CN110815971A - 一种氧化锆陶瓷背板及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种氧化锆陶瓷背板的加工方法，用于制备氧化锆陶瓷背板的加工方法至少包括以下步骤：将制备陶瓷层基体所需的、骨架料为钇稳定氧化锆的物料进行混合研磨后进行粉末成型，得到陶瓷层素坯；对陶瓷层素坯进行至少一次表面修饰，以在陶瓷层素坯表面上稳定复合具有纳米以上厚度、用于传递应力的热固过渡层；获取具有纳米以上厚度、用于施加应力的记忆形变层，对其进行至少一次表面修饰，以使其能够稳定复合在热固过渡层表面；记忆形变层、热固过渡层与陶瓷层素坯之间共同形成多层复合结构；在一定的物理或化学刺激下多层复合结构被记忆形变层驱动而形成预期弯曲弧度，并将其进行尺寸及表面加工后得到氧化锆陶瓷背板。

Description

一种氧化锆陶瓷背板及其加工方法

技术领域

本发明涉及手机背板技术领域，尤其涉及一种氧化锆陶瓷背板及其加工方法。

背景技术

作为手机背板，要求其材料对电子信号屏蔽少、强度要高，其次是美学上的要求。同样地，其它电子设备的背板也存在同样的要求。手机背板材料主要为塑料、金属、玻璃和陶瓷。金属背板由于外观质感、散热性、韧性较好，能够满足手机轻薄化要求，目前处于中高端手机主流配置。随着5G网络、无线充电等时代的到来，智能手机对信号传输上要求越来越高，金属背板对信号屏蔽作用较大，目前主流的金属手机背板因信号屏蔽问题将难以满足相关技术要求，将面临难以解决的弊端，非金属材质的手机背板将会是有效替代方案。陶瓷器件由于具有硬度高、耐磨性好、手感细腻致密、对无线信号无屏蔽、散热性好等优点正在成为研发下一代智能手机的新选择。因此手机背板材质必将由金属背板转变为玻璃、陶瓷等非电磁屏蔽材质背板。从原料到手机背板的成型大概分为以下几个阶段：氧化锆陶瓷粉体制备→加工成型→排胶烧结→CNC磨削→研磨抛光→镭射/PVD→AF处理。微晶陶瓷是一种通过加热玻璃晶化能得到一种含有大量微晶相和少量玻璃相的复合固体材料。微晶锆系陶瓷简称为微晶锆，具有耐磨、耐腐蚀、高强高韧等性质。

目前，常用的3D氧化锆陶瓷手机背板的制备方法为注射成型技术，其过程如下：先将氧化锆粉体与粘结剂混合均匀后进行混炼得到溶胶，再将溶胶注入3D成型模具成型，再经脱脂、烧结后得到氧化锆陶瓷手机背板。目前氧化锆陶瓷粉体加工成型工艺上主要有下面四种加工成型方法：1、注射成型，注射成型主要生产外形复杂、尺寸精确或带嵌件的小型精密陶瓷件。注射成型是通过在粉体中添加流动助剂，充模得到所需形状胚体。陶瓷注射成型是粉末注射成型技术的一个分支，它是指一种将塑件的注塑成型工艺与陶瓷制备工艺相结合的，通过压力将融熔状态的胶体注入具有一定形状的模腔中而形成的陶瓷零部件成型方法，其主要用于生产外形复杂，尺寸精确的手机锁屏、音量键、中框等小型精密陶瓷件，也可用于生产手机背板，该方法自动化程度高，无需进行机加工或少加工，且产品尺寸精度高。陶瓷注射成型工艺过程包括混料、注射成型、脱脂、烧结等工序。其中注射成型悬浮体的流变性、注射充模的参数选择以及脱脂过程等都是影响手机陶瓷部件无缺陷注射成型的关键因素。2、模压成型，模压成型又称干压成型，主要用来制备形状简单的陶瓷制品。模压成型是将经过造粒、流动性好、粒配合适的粉料，装入磨具内，通过压机的柱塞施加外力使粉料制成一定形状的胚体。模压成型主要用于生产轻量、高刚性且形状简单的扁片状手机陶瓷背板等。该方法优点是：操作简单，坯体尺寸准确，适合机械化生产，且粉体中水分和有机成分含量少，烧成收缩率小，但密度不够均匀，粉体与模具壁间存在的摩擦力会对模具造成磨损从而增加生产成本。其中加压压力、加压速度、保压时间、粘结剂等工艺参数都会影响坯体的性能和最终产品的质量。该法主要用于生产高刚性、扁平形状的陶瓷制品，成本低、材料利用率高、剪切性和回收性良好。然而上述的模压成型工艺仅限于形状单纯且内部厚度超过1mm、长度与直径之比不大于4:1的物件，而注射成型同样地只适合于厚度大于1mm的厚件成型，以上两种成型方式下都很难避免因成型压力不均而导致材料密度不均，因此制件在烧结过程中极易变形、甚至开裂，生产效率低下，不能满足手机背板的制备工艺参数条件。3、等静压成型，等静压成型法利用液体介质的不可压缩性和均匀传递力，将样品放在装有液体的高压容器内，受到如同同一深度静水中相同的压力。该法制备的压胚具有密度高且均匀一致、胚体内应力小的特点，可以少用或不用粘结剂。等静压成型还可以细分为干压等静压成型：在干压的基础上进行等静压成型。4、流延成型，流延成型是一种将陶瓷粉体与溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂等有机添加剂混合形成均匀的陶瓷浆料置于流延机上制成要求厚度的薄膜的成型方法。流延成型技术主要包括浆料制备、成型、干燥、排胶、烧结等工序，因其具有设备工艺简单，效率高，可连续生产，坯体性能单一，可制备高质量大型薄板的陶瓷部件等优点。流延成型法主要步骤如下：首先将粉碎好的陶瓷粉料与添加剂在溶剂中混合，制成具有一定黏度的浆料；浆料从容器筒流下，被刮刀以一定厚度刮压涂敷在专用基带上；经干燥、固化后从基带上剥下成为生胚带的薄膜。根据成品的尺寸和形状需要对生胚做冲切、层合等加工处理，制成待烧结的毛坯成品。流延成型可制备高质量、超薄型的陶瓷薄片，是手机陶瓷指纹识别盖板的主要成型方法。该工艺的浆料中有机成分含量高，烧成收缩率大造成指纹盖板易产生开裂、卷曲、厚度不均匀等缺陷。溶剂、有机添加剂以及流延工艺是影响基片性能的主要因素。

然而由于陶瓷的硬度较高，陶瓷成型加工困难，只能通过金刚石一点点打磨，成型效率低下，在加工成膜曲面时，需要用CNC车床整体切割、打磨加工成所需要的曲面形状，一台CNC每天只能造两片，这种方式效率极低，材料浪费严重，产品合格率低，直接导致陶瓷后盖的制造成本无法降下来。

中国专利(公开号为CN101844920A)公开了一种属于掺杂陶瓷材料的制备领域的彩色氧化锆陶瓷的制备方法。该方法按850-980份氧化锆粉体、10-50份稳定剂和10-120份着色剂的配比，将稳定剂和着色剂加入到氧化锆粉体的悬浊液中，通过控制溶液的pH值或使用各种沉淀剂，使稳定剂和着色剂沉淀在氧化锆粉体的表面，溶液经过滤后干燥，将得到的粉体进行研磨，过筛，然后经成型、脱脂和烧结得到彩色氧化锆陶瓷。本发明在纳米尺度上，实现了稳定剂、着色剂与纳米氧化锆粉体的均匀复合，能大量减少着色剂在氧化锆陶瓷高温烧结阶段的挥发，样品成色均匀，重复性好。

中国专利(公开号为CN104003714B)公开了氧化锆陶瓷制备多种颜色手机零件的方法，通过对氧化锆粉或掺有着色剂的氧化锆粉注塑或干压后制得的毛坯，浸泡脱蜡，在隧道窑中进行高温烧结，选择性的进行抛光或不抛光，然后碳还原气氛下重烧结，再进行抛光得到钛银色氧化锆陶瓷手机零件或黑色氧化锆陶瓷手机零件；若氧化锆粉掺有着色剂，隧道窑中高温烧结后直接抛光得到与着色剂对应的氧化锆陶瓷手机零件，如粉红色氧化锆陶瓷手机零件或黄色氧化锆陶瓷手机零件；通过注塑工艺成型制备氧化锆陶瓷手机配件的方法简单。

但由于现有技术中例如上述专利所提供的制备氧化锆陶瓷的方法大多采用干压成型和注射成型，而干压成型和注射成型仅适合于厚度大于1mm的厚件成型，普通的塑料手机壳也仅仅只有0.4mm，上述两种方法不适用于实际的陶瓷盖板生产工艺中，对于大尺寸、薄壁件的手机后盖，这两种成型方式都很难以避免因成型压力不均而导致材料密度的不均，所导致的制件在烧结过程中极易变形、开裂的问题。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供了一种氧化锆陶瓷背板的加工方法，用于制备氧化锆陶瓷背板的所述加工方法至少包括将制备陶瓷层基体所需的、骨架料为钇稳定氧化锆的物料进行混合研磨后进行粉末成型，得到陶瓷层素坯，用于制备氧化锆陶瓷背板的所述加工方法还包括以下步骤中的一个或几个：对所述陶瓷层素坯进行至少一次附着修饰以在所述表面修饰层上复合具有纳米以上厚度、用于传递应力的且未完全固化的热固过渡层，实现所述陶瓷层素坯与所述热固过渡层之间的稳定复合；制备初始形态下具有至少一个物理交联点的形状记忆聚合物基复合材料，并基于确定的与所述氧化锆陶瓷背板尺寸相适配的拉伸与压缩预应变值，对所述形状记忆聚合物基复合材料执行双轴向预变形加工，通过使其在至少两个维度的方向上发生分子取向且处于非稳定的拉伸状态的方式，得到具有纳米以上厚度、用于存储预拉应变能且向所述氧化锆陶瓷背板的形成提供至少部分辅助驱动作用力的记忆形变层，并对所述记忆形变层进行至少一次所述附着修饰以实现其与所述热固过渡层之间的稳定复合；记忆形变层、热固过渡层与陶瓷层素坯中两个或多个之间以相互嵌入形成非平滑结合界面的方式构成多层复合结构；所述多层复合结构能够响应于对其施加的一定的物理或化学驱动刺激而获得预期加工弧度，将其进行尺寸及表面加工后得到所述氧化锆陶瓷背板。

优选地，所述多层复合结构能够响应于对其施加的一定的物理或化学驱动刺激而有控制地释放所述记忆形变层内部的预拉应变能，以此向所述多层复合结构至少包括其外边缘区域上施加牵引助力。尤其优选地，该牵引助力以其沿假想的平行于所述多层复合结构层面的中心轴线方向上的力作用变化一致且沿假想的与所述中心轴线相垂直的纵向上的力作用变化率连续变化的方式驱使该外边缘区域朝向靠近所述中心轴线的方向屈曲。进一步优选地，借助于转换至初始形态的记忆形变层阻碍该多层复合结构的继续形变，可使该多层复合结构趋向于取得空间平衡而获得预期加工弧度，进而将其进行尺寸及表面加工后得到所述氧化锆陶瓷背板。进一步优选地，借助于转换至初始形态的记忆形变层的至少一个物理交联点和/或符合预期加工尺寸的模具阻碍该多层复合结构的继续形变，可使该多层复合结构趋向于取得空间平衡而获得预期加工弧度，进而将其进行尺寸及表面加工后得到所述氧化锆陶瓷背板。

本发明所提供的氧化锆陶瓷背板由多层复合结构加工而成，在对多层复合结构的记忆形变层施加与之相对应的物理或化学刺激条件下，所述记忆形变层响应于该物理或化学驱动刺激而发生形变并同步地带动所述热固过渡层与陶瓷层素坯共同形变，直至达到预期弯曲弧度。该过程在所述热固过渡层的热固性以及各层之间的部分反应润湿作用下，所述记忆形变层所产生的应力能够很好地传递至所述陶瓷层素坯，使陶瓷层素坯在保持其厚度的情况下达到预期弯曲弧度，并有利于减小所述陶瓷层素坯的尺寸误差。消除了现有技术中由于成型压力不均而导致材料密度的不均，制件在烧结过程中极易变形、开裂的问题。并且由于热固性聚合物的固化过程一般包括高温成型、中温固化以及低温消除应力，在该固化周期下尤其是在低于固化成型温度下的部分周期下，能够使得彼此接触的热固性原料与表面修饰成分之间相互渗透浸湿至足够的厚度而获得较好的粘接强度。

根据一种优选实施方式，所述加工方法至少包括对获取到的热固性原料进行固化成型，得到热固过渡层，同时利用其与表面修饰成分之间的部分反应浸润作用，实现其所形成的热固过渡层与所述陶瓷层素坯之间的稳定复合，其中，所述表面修饰层的组成成分至少包括多巴胺及其衍生物、粘结剂和纳米氧化锆陶瓷粉粒中的一个或几个，所述表面修饰层的组成成分按照一定的混合顺序互混于溶剂中，将得到的复合粘接液用作至少一种中间层涂覆材料施涂至所述陶瓷层素坯的表面以形成表面修饰层，并通过多巴胺分子的双面粘接作用、以及多巴胺分子上的活性官能团与所述热固层组成成分之间的化学锚定作用，在所述表面修饰层上复合具有纳米以上厚度、用于传递应力的且未完全固化的热固过渡层，并在必要时通过干燥使所述表面修饰层中的溶剂蒸发后，实现所述陶瓷层素坯与所述热固过渡层之间的稳定复合，所述热固层的组成成分至少包括纤维增强热固性树脂、固化促进剂中的一个或几个。各层之间是紧密连接的整体，无明显的界面层，该结构降低了在各层界面处出现分层、解键的几率，同时采用单侧热源加热的方式，使陶瓷层快速陶瓷化，保证其余层受到的影响最小化。

根据一种优选实施方式，所述加工方法至少包括以下步骤中的一个或几个：将多巴胺及其衍生物、一个或几个粘结剂按照一定的质量体积比加入溶剂中混匀，并以碱性物质调节其pH值至7～12后得到混合溶液，将所述混合溶液、纳米氧化锆陶瓷粉粒按照一定的质量百分比加入溶剂中混匀后得到复合粘接液，将得到的复合粘接液用作至少一种中间层涂覆材料施涂至所述陶瓷层素坯的表面以形成表面修饰层。

优选地，在隔绝氧气且填充惰性气体的密闭环境下，对所述表面修饰层加载高密度热流以提高所述表面修饰层的可浸润能力。将纤维增强热固性树脂、固化促进剂按照一定的质量体积比加入溶剂中混匀后用作至少一种中间层涂覆材料施涂至非流动态的所述表面修饰层上，并通过在一定温度下多巴胺分子上的活性官能团与所述纤维增强热固性树脂之间的化学锚定反应，使得形成的热固过渡层与所述表面修饰层至少部分相互嵌入并进一步相对收缩而降低其流动性，进而形成位于两层之间结合稳定的非平滑结合界面。将复合有所述热固过渡层的陶瓷层素坯置放入碱性氛围和/或保温氛围中静置陈化使所述复合粘接液聚合完全，通过干燥处理彻底除去其中的溶剂后得到稳定复合有所述热固过渡层的陶瓷层素坯。

根据一种优选实施方式，所述粘结剂可以是羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶体系、明胶和聚乙烯醇体系、聚丙烯酸酯类三元共聚物乳胶体系、苯乙烯及嵌段共聚物体系、羧甲基纤维素钠水溶液和聚四氟乙烯乳液体系、水玻璃和碱性酚醛树脂体系中的一个或几个。

根据一种优选实施方式，所述加工方法至少包括对获取到的记忆形变原料进行双程形状记忆效应训练并得到记忆形变层，以使得所述记忆形变层获取在响应条件下的具有预期弯曲弧度的形状，其中，将初始形态下具有至少一个物理交联点的形状记忆聚合物基复合材料的预制试件放入马弗炉中在450～650℃的温度下进行时效处理，并保温处理0.5～2H以使马弗炉内温度分布均匀，随炉冷却至室温，此时获得的形状记忆聚合物基复合材料为高温时效态形状记忆聚合物基复合材料；将所得到的高温时效态形状记忆聚合物基复合材料缓慢冷却至马氏体相转变温度以下且使该预制试件本体温度分布均匀后，基于确定的与所述氧化锆陶瓷背板尺寸相适配的拉伸与压缩预应变值，采用恒定速率的机械作用方式使得所述高温时效态形状记忆聚合物基复合材料达到预先设定的拉应变水平，并以其固定保持在该拉应变水平下的方式缓慢降温冷却，获得转换后的形变马氏体态形状记忆聚合物基复合材料；将所得到的形变马氏体态形状记忆聚合物基复合材料置于室温下，对其进行一定的物理或化学刺激作用，促使所述形状记忆聚合物基复合材料内部沿拉应变力方向在至少两个维度的方向上发生分子取向排列；将所得到的形变马氏体态形状记忆聚合物基复合材料缓慢冷却至马氏体相转变温度以下且使该预制试件本体温度分布均匀；对所得到的形变马氏体态形状记忆聚合物基复合材料依次重复执行所述物理或化学刺激过程以及所述马氏体相转变过程，重复执行次数为10～1000，获得具有纳米以上厚度、用于存储预拉应变能且向所述氧化锆陶瓷背板的形成提供至少部分辅助驱动作用力的记忆形变层。

根据一种优选实施方式，所述物理或化学刺激作用可以为电刺激作用或机械式加载作用中一个或几个的组合，当所施加的物理或化学刺激作用为电刺激作用时，其电流放电频率为700～2800Hz，电流或者电压随时间规律变化的时间宽度为20～3000μs，电流密度的幅值为7000～2800A/m²，放电持续时间为15～150s。

根据一种优选实施方式，所述加工方法至少包括以下步骤中的一个或几个：将待处理的记忆形变层置于等离子体放电区域中，采用等离子体轰击的方式引起所述聚合物基复合材料表面的链裂解作用而产生自由基，所述等离子体的活性粒子与聚合物表面的自由基进行相互作用，获得所述记忆形变层上经等离子体预处理的可粘接面。

根据一种优选实施方式，所述加工方法至少包括获取完成了至少一次表面修饰的记忆形变层，并利用所述热固过渡层与表面修饰成分之间的部分反应浸润作用，实现所述记忆形变层与所述陶瓷层素坯之间的稳定复合，其中，将多巴胺及其衍生物、一个或几个粘结剂按照一定的质量体积比加入溶剂中混匀，并以碱性物质调节其pH值至7～12后得到混合溶液，将所述混合溶液、纳米氧化锆陶瓷粉粒按照一定的质量百分比加入溶剂中混匀后得到复合粘接液，将得到的复合粘接液用作至少一种中间层涂覆材料施涂至所述热固过渡层的表面以形成表面修饰层。优选地，在隔绝氧气且填充惰性气体的密闭环境下，对所述表面修饰层加载高密度热流以提高所述表面修饰层的可浸润能力，以使得所述记忆形变层上经等离子体预处理的可粘接面以化学锚定结合的方式与所述表面修饰层相接触，使得形成的热固过渡层与所述表面修饰层至少部分相互嵌入并进一步相对收缩而降低其流动性，进而形成位于两层之间结合稳定的非平滑结合界面。进一步优选地，将复合有所述记忆形变层的陶瓷层素坯置放入碱性氛围和/或保温氛围中静置陈化使所述复合粘接液聚合完全，通过干燥处理彻底除去其中的溶剂后得到稳定复合有所述记忆形变层的陶瓷层素坯。

根据一种优选实施方式，所述等离子体预处理过程是在氮气、二氧化碳或稀有气体中的一个或几个的组合气氛下进行的，其中，所述等离子体可以是氩气等离子体源、氮气等离子体源、氧气等离子体源、氦气等离子体源、氢气等离子体源、水气等离子体源、空气等离子体源、辉光放电等离子体、电晕放电等离子体、介质阻挡放电等离子体、射流等离子体、低气压等离子体、大气压等离子体中的一个或几个。

一种氧化锆陶瓷背板，所述氧化锆陶瓷背板是由上述权利要求之一所述的加工方法所制备得到的，所述氧化锆陶瓷背板至少包括基体层、表面修饰层、热固过渡层中的一个或几个，所述基体层的组成成分至少包括钇稳定氧化锆，所述表面修饰层的组成成分至少包括多巴胺及其衍生物。

本发明提供的氧化锆陶瓷背板及其加工方法至少具有如下有益技术效果：

本发明所提供的氧化锆陶瓷背板由多层复合结构加工而成，在对多层复合结构的记忆形变层施加与之相对应的物理或化学刺激条件下，所述记忆形变层响应于该物理或化学驱动刺激而发生形变并同步地带动所述热固过渡层与陶瓷层素坯共同形变，直至达到预期弯曲弧度。该过程在所述热固过渡层的热固性以及各层之间的部分反应润湿作用下，所述记忆形变层所产生的应力能够很好地传递至所述陶瓷层素坯，使陶瓷层素坯在保持其厚度的情况下达到预期弯曲弧度，并有利于减小所述陶瓷层素坯的尺寸误差，消除了现有技术中由于成型压力不均而导致材料密度的不均，制件在烧结过程中极易变形、开裂的问题，同时在撤除外界施加的成型压力时能够有效地保持其氧化锆陶瓷背板的形态且抑制其由于应力解除而发生翘曲。本发明制备的氧化锆陶瓷手机后盖烧结致密后的翘曲度低于0.03mm以下，极大地降低了氧化锆手机背板的翘曲度，避免了由于烧结后需要继续对翘曲度进行机加工量而影响手机背板生产效率的问题。

附图说明

图1是本发明提供的多层复合结构的简化剖面结构示意图。

附图标记列表

1：陶瓷层素坯 2：热固过渡层 3：记忆形变层

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明进行详细说明。

由于陶瓷的硬度较高，陶瓷成型加工困难，只能通过金刚石一点点打磨，成型效率低下，在加工成膜曲面时，需要用CNC车床整体切割、打磨加工成所需要的曲面形状，一台CNC每天只能造两片，这种方式效率极低，材料浪费严重，产品合格率低，直接导致陶瓷后盖的制造成本无法降下来。对此，现有技术中如公开号为CN101844920A的专利文件所公开的一种属于掺杂陶瓷材料的制备领域的彩色氧化锆陶瓷的制备方法以及公开号为CN104003714B的专利文件公开了氧化锆陶瓷制备多种颜色手机零件的方法，其基于常用的干压成型工艺和/或注射成型工艺进行改进，但由于干压成型和注射成型适用于内壁厚度超过1mm且长度与直径之比不大于4:1的制件，不适用于常见的厚度仅具有0.4mm的手机背板的成产工艺。

对此，现有技术中也提供了对模压成型/干压成型工艺进行改进的解决方案，如公开号为CN106631048B的专利文件提供了一种移动终端陶瓷背板及其制备方法，利用凸形支撑体、支撑块和凹形体的配合协同，对平板陶瓷坯料实现了烧结和热弯工艺同时完成。实际上，采用模压成型的同时对制件单向加压，在单向加压时向下移动的凹形体首先接触呈平板状的制件的两端，导致平板状制件发生V形形变，凹形体继续向下移动而接触至V形状制件的中部顶端，进而凹形体继续向下移动迫使V形制件的中间部分回复平板状，而制件的两端相比于中间部分呈倾斜状，以此完成平面加弧形的制件。如上所述，现有的如上述专利所提供的制备方法要求制件整体各部分都发生至少一次有效/无效形变，中间部分的形变即为没有必要的无效形变，但由于无效形变所带来的对抗作用力导致制件效率大大降低且增大制件内部变形取向程度，成型后的制件在相互垂直方向上的收缩差别较大而更易引起脱模后的翘曲变形；此外，由于无效形变要求更高的模压压力，在高温高压下将引起呈塑性的制件在厚度方向上的非预期变化，难以避免因成型压力不均而导致材料密度的不均。

区别于上述现有技术方案，本发明所提供的通过设置各层结构之间相互作用的多层复合结构以达到预期弯曲弧度的技术方案，与现有的改进模压成型工艺设备以通过模压获得制件的技术方案或是添加大量添加剂改善陶瓷制件塑性的技术方案相比，本发明所提供的技术方案是在所述热固过渡层的热固性以及各层之间的部分反应润湿作用下，使陶瓷层素坯在保持其预期厚度的情况下达到预期弯曲弧度，不仅有利于减小所述陶瓷层素坯的尺寸误差，而且多层复合结构的形变不再是由模压压力所带来的，因此消除了现有技术中由于模压压力不均而导致材料密度的不均的问题，同时在撤除外界施加的成型压力时能够有效地保持其氧化锆陶瓷背板的形态且抑制其由于应力解除而发生翘曲。本发明制备的氧化锆陶瓷手机后盖烧结致密后的翘曲度低于0.03mm以下，极大地降低了氧化锆手机背板的翘曲度，避免了由于烧结后需要继续对翘曲度进行机加工量而影响手机背板生产效率的问题。本发明所提出的上述创造性技术方案未见记载于本发明做出之前的任何文献，基于现有的模压成型工艺技术以及添加剂改善制件塑性的配方技术，本领域技术人员也没有动机对成熟的现有模压成型工艺技术或是添加剂改善制件塑性的配方技术进行上述改进。

下面结合附图对本发明进行详细说明。

S1：获取用于制备氧化锆陶瓷背板的原料。

其中，S1s1：其至少包括制备陶瓷层基体所需的、骨架料为钇稳定氧化锆的粉体物料。其中，该的粉体物料除至少包括钇稳定氧化锆以外，还可以包括氧化钇、氧化铈、氧化钙、氧化镁、氧化铝、氧化钛、氧化硅、氧化钴、氧化铁、氧化钪、氧化钒、氧化锰、氧化镍、氧化铜、氧化锌、氧化铌、氧化钼、氧化铟、氧化锡、氧化钡、氧化钽、氧化钨、氧化镧、氧化镨、氧化钕、氧化碲、氧化铽、氧化铕、氧化铒等纳米陶瓷颗粒中的一个或几个。相比于该钇稳定氧化锆，其他氧化物占的摩尔质量比为0.01～10％。该纳米陶瓷颗粒的粒径为1～1000nm，优选为50～500nm。

S1s2：其至少包括进行表面修饰所需的表面修饰原料。其中，该表面修饰原料具有粘附性，用于实现彼此相邻的两层之间的相互稳定复合。该表面修饰原料至少包括羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶、明胶和聚乙烯醇、聚丙烯酸酯类三元共聚物乳胶、多巴胺及其衍生物等体系。优选地，该表面修饰原料可以为多巴胺及其衍生物。多巴胺作为粘结剂，在弱碱性水溶液(PH＝8.5左右)中会发生自聚粘附到基体表面，且几乎能够在任何的基体的表面形成紧密附着的复合层，如金、银、铂、钯、形状记忆合金、氧化钛、氧化铝、玻璃、陶瓷、聚合物、甚至具有抗粘附性的聚四氟乙烯等等。多巴胺的邻苯二酚基团和氨基官能团可以与有机或无机表面建立共价或非共价的相互作用。只需将待进行表面修饰的基体浸泡在多巴胺的弱碱性溶液中进行浸泡，经过一定时间后再从该弱碱性溶液中去除，便可获得表面修饰有一层较薄的聚多巴胺层的基体。不需要在高温条件下处理，仅以上述碱性条件就能够充分使其固化，能够大幅缩短生产周期。在水溶液中多巴胺的邻苯二酚基团很容易被氧化，生成具有邻苯二醌化合物，多巴胺与多巴胺醌之间发生歧化反应，产生半醌自由基，然后偶合形成交联键，同时在基体表面上形成紧密附着的交联复合层，最终形成的聚多巴胺层的厚度与温度呈正相关。由于聚多巴胺表面上存在邻酚羟基、醌基等功能基团，使得修饰后的基体能够与其他组分之间发生二级反应。但聚多巴胺层的二级反应只能限定在含有氨基或是巯基的聚合物以及生物分子，通过Michael Addition或希夫碱反应进行接枝，从而实现基体表面的改性。而多巴胺的衍生物例如DAMA能够在基体表面获得碳碳双键官能团，扩展了二级反应的可接枝范围。

S1s3：其至少包括用于形成热固过渡层2的热固性原料。其中，该热固性原料具有纳米以上厚度且其用于传递应力。该热固性原料至少包括酚醛树脂、环氧化物、氨基塑料、不饱和聚酯树脂、醇酸塑料、硫化橡胶、脲醛树脂、聚酰亚胺、呋喃树脂或有机硅树脂等热固性聚合物中的一个或几个。优选地，热固性原料可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、共聚聚酯等聚酯系树脂；聚醚系粘接剂；聚氨酯系粘接剂；环氧系树脂；酚醛树脂系树脂；尼龙6、尼龙66、尼龙12、共聚聚酰胺等聚酰胺系树脂；聚烯烃、羧酸改性聚烯烃、金属改性聚烯烃等聚烯烃系树脂、聚乙酸乙烯酯系树脂；纤维素系粘接剂；(甲基)丙烯酸系树脂；聚酰亚胺系树脂；尿素树脂、三聚氰胺树脂等氨基树脂；氯丁橡胶、丁腈橡胶、苯乙烯－丁二烯橡胶等橡胶；有机硅系树脂等。优选地，该热固性原料可以为采用碳纤维、玻璃纤维、Kevlar纤维、PBO纤维、石英纤维中的一个或几个进行增强增韧后的热固性复合物。优选地，固化促进剂可以为甲基六氢邻苯二甲酸酐、二苯基甲烷二异氰酸酯加成物或氨基树脂、异氰酸酯系化合物如聚异氰酸酯中的一个或几个的组合。热固性聚合物是指一般先形成预聚物，成型时，经加热使其中潜在的官能团继续反应成交联结构而固化。这种转变是不可逆的，只能成型一次，再加热时不能熔融塑化，也不溶于溶剂，一般是体型聚合物。加成聚合反应的热固性聚合物如环氧化物在固化前至少是由树脂单体和硬化剂组成，在固化前，树脂单体和硬化剂通常以液体形式存在，固化可以在室温或更高温度下进行，对于环氧化物来说通常高达180℃。在固化过程中，单体和硬化剂反应，混合物的粘度升高直至其转变为交联的固体聚合物，且该变化是不可逆的。固化之后，热固性聚合物也具有特定的玻璃化转变温度，对环氧化物来说其玻璃化转变温度通常稍微高于其固化温度，而在高于该玻璃化转变温度时，热固性聚合物会发生明显软化，并且热固性聚合物的行为类似橡胶。但是在玻璃化转变温度的基础上再进一步加热，热固性聚合物也不会融化，而是在更高的温度下开始分解。

S1s4：其至少包括用于形成记忆形变层3的记忆形变原料。其中，该记忆形变原料至少包括形状记忆合金、形状记忆高分子材料或形状记忆陶瓷中的一个或几个。形状记忆材料是指能够感知并响应环境变化(如温度、力、电磁、溶剂、湿度等)的刺激，对其力学参数(如形状、位置、应变等)进行调整，从而恢复到初始状态的一种智能材料。也可以定义为具有一定初始形状的材料经过形变并固定为另一种形状后，通过物理或化学刺激又能恢复到初始形状的材料。形状记忆材料的形状记忆效应与马氏体相变或玻璃态转变等有关，其一般借助于其他物理条件的刺激呈现出来。常见的形状记忆材料包括形状记忆合金、形状记忆高分子材料或形状记忆陶瓷等。其中，形状记忆合金为热致型形状记忆材料，形状记忆合金可以为镍钛形状记忆合金、铜基形状记忆合金、铁基形状记忆合金中的一个或几个。形状记忆高分子可分为热致型、光致型、电致型、磁致型和化学感应型等，其例如可以为聚氨酯、聚降冰片烯(其响应温度在35℃左右，接近人体温度，室温下为硬质)、交联聚乙烯(其响应温度在110～130℃左右)、交联聚氯乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚物(其固定相为120℃的高熔点的聚苯乙烯结晶部，其可逆相为60℃的低熔点的聚丁二烯结晶部分)、聚酰胺、聚醚酯、聚乙烯-醋酸乙烯共聚物、反式聚异戊二烯中的一个或几个。其中，反式聚异戊二烯分子链中含有双键结构,可以使反式聚异戊二烯像天然橡胶一样进行配合和硫化，经硫磺或过氧化物交联得到的具有化学交联结构的反式聚异戊二烯，表现出明显的形状记忆效应，其形状记忆效果与回复温度,可以通过配比、硫化程度,以及添加物来调节，此类反式聚异戊二烯的回复力大且回复精度高。此外，现有技术如《CuZnAl形状记忆合金回复应力的研究》(李宁，黄姝珂，文玉华，张伟，LI Ning，HUANG Shu-ke，WEN Yu-hua，ZHANG Wei-《四川大学学报(工程科学版)》2005年6期)，所提供的对CuZnAl系列形状记忆合金的回复应力表现实验，其在马氏体状态预变形后，约束条件下进行加热，会产生回复应力，其大小随着温度的升高逐渐升高，在210～250℃范围内能够达到最大值242MPa。

S2：将制备陶瓷层基体所需的、骨架料为钇稳定氧化锆的物料进行混合研磨后进行粉末成型，得到陶瓷层素坯1。

S2s1：将一定比例的陶瓷粉末、有机单体和交联剂溶于溶剂中，并依次加入分散剂、增塑剂、表面活性剂和除泡剂，搅拌均匀制备成浆料。以氧化锆磨球为磨介，加入球磨罐球磨10～24H，通过研磨使混合的浆料能够分散均匀并打开陶瓷粉体的团聚，得到体积分数大于50％的浆料。完成研磨后，置于冰水浴中进行振动或添加除泡剂或真空旋转除泡至少20min，去除浆料中的气体，以免在素坯中形成缺陷。

具体地，例如陶瓷粉末的平均粒径为2.35um，有机单体溶液为丙烯酰胺水溶液，交联剂为N,N^’-亚甲基双丙烯酰胺，分散剂为柠檬酸铵，增塑剂为含羟基的有机物例如邻苯二甲酸二辛酯，表面活性剂可以为阳离子型(例如胺盐型、季铵盐型、杂环型等)、阴离子型(例如高级脂肪酸的钾、钠、铵盐以及三乙醇铵盐)、非离子型(例如烷基酚的聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚)或两性型(例如十二烷基氨基丙酸、烷基二甲基甜菜碱)中的一个或几个，表面活性剂能够明显地增强浆料与基带之间的浸润程度。

S2s2：将制备好的浆料中加入催化剂和引发剂，并倒入流延机的料斗中，浆料随流延机的基带的移动，经刀口流出，在加热和惰性气氛保护的条件下浆料中的有机单体完成聚合反应，从而使得浆料凝胶化，待浆料固化成型后用低速切割机切割，得到具有一定强度和柔韧性的表面平整的陶瓷层素坯1。

具体地，单体聚合引发剂为过硫酸铵，单体聚合催化剂为四甲基乙二胺。

此外，优选地，S2：采用流延成型工艺或等静压成型工艺所制备得到陶瓷层素坯1。

优选地，S2：将多个添加剂与有机单体分别分次加入陶瓷粉末，并在该有机单体的聚合条件下进行凝胶化，以使得分散于其凝胶体中的陶瓷粉末固化成坯，得到该陶瓷层素坯1。

S3：对获取到的记忆形变原料进行双程形状记忆效应训练并得到记忆形变层3，以使得该记忆形变层3获取在响应条件下的具有预期弯曲弧度的形状。

其中，经过双程记忆效应训练的记忆形变层3在其响应条件下(其响应条件区别于选用的不同的记忆形变层3为热致型或光致型或电致型或磁致型或化学感应型而不同)，能够逐渐地发生形变直至达到预期弯曲弧度；而在非响应条件(即为与响应条件相对的不能驱使该记忆形变层3进行形变的条件下)，经过双程记忆效应训练的记忆形变层3具有与该陶瓷层素坯1相适配的形状(厚度大于该陶瓷层素坯1的厚度)。

其中，例如在记忆形变原料为热致型形状记忆高分子的情况下，其形状记忆训练过程至少包括以下步骤：1、热成形加工：将粉末状或颗粒状树脂加热融化使固定相和软化相都处于软化状态，将其注入模具中成型、冷却，固定相硬化，可逆相结晶，得到希望的形状A，即起始态。优选地，其模具的形状具有预期弯曲弧度。2、变形：将材料加热至适当温度，如玻璃化转变温度Tg，可逆相分子链的微观布朗运动加剧，发生软化，而固定相仍处于固化状态，其分子链被束缚，材料由玻璃态转为橡胶态，整体呈现出有限的流动性。施加外力使可逆相的分子链被拉长，材料变形为B形状。3、冻结变形：在外力保持下冷却，可逆相结晶硬化，卸除外力后材料仍保持B形状，得到稳定的新形状即变形态。此时的形状由可逆相维持，其分子链沿外力方向取向、冻结，固定相处于高应力形变状态。4、形状恢复：将变形态加热到形状回复温度如Tg，可逆相软化而固定相保持固化，可逆相分子链运动复活，在固定相的恢复应力作用下解除取向，并逐步达到热力学平衡状态，即宏观上表现为恢复到变形前的状态A。优选地，记忆形变层3可以为例如由公开号为CN105802196B所提供的一种具有双程形状记忆效应的高分子材料，当温度高于聚氨酯结晶熔融温度时，材料内部聚氨酯相中的取向晶区因结晶融化而收缩成无归线团状态，材料长度缩短，橡胶弹性体受压；当材料温度低于聚氨酯的结晶熔融温度时，聚氨酯相中熔融的软段分子链在体系中受压缩的橡胶弹性体相提供的张应力作用下再次取向结晶，表现为材料长度增加；上述过程随温度的变化具有重复可逆的特点。

S4：该加工方法中的表面修饰方式至少包括采用表面修饰原料进行表面涂层、气相沉积、离子束溅射沉积或表面扩散渗透中的一个或几个。

其中，例如采用表面修饰原料进行表面涂层可以为：将所得到的陶瓷层素坯1加入2mg/ml多巴胺的Tris-HCl缓冲液100ml中，该缓冲液的PH为8.5，在25℃静置24H后，取出陶瓷层素坯1并用无水乙醇进行超声清洗至少10min，用惰性气体吹干干燥。

S5：对获取到的热固性原料进行固化成型，得到热固过渡层2，同时利用其与表面修饰成分之间的部分反应浸润作用，实现其所形成的热固过渡层2与该陶瓷层素坯1之间的稳定复合。

其中，热固性塑料例如酚醛塑料、脲醛塑料等的固化温度一般为80～190℃，在此温度范围内，高温固化快，固化成型所需时间短，光洁度好，但变形度大；低温固化慢，固化成型所需时间长，光洁度差，但变形小。本发明根据热固性塑料的上述特性，将已有的热固性塑料成型加工工艺中制件在模内一次完成的固化过程改进为分不同温度的阶段来完成，即固化过程一般包括高温成型和中温固化两个阶段。高温成型是根据所用材料选择其合适的最高承受温度作为压制温度，使压制时制件表面快速固化成型，缩短在模内停留的时间，提高生产效率，并使制件达到良好的表面光洁度；中温固化是将脱模后的制件经整形，因制件脱模时只是表面固化成型，其形状还具有一定可塑性，脱模时可能会由于模具的牵拉作用而产生形状改变，所以在进入中温固化阶段之前应对制件进行整形，使其恢复在模中的形状。在常温中降温，然后在比压制温度低的温度下保温，使制件达到完全固化成型，中温固化能使制件减少内应力的生产，最大限度地减少制件的变形。其中，在热固性原料为聚酰亚胺时，其成型工艺条件例如可以为成型温度345～355℃，成型压力10～12MPa，保压时间100～120min。

其中，例如以氨基塑料为热固性原料。其中热固性原料还应当包括含氨基的热固性聚合物复合物，该热固性聚合物复合物为用一种或多种其它材料增强的热固性聚合物。氨基塑料是以含有氨基或酰氨基官能团的化合物如脲、三聚氰胺及苯胺等与醛类化合物如甲醛等缩聚反应制成氨基树脂为基体树脂，纸浆为主要填充物，经捏合、造粒制成的复合物。其中包括脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、苯胺甲醛树脂、脲—三聚氰胺甲醛树脂及脲—硫脲甲醛树脂等。由于聚多巴胺表面上存在邻酚羟基、醌基等功能基团，使得修饰后的陶瓷层素坯1能够与含有氨基的氨基塑料之间发生二级反应，通过Micha el Addition或希夫碱反应进行接枝，通过聚多巴胺表面上的大量位点用于与氨基塑料之间通过共价或非共价的相互作用，形成强度较高的化学键，从而实现陶瓷层素坯1表面与热固过渡层2之间稳定复合。

其中在该陶瓷层素坯1上的热固过渡层2的厚度可以变化。并且由于热固性聚合物的固化过程一般包括高温成型、中温固化以及低温消除应力，低温消除应力是将经中温固化后的制件在更低的温度下保温处理，以消除制件存在的内部应力，使制件达到不变形，在该固化周期下尤其是在低于固化成型温度下的部分周期下，能够使得彼此接触的热固性原料与表面修饰成分之间相互渗透浸湿至足够的厚度而获得较好的粘接强度。

在连接温度下，热固性原料进行固化成型以及与表面修饰成分之间的共价或非共价的相互作用是同时进行，固化成型所提供的高压能够获得充分的接触和流动而得以实现连接处的均一的高质量连接，减小组件的尺寸变化。同样地固化成型所提供的高温有利于提高连接处的共价或非共价的相互作用的反应程度，同时避免了过高温度下热固性聚合物或热固性复合物的降解的发生。其中未固化的热固性热固性原料的固化温度高于接枝反应(Micha el Addition或希夫碱反应)的反应温度；使陶瓷层素坯1与未固化的热固性聚合物接触；在加热条件下升温至热固性聚合物的固化成型所需的温度，而在热固性聚合物固化成型之前，未固化的热固性聚合物和陶瓷层素坯1上的表面修饰成分之间能够至少部分地相互反应浸润；冷却固化完成后的热固性聚合物和陶瓷层素坯1，从而使固化后的热固性聚合物通过表面修饰成分牢固稳定地粘接复合在陶瓷层素坯1表面上。其中，该部分反应浸润作用是指两个组分或两个组件之间通过紧密匹配例如共价或非共价的相互作用，而使得彼此之间相互渗透或部分地相互渗透的作用。

S6：获取完成了至少一次表面修饰的记忆形变层3，并利用该热固过渡层2与表面修饰成分之间的部分反应浸润作用，实现该记忆形变层3与该热固过渡层2之间的稳定复合。

其中，例如采用表面修饰原料进行表面涂层的步骤可以为：将所得到的记忆形变层3加入2mg/ml多巴胺的Tris-HCl缓冲液100ml中，该缓冲液的PH为8.5，在25℃静置24H后，取出记忆形变层3并用无水乙醇进行超声清洗至少10min，用惰性气体吹干干燥，完成记忆形变层3的表面修饰。

其中，在该热固过渡层2与表面修饰成分之间相互接触之前，在该热固过渡层2上远离该陶瓷层素坯1的表面上进行表面修饰，其中表面修饰方式至少包括采用表面修饰原料进行表面涂层、气相沉积、离子束溅射沉积或表面扩散渗透中的一个或几个。

优选地，在该热固过渡层2与表面修饰成分之间相互接触之前，在该热固过渡层2上远离该陶瓷层素坯1的表面上进行等离子体放电处理，以在该热固过渡层2上远离该陶瓷层素坯1的表面上引入氨基；在连接温度下，将该热固过渡层2上远离该陶瓷层素坯1的表面与记忆形变层3上的表面修饰成分之间相互接触，彼此之间能够至少部分地相互反应浸润；冷却该热固性聚合物和记忆形变层3，从而使热固性聚合物与记忆形变层3之间通过表面修饰成分牢固稳定地粘接复合。其中，在该记忆形变层3的响应条件为温度时，该连接温度低于该记忆形变层3的响应温度区段。其中，离子体放电处理是指部分离子化的气体，通过对气体中的原子或分子施加一定的能量使之解离成离子体状态，气相中的离子体包括相同数量的正离子和负电子，以这些活性组分处理样品表面来实现对样品表面进行改性的目的。

S7：如图1所示，记忆形变层3、热固过渡层2与陶瓷层素坯1之间共同形成多层复合结构；在一定的物理或化学刺激下该多层复合结构被该记忆形变层3驱动而形成预期弯曲弧度，并将其进行尺寸及表面加工后得到该氧化锆陶瓷背板。

其中，由于记忆形变层3、热固过渡层2与陶瓷层素坯1两两之间彼此紧密复合连接，而在对多层复合结构的记忆形变层3施加与之相对应的物理或化学刺激条件下，该记忆形变层3响应于该物理或化学刺激而发生形变并同步地带动该热固过渡层2与陶瓷层素坯1共同形变，直至达到预期弯曲弧度。该过程在该热固过渡层2的热固性以及各层之间的部分反应润湿作用下，该记忆形变层3所产生的应力能够很好地传递至该陶瓷层素坯1，使陶瓷层素坯1在保持其厚度的情况下达到预期弯曲弧度，并有利于减小该陶瓷层素坯1的尺寸误差。优选地，在得到平板状的多层复合结构后，基于预期制件形状提供与预期制件的呈平板状的中间部分相适配的上下固定夹具。上下固定夹具的两端为倒角设计以利于多层复合结构两端的形变。上下固定夹具对多层复合结构施加强制定型但不施加外部作用力。在施加物理或化学刺激之前，先将多层复合结构上与预期制件的中间部分相对应的位置置于上下固定夹具之间，通过上下固定夹具的固定作用辅助多层复合结构达到预期弯曲弧度。

其中，对达到预期弯曲弧度的多层复合结构进行尺寸及表面加工至少包括：以该预期弯曲弧度切割去除该记忆形变层3以及部分的热固过渡层2，并依次进行CNC加工外形、砂轮精磨、振动磨抛光，得到该氧化锆陶瓷背板。

S8：将本发明实施例所制备的氧化锆陶瓷手机背板进行密度、强度和硬度相关性能测试：采用阿基米德排水法测量氧化锆陶瓷手机背板的密度，采用万能试验机测试氧化锆陶瓷手机背板的四点或三点抗弯强度，采用维氏硬度计测量氧化锆陶瓷手机背板的维氏硬度，按照GB/T 31352-2014规定的方法测量各个氧化锆陶瓷手机背板的翘曲度，在由上述实施例所提供的制备方法所制备得到的手机背板中随机选出5个手机背板进行上述性能测试，测试结果如下图所示：

测定结果如上表，从上表可以看出，本发明制备的氧化锆陶瓷手机后盖烧结致密后的翘曲度为0.013-0.028mm、低于0.03mm以下，极大地降低了氧化锆手机背板的翘曲度，避免了由于烧结后需要继续对翘曲度进行机加工量而影响手机背板生产效率的问题，密度为6.05-6.08g/cm³，强度为1498-1553MPa，硬度为13.88-14.21GPa，断裂韧性为13.60-16.03MPa·m^1/2。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种氧化锆陶瓷背板的加工方法，

用于制备氧化锆陶瓷背板的所述加工方法至少包括将制备陶瓷层基体所需的、骨架料为钇稳定氧化锆的物料进行混合研磨后进行粉末成型，得到陶瓷层素坯(1)，

其特征是，用于制备氧化锆陶瓷背板的所述加工方法还包括以下步骤中的一个或几个：

在所述表面修饰层上复合得到具有纳米以上厚度、用于传递应力的且未完全固化的热固过渡层(2)，制备具有纳米以上厚度、用于存储预拉应变能且向所述氧化锆陶瓷背板的形成提供至少部分辅助驱动作用力的记忆形变层(3)，记忆形变层(3)、热固过渡层(2)与陶瓷层素坯(1)中两个或多个之间以相互嵌入形成非平滑结合界面的方式构成多层复合结构；

所述多层复合结构能够响应于对其施加的一定的物理或化学驱动刺激而获得预期加工弧度，将其进行尺寸及表面加工后得到所述氧化锆陶瓷背板。

2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征是，所述加工方法至少包括对获取到的热固性原料进行固化成型，得到热固过渡层(2)，同时利用其与表面修饰成分之间的部分反应浸润作用，实现其所形成的热固过渡层(2)与所述陶瓷层素坯(1)之间的稳定复合，其中，

所述表面修饰层的组成成分至少包括多巴胺及其衍生物、粘结剂和纳米氧化锆陶瓷粉粒中的一个或几个，所述表面修饰层的组成成分按照一定的混合顺序互混于溶剂中，将得到的复合粘接液用作至少一种中间层涂覆材料施涂至所述陶瓷层素坯(1)的表面以形成表面修饰层，并通过多巴胺分子的双面粘接作用、以及多巴胺分子上的活性官能团与所述热固层组成成分之间的化学锚定作用，在所述表面修饰层上复合具有纳米以上厚度、用于传递应力的且未完全固化的热固过渡层(2)，并在必要时通过干燥使所述表面修饰层中的溶剂蒸发后，实现所述陶瓷层素坯(1)与所述热固过渡层(2)之间的稳定复合，所述热固层的组成成分至少包括纤维增强热固性树脂、固化促进剂中的一个或几个。

3.根据前述权利要求之一所述的加工方法，其特征是，所述加工方法至少包括以下步骤中的一个或几个：

将多巴胺及其衍生物、一个或几个粘结剂按照一定的质量体积比加入溶剂中混匀，并以碱性物质调节其pH值至7～12后得到混合溶液，将所述混合溶液、纳米氧化锆陶瓷粉粒按照一定的质量百分比加入溶剂中混匀后得到复合粘接液，将得到的复合粘接液用作至少一种中间层涂覆材料施涂至所述陶瓷层素坯(1)的表面以形成表面修饰层。

4.根据前述权利要求之一所述的加工方法，其特征是，所述粘结剂可以是羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶体系、明胶和聚乙烯醇体系、聚丙烯酸酯类三元共聚物乳胶体系、苯乙烯及嵌段共聚物体系、羧甲基纤维素钠水溶液和聚四氟乙烯乳液体系、水玻璃和碱性酚醛树脂体系中的一个或几个。

5.根据前述权利要求之一所述的加工方法，其特征是，所述加工方法至少包括对获取到的记忆形变原料进行双程形状记忆效应训练并得到记忆形变层(3)，以使得所述记忆形变层(3)获取在响应条件下的具有预期弯曲弧度的形状，其中，

将初始形态下具有至少一个物理交联点的形状记忆聚合物基复合材料的预制试件放入马弗炉中在450～650℃的温度下进行时效处理，并保温处理0.5～2H以使马弗炉内温度分布均匀，随炉冷却至室温，此时获得的形状记忆聚合物基复合材料为高温时效态形状记忆聚合物基复合材料；

将所得到的高温时效态形状记忆聚合物基复合材料缓慢冷却至马氏体相转变温度以下且使该预制试件本体温度分布均匀后，基于确定的与所述氧化锆陶瓷背板尺寸相适配的拉伸与压缩预应变值，采用恒定速率的机械作用方式使得所述高温时效态形状记忆聚合物基复合材料达到预先设定的拉应变水平，并以其固定保持在该拉应变水平下的方式缓慢降温冷却，获得转换后的形变马氏体态形状记忆聚合物基复合材料；

将所得到的形变马氏体态形状记忆聚合物基复合材料置于室温下，对其进行一定的物理或化学刺激作用，促使所述形状记忆聚合物基复合材料内部沿拉应变力方向在至少两个维度的方向上发生分子取向排列；

将所得到的形变马氏体态形状记忆聚合物基复合材料缓慢冷却至马氏体相转变温度以下且使该预制试件本体温度分布均匀；

对所得到的形变马氏体态形状记忆聚合物基复合材料依次重复执行所述物理或化学刺激过程以及所述马氏体相转变过程，重复执行次数为10～1000，获得具有纳米以上厚度、用于存储预拉应变能且向所述氧化锆陶瓷背板的形成提供至少部分辅助驱动作用力的记忆形变层(3)。

6.根据前述权利要求之一所述的加工方法，其特征是，所述物理或化学刺激作用可以为电刺激作用或机械式加载作用中一个或几个的组合，当所施加的物理或化学刺激作用为电刺激作用时，其电流放电频率为700～2800Hz，电流或者电压随时间规律变化的时间宽度为20～3000μs，电流密度的幅值为7000～2800A/m²，放电持续时间为15～150s。

7.根据前述权利要求之一所述的加工方法，其特征是，所述加工方法至少包括以下步骤中的一个或几个：

将待处理的记忆形变层(3)置于等离子体放电区域中，采用等离子体轰击的方式引起所述聚合物基复合材料表面的链裂解作用而产生自由基，所述等离子体的活性粒子与聚合物表面的自由基进行相互作用，获得所述记忆形变层(3)上经等离子体预处理的可粘接面。

8.根据前述权利要求之一所述的加工方法，其特征是，所述加工方法至少包括获取完成了至少一次表面修饰的记忆形变层(3)，并利用所述热固过渡层(2)与表面修饰成分之间的部分反应浸润作用，实现所述记忆形变层(3)与所述陶瓷层素坯(1)之间的稳定复合，其中，

将多巴胺及其衍生物、一个或几个粘结剂按照一定的质量体积比加入溶剂中混匀，并以碱性物质调节其pH值至7～12后得到混合溶液，将所述混合溶液、纳米氧化锆陶瓷粉粒按照一定的质量百分比加入溶剂中混匀后得到复合粘接液，将得到的复合粘接液用作至少一种中间层涂覆材料施涂至所述热固过渡层(2)的表面以形成表面修饰层。

9.根据前述权利要求之一所述的加工方法，其特征是，所述等离子体预处理过程是在氮气、二氧化碳或稀有气体中的一个或几个的组合气氛下进行的，其中，所述等离子体可以是氩气等离子体源、氮气等离子体源、氧气等离子体源、氦气等离子体源、氢气等离子体源、水气等离子体源、空气等离子体源、辉光放电等离子体、电晕放电等离子体、介质阻挡放电等离子体、射流等离子体、低气压等离子体、大气压等离子体中的一个或几个。

10.一种氧化锆陶瓷背板，其特征是，所述氧化锆陶瓷背板是由上述权利要求之一所述的加工方法所制备得到的，所述氧化锆陶瓷背板至少包括基体层、表面修饰层、热固过渡层(2)中的一个或几个，所述基体层的组成成分至少包括钇稳定氧化锆，所述表面修饰层的组成成分至少包括多巴胺及其衍生物。

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