级；乙基纤维素可以购自美国陶氏公司。
根据本发明，所述增塑剂可以为聚乙二醇和/或邻苯二甲酸二丁酯；在本发明中，当所述增塑剂为聚乙二醇和邻苯二甲酸二丁酯时，以所述增塑剂的总重量为基准，聚乙二醇和邻苯二甲酸二丁酯的含量的比可以为(1-2)：1；在本发明中，聚乙二醇和邻苯二甲酸二丁酯均可以通过商购获得，例如，聚乙二醇可以购自天津市光复科技发展有限公司，化学纯；邻苯二甲酸二丁酯可以购自上海晶纯试剂有限公司，分析纯。
根据本发明，所述溶剂包括第一溶剂和/或第二溶剂，其中，所述第一溶剂为正丁醇、甲乙酮、三氯乙烯、甲苯和二甲苯中的一种或多种；所述第二溶剂为乙醇，或者，所述第二溶剂为乙醇与甲乙酮、三氯乙烯或甲苯的混合物。
在本发明中，当所述溶剂为第一溶剂和第二溶剂时，以100重量份的所述流延浆料为基准，所述第一溶剂的含量为15-25重量份，所述第二溶剂的含量为10-15重量份。
根据本发明，以100重量份的所述流延浆料为基准，所述陶瓷粉的含量可以为50-70重量份，所述分散剂的含量可以为0-3重量份，所述粘结剂的含量可以为3-8重量份，所述增塑剂的含量可以为2-5重量份；所述溶剂的含量可以为25-34重量份；优选情况下，以100重量份的所述流延浆料为基准，所述陶瓷粉的含量为54-64.5重量份，所述分散剂的含量为0.5-1重量份，所述粘结剂的含量为4-6重量份，所述增塑剂的含量为4-5重量份；所述溶剂的含量为27-34重量份。
本发明第二方面提供了一种手机后盖的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：
(1)将陶瓷粉、分散剂、粘结剂、增塑剂和溶剂混合配制成流延浆料；
(2)将所述流延浆料通过流延成型法制备成流延片；以及
(3)将所述流延片软化后再吸塑成型。
根据本发明，在步骤(1)中，所述流延浆料中的颗粒粒径可以为0.2-10μm，所述流延浆料的粘度可以为1-20Pa·s；优选地，所述流延浆料的颗粒粒径为0.5-5μm，粘度为3-12Pa·s。
优选地，所述溶剂为正丁醇和乙醇，以100重量份的所述流延浆料为基准，正丁醇的用量为15-25重量份，乙醇的用量为10-15重量份。
根据本发明，在步骤(1)中，流延浆料的制备：以100重量份的所述流延浆料为基准，所述陶瓷粉的用量可以为50-70重量份，所述分散剂的用量可以为0-3重量份，所述粘结剂的用量可以为3-8重量份，所述增塑剂的用量可以为2-5重量份；所述溶剂的用量可以为25-34重量份；优选情况下，以100重量份的所述流延浆料为基准，所述陶瓷粉的用量可以为54-64.5重量份，所述分散剂的用量可以为0.5-1重量份，所述粘结剂的用量可以为4-6重量份，所述增塑剂的用量可以为4-5重量份；所述溶剂的用量可以为27-34重量份。
根据本发明，在步骤(1)中，混合配制成流延浆料的方法包括球磨，根据本发明，所述球磨的具体操作方法和条件没有特别地限定，以不破坏或基本不破坏各组分的结构为准。本领域技术人员可以根据上述原则选择各种合适的条件来实施本发明。具体地，所述球磨在球磨机中进行，其中，球磨机中磨球的直径可以为2-3mm；磨球的数量可以根据球磨罐的大小进行合理地选择，对于大小为50-150mL的球磨罐，通常可以使用1个磨球；所述磨球的材质可以是玛瑙、聚四氟乙烯等，优选为玛瑙。所述球磨的条件包括：磨球的转速可以为300-500r/min，球磨罐内的温度可以为15-100℃，球磨的时间可以为2-5h。
根据本发明，在步骤(2)中，将流延浆料在流延机上经刮刀在衬带上刮出厚度均匀的流延膜片，再将流延膜片在干燥箱中干燥。在本发明中，流延机没有具体限定，可以为本领域所熟知的各种流延机，在本发明中，流延机购自北京东方泰阳有限公司，型号为LYJ-150，另外，在本发明中，将膜片干燥的设备和条件也没有具体限定，只要将膜片干燥即可，例如，可以再烘箱中，在40-50℃将其干燥，以去除水分和杂质。
根据本发明，在步骤(3)中，将所述流延片软化，其中，所述软化的条件包括：软化温度可以为68-150℃，时间可以为0.3-5h；优选地，温度为70-130℃，时间为0.5-3h；更优选地，温度为80-130℃，时间为0.5-2.5h。在本发明中，该软化也可以在烘箱中进行，另外，在本发明中，所述软化的温度即为粘结剂的软化温度。
然后，在步骤(3)中，将软化后的流延片再吸塑成型，具体地，将软化后的流延片切片后放在钢模中，其中，所述吸塑的条件包括：在吸塑温度高于所述软化的温度以及吸塑压力为负压的条件下吸塑成型，在高于所述软化的温度的条件下吸塑成型，也就是说，在高于粘结剂的软化温度下进行吸塑，在负压的条件下吸塑，也就是说，在本发明中，吸塑压力可以为-0.05MPa至-0.08MPa，优选为-0.07MPa下，吸塑的时间可以为0.5-20min，优选为1-5min的条件下吸塑成型。在本发明中，吸塑成型工艺在高于软化温度(粘结剂软化温度)的条件下成型，能够使流延片塑型能力强；并且，该吸塑工艺在负压下实施，能够使流延片与磨具贴合更紧密，成型精度高；以及该吸塑工艺无需高压条件，工艺过程简单，良品率高。
根据本发明，经步骤(3)后得到具有平板形状的生坯，然后，将该生坯放入烧结炉中定型与烧结，其中，在温度为600-650℃下排胶4-5h，在温度为1450-1500℃下烧结2-3h成陶瓷片。
根据本发明，然后，将得到的陶瓷片经CNC(Computerized Numerical Control，计算机数控技术)加工外形，砂轮精磨、振动磨抛光后得到所述氧化锆陶瓷手机后盖。
根据本发明，该方法还包括在步骤(2)之前将所述流延浆料进行脱泡处理，优选地，所述脱泡处理的条件包括：在真空条件下，温度可以为40-60℃，优选为50℃，时间为10-30min。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
落球性能测试：
将手机后盖的背板外观面均分为9宫格，用65g钢球从不同高度自由落体，例如从5cm、7cm、10cm、13cm等高度自由落体；钢球冲击手机后盖的背板表面，每个宫格冲击3次；9宫格全部满足3次冲击无裂纹时，则判定该手机后盖的背板材料达到相应高度的落球性能。
实施例1
本实施例在于说明采用本发明的方法制备的手机后盖。
(1)流延浆料
将58重量份氧化钇稳定的氧化锆粉、20重量份正丁醇、12重量份乙醇、2重量份蓖麻油、5重量份聚乙烯醇缩丁醛(PVB)，3重量份邻苯二甲酸二丁酯和聚乙二醇于室温下球磨混合3h，其中，邻苯二甲酸二丁酯和聚乙二醇的用量比为1：1，制得的流延浆料真空脱泡20min；
其中，流延浆料的颗粒粒径为4.2μm，粘度为10Pa·s；
其中，球磨的条件为：磨球的转速为400r/min，球磨罐内的温度为25℃，球磨的时间为3h；
(2)流延成型
将流延浆料在流延机上经刮刀在衬带上刮出厚度均匀的膜片，流延膜带在干燥箱中干燥，脱模得到流延片；
(3)软化后再吸塑成型
将流延片在烘箱中升温至80℃软化0.5h，然后将其切片后放在钢模中，钢模的尺寸为长度为195cm，宽度为95cm；将软化后的流延片在吸塑模具上吸塑成型，其中，吸塑温度为130℃，吸塑压力为-0.07MPa，吸塑时间3min，从而得到具有平板形状的生坯；
(4)定型与烧结
将生坯放入烧结炉中于620℃排胶4.5h，1500℃烧结2.5h成陶瓷片；
(5)机加工
将步骤(4)得到的陶瓷片经CNC加工外形，砂轮精磨、振动磨抛光后得到所述氧化锆陶瓷手机后盖。
结果制备出的手机后盖S1的厚度为0.45mm，成型精度为±0.03mm，良品率为83％；以及该手机后盖S1的性能测试如表1所示。
实施例2
本实施例在于说明采用本发明的方法制备的手机后盖。
按照与实施例1相同的方法制备手机后盖，所不同之处在于：将流延片在烘箱中升温至100℃，软化2h。
结果制备出的手机后盖S2的厚度为0.45mm，成型精度为±0.03mm，良品率为88％；以及该手机后盖S2的性能测试如表1所示。
实施例3
本实施例在于说明采用本发明的方法制备的手机后盖。
按照与实施例1相同的方法制备手机后盖，所不同之处在于：将流延片在烘箱中升温至120℃，软化1.5h。
结果制备出的手机后盖S3的厚度为0.45mm，成型精度为±0.03mm，良品率为95％；以及该手机后盖S3的性能测试如表1所示。
实施例4
本实施例在于说明采用本发明的方法制备的手机后盖。
按照与实施例1相同的方法制备手机后盖，所不同之处在于：将流延片在烘箱中升温至130℃软化3h。
结果制备出的手机后盖S4的厚度为0.45mm，成型精度为0.5％，良品率为85％；以及该手机后盖S4的性能测试如表1所示。
实施例5
本实施例在于说明采用本发明的方法制备的手机后盖。
按照与实施例1相同的方法制备手机后盖，所不同之处在于：吸塑温度为125℃，吸塑压力为-0.08MPa，吸塑时间1min。
结果制备出的手机后盖S5的厚度为0.45mm，成型精度为±0.03mm，良品率为81％；以及该手机后盖S5的性能测试如表1所示。
实施例6
本实施例在于说明采用本发明的方法制备的手机后盖。
按照与实施例1相同的方法制备手机后盖，所不同之处在于：吸塑温度为135℃，吸塑压力为-0.05MPa，吸塑时间5min。
结果制备出的手机后盖S6的厚度为0.45mm，成型精度为±0.03mm，良品率为83％；以及该手机后盖S6的性能测试如表1所示。
实施例7
本实施例在于说明采用本发明的方法制备的手机后盖。
按照与实施例1相同的方法制备手机后盖，所不同之处在于：将50重量份氧化钇稳定的氧化锆粉、19重量份正丁醇、15重量份乙醇、3重量份蓖麻油、8重量份聚乙烯醇缩丁醛(PVB)，5重量份邻苯二甲酸二丁酯和聚乙二醇于室温下球磨混合。
结果制备出的手机后盖S7的厚度为0.45mm，成型精度为±0.03mm，良品率为80％；以及该手机后盖S7的性能测试如表1所示。
实施例8
本实施例在于说明采用本发明的方法制备的手机后盖。
按照与实施例1相同的方法制备手机后盖，所不同之处在于：将69重量份氧化钇稳定的氧化锆粉、12重量份正丁醇、10重量份乙醇、3重量份蓖麻油、4重量份聚乙烯醇缩丁醛(PVB)，2重量份邻苯二甲酸二丁酯和聚乙二醇于室温下球磨混合。
结果制备出的手机后盖S8的厚度为0.45mm，成型精度为±0.03mm，良品率为78％；以及该手机后盖S8的性能测试如表1所示。
实施例9
本实施例在于说明采用本发明的方法制备的手机后盖。
按照与实施例1相同的方法制备手机后盖，所不同之处在于：流延浆料的颗粒粒径为5μm，粘度为9.1Pa·s。
结果制备出的手机后盖S9的厚度为0.45mm，成型精度为±0.03mm，良品率为75％；以及该手机后盖S9的性能测试如表1所示。
实施例10
本实施例在于说明采用本发明的方法制备的手机后盖。
按照与实施例1相同的方法制备手机后盖，所不同之处在于：将氧化钇稳定的氧化锆粉替换为氧化铝陶瓷粉。
结果制备出的手机后盖S10的厚度为0.45mm，成型精度为±0.03mm，良品率为80％；以及该手机后盖S10的性能测试如表1所示。
实施例11
本实施例在于说明采用本发明的方法制备的手机后盖。
按照与实施例1相同的方法制备手机后盖，所不同之处在于：将氧化钇稳定的氧化锆粉替换为氮化硼陶瓷粉。
结果制备出的手机后盖S11的厚度为0.45mm，成型精度为±0.03mm，良品率为78％；以及该手机后盖S11的性能测试如表1所示。
实施例12
本实施例在于说明采用本发明的方法制备的手机后盖。
按照与实施例1相同的方法制备手机后盖，所不同之处在于：将氧化钇稳定的氧化锆粉替换为碳化硅陶瓷粉。
结果制备出的手机后盖S12的厚度为0.45mm，成型精度为±0.03mm，良品率为75％；以及该手机后盖S12的性能测试如表1所示。
实施例13
本实施例在于说明采用本发明的方法制备的手机后盖。
按照与实施例1相同的方法制备手机后盖，所不同之处在于：将氧化钇稳定的氧化锆粉替换为氧化铈稳定的氧化锆粉。
结果制备出的手机后盖S13的厚度为0.45mm，成型精度为±0.03mm，良品率为82％；以及该手机后盖S13的性能测试如表1所示。
对比例1
采用CN104961461中的实验方法，具体地，该方法包括以下步骤：
(1)纳米氧化锆粉体的参杂改性
取10kg氧化钇稳定的高纯纳米氧化锆粉体，其中氧化钇的摩尔含量为所述氧化钇稳定的高纯纳米氧化锆粉体中纳米氧化锆摩尔含量的2％，用去离子水配制成固含量60％的悬浊液，向以上悬浊液中加入0.8wt％的聚丙烯酸铵分散剂，以可溶性盐的形式添加Al2O3、TiO2和SiO2，其中，所述Al2O3的可溶性盐为AlCl3·6H2O，所述Al2O3的摩尔含量为所述氧化钇稳定的高纯纳米氧化锆粉体中纳米氧化锆摩尔含量的0.5％，所述TiO2的可溶性盐为TiCl4，所述TiO2的摩尔含量为所述氧化钇稳定的高纯纳米氧化锆粉体中纳米氧化锆摩尔含量的0.2％，所述SiO2的可溶性盐为SiCl4，SiO2的摩尔含量为所述氧化钇稳定的高纯纳米氧化锆粉体摩尔含量的0.1％，在球磨中球磨20h混合均匀后，喷雾干燥，得到参杂改性的纳米氧化锆粉体。
(2)流延成型
取步骤(1)制备的参杂改性的氧化锆粉体10kg，溶于10kg甲苯和异丙醇的混合溶剂中，其中甲苯和异丙醇的重量比为1：2，加入1.0wt％的聚丙烯酸铵分散剂和5wt％的PVB粘结剂，以上混合液搅拌混合后加入到球磨罐中，球磨25h得的均匀分散的流延浆料，流延浆料经过滤并真空脱泡后流延成厚度为0.15mm的膜带。
(3)定型与烧结
将步骤(2)得到的流延膜带在干燥箱中干燥，然后将其切片后放在钢模中，真空包装密封后放入温等静压机中进行温等静压，温等静压过程为先升温至85℃，然后放入真空包装密封后的产品保温5min，缓慢加压至150MPa，保压20min后缓慢泄压。从而得到具有平板形状的生坯；生坯放入烧结炉中于600℃排胶4h，1450℃烧结2h成陶瓷片。
(3)机加工
将步骤(3)得到的陶瓷片经CNC加工外形，砂轮精磨、振动磨抛光后得到所述氧化锆陶瓷手机后盖。
结果制备出的手机后盖DS1的厚度为0.45mm，成型精度为±0.05mm，良品率为65％；结果制备出的手机后盖DS1的性能测试如表1所示。
对比例2
按照与实施例1相同的方法制备手机后盖，所不同之处在于：将流延片在烘箱中升温至50℃软化0.2h。
结果制备出的手机后盖DS2的厚度为0.45mm，成型精度为±0.05mm，良品率为58％；以及该手机后盖DS2的性能测试如表1所示。
对比例3
按照与实施例1相同的方法制备手机后盖，所不同之处在于：将流延片在烘箱中升温至160℃软化6h。
结果制备出的手机后盖DS3的厚度为0.45mm，成型精度为±0.05mm，良品率为55％；以及该手机后盖DS3的性能测试如表1所示。
对比例4
按照与实施例1相同的方法制备手机后盖，所不同之处在于：吸塑温度为80℃。结果制备出的手机后盖DS4的厚度为0.45mm，成型精度为±0.05mm，良品率为53％；以及该手机后盖DS4的性能测试如表1所示。
对比例5
按照与实施例1相同的方法制备手机后盖，所不同之处在于：吸塑温度为75℃，吸塑压力为-0.09MPa，吸塑时间25min。
结果制备出的手机后盖DS5的厚度为0.45mm，成型精度为±0.05mm，良品率为51％；以及该手机后盖DS5的性能测试如表1所示。
对比例6
按照与实施例1相同的方法制备手机后盖，所不同之处在于：将76重量份氧化钇稳定的氧化锆粉、10重量份正丁醇、10重量份乙醇、0重量份蓖麻油、3重量份聚乙烯醇缩丁醛(PVB)，1重量份邻苯二甲酸二丁酯和聚乙二醇于室温下球磨混合。
结果制备出的手机后盖DS6的厚度为0.45mm，成型精度为±0.05mm，良品率为48％；以及该手机后盖DS6的性能测试如表1所示。
对比例7
按照与实施例1相同的方法制备手机后盖，所不同之处在于：将45重量份氧化钇稳定的氧化锆粉、30重量份正丁醇、10重量份乙醇、4重量份蓖麻油、10重量份聚乙烯醇缩丁醛(PVB)，1重量份邻苯二甲酸二丁酯和聚乙二醇于室温下球磨混合。
结果制备出的手机后盖DS7的厚度为0.45mm，成型精度为±0.05mm，良品率为54％；以及该手机后盖DS7的性能测试如表1所示。
对比例8
按照与实施例1相同的方法制备手机后盖，所不同之处在于：流延浆料的颗粒粒径为0.3μm，粘度为25Pa·s。
结果制备出的手机后盖DS8的厚度为0.45mm，成型精度为±0.05mm，良品率为30％；以及该手机后盖DS8的性能测试如表1所示。
表1
Figure BDA0001746116960000171
备注：将手机背板外观面均分为9宫格，所以总测试位置数均为9。“/”后面的数字表示的是9宫格，即，总测试位置数，“/”前面的数字表示的是通过测试位置数。
通过表1的结果可以看出，采用本发明的方法在高于粘结剂的软化温度下进行软化，变形能力强，气孔少，开裂缺陷少；该方法的吸塑成型过程中无高压环境，操作简单、安全；该方法的吸塑在负压下实施，流延片和模具贴合紧密，成型精度高；以及该方法所制备的手机后盖的成型精度高、良品率高且不易开裂。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (19)

1.一种手机后盖，其特征在于，所述手机后盖为将流延浆料流延成流延片，然后将所述流延片软化后再吸塑成型而得到，其中，所述流延浆料含有陶瓷粉、分散剂、粘结剂、增塑剂和溶剂；
其中，以100重量份的所述流延浆料为基准，所述陶瓷粉的含量为50-70重量份，所述分散剂的含量为0-3重量份，所述粘结剂的含量为3-8重量份，所述增塑剂的含量为2-5重量份；所述溶剂的含量为25-34重量份。
2.根据权利要求1所述的手机后盖，其中，所述手机后盖的厚度为0.1-1mm。
3.根据权利要求2所述的手机后盖，其中，所述手机后盖的厚度为0.2-0.8mm。
4.根据权利要求1所述的手机后盖，其中，所述陶瓷粉为氧化钇稳定的氧化锆粉、氧化铈稳定的氧化锆粉、氧化铝陶瓷粉、氮化硼陶瓷粉和碳化硅陶瓷粉中的一种或多种。
5.根据权利要求1或4所述的手机后盖，其中，所述陶瓷粉的粒径为0.2-10μm。
6.根据权利要求1所述的手机后盖，其中，所述分散剂为蓖麻油、三油酸甘油酯和鲱鱼油中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的手机后盖，其中，所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯酸甲酯和乙基纤维素中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的手机后盖，其中，所述增塑剂为聚乙二醇和/或邻苯二甲酸二丁酯。
9.根据权利要求1所述的手机后盖，其中，所述溶剂包括第一溶剂和/或第二溶剂，其中，所述第一溶剂为正丁醇、甲乙酮、三氯乙烯、甲苯和二甲苯中的一种或多种；所述第二溶剂为乙醇，或者，所述第二溶剂为乙醇与甲乙酮、三氯乙烯或甲苯的混合物。
10.权利要求1-9中任意一项所述的手机后盖的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)将陶瓷粉、分散剂、粘结剂、增塑剂和溶剂混合配制成流延浆料；
(2)将所述流延浆料通过流延成型法制备成流延片；以及
(3)将所述流延片软化后再吸塑成型。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述流延浆料中的颗粒粒径为0.2-10μm，流延浆料的粘度为1-20pa·s。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述溶剂为第一溶剂和第二溶剂，以100重量份的所述流延浆料为基准，所述第一溶剂的用量为15-25重量份，所述第二溶剂的用量为10-15重量份。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，在步骤(1)中，混合配制成流延浆料的方法包括球磨，所述球磨的条件包括：磨球的转速为300-500r/min，球磨罐内的温度为15-100℃，球磨的时间为2-5h。
14.根据权利要求10所述的方法，其中，在步骤(3)中，所述软化的条件包括：软化温度为68-150℃，软化时间为0.3-5h。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述软化的条件包括：软化温度为70-130℃，软化时间为0.5-3h。
16.根据权利要求10所述的方法，其中，在步骤(3)中，所述吸塑的条件包括：在吸塑温度高于所述软化的温度以及吸塑压力为负压的条件下吸塑成型。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，在吸塑温度高于所述软化的温度以及在-0.05MPa至-0.08MPa的负压条件下吸塑0.5-20min吸塑成型。
18.根据权利要求10所述的方法，其中，该方法还包括在步骤(2)之前将所述流延浆料进行脱泡处理。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述脱泡处理的条件包括：在真空条件下，温度为40-60℃，时间为10-30min。
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