CN111943689A - 多色陶瓷产品制备方法及多色陶瓷制件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及陶瓷制件技术领域，具体公开一种多色陶瓷产品制备方法及多色陶瓷制件，所述多色陶瓷产品制备方法包括：依次将各种点缀粉料干压成型，得到各色的点缀素坯；依次对各所述点缀素坯进行破碎筛分，选出符合目标尺寸的各色点缀颗粒；将主体粉料与选出的所述点缀颗粒干压成型，得到半成品；对所述半成品冷等静压、排胶和烧结，得到所述多色陶瓷制件。本发明提供的多色陶瓷产品制备方法及多色陶瓷制件，能使主体粉料上呈现出大尺寸色块。

Description

多色陶瓷产品制备方法及多色陶瓷制件
技术领域
本发明涉及陶瓷制件技术领域，尤其涉及一种多色陶瓷产品制备方法及多色陶瓷制件。
背景技术
氧化锆的化学性质不活泼，且具有高熔点、高电阻率、高折射率和低热膨胀系数等性质，已经成为重要的耐高温材料、陶瓷绝缘材料和陶瓷遮光剂，亦是人工钻的主要原料。
目前由氧化锆制成的陶瓷产品多是单色的，如纯黑色、纯白色、纯粉色或者纯蓝色等。若想制备出双色陶瓷制件，通常会使用有机胶水将两种颜色的陶瓷件进行粘合，然而，时间长久以后，胶水易老化，最终两种陶瓷件间易产生松动，间接降低了产品的性能(尤其对某些气密性要求较高的产品影响较大)。
近年来，市面上出现了能生产出斑点式双色陶瓷制件的压合制件工艺，该种工艺，以斑点式手机背板为例，压合制件工艺的步骤如下：
(1)准备少量点缀粉料，点缀粉料的直径在1μm以下；
(2)准备较多的主体粉料；
(3)将点缀粉料和主体粉料进行混合，得到混合粉末；
(4)将混合粉末导入模具，压合烧结，得到如图1所示的斑点式手机背板。
主体粉料被压合后形成斑点式手机背板的主体部分1，点缀粉料呈斑点状随机散落在主体部分上。
上述压合制件工艺的缺陷在于：
①缀粉料的直径基本保持在0.15mm～0.27mm，因此，主体部分1上呈现出的斑点均为尺寸小得难以度量的点缀斑点2，而不能在主体部分1呈现出大尺寸的点缀色块；
②由于点缀粉料的尺寸太小，无法单独对点缀粉料进行移动和操作，故只能将点缀粉料和主体粉料混合后进行压合烧结，各点缀粉料烧结后的位置和所有点缀粉料组合形成的图案都是随机的，不可掌控，最终多呈现出无序的斑点状。
因此，需要对现有的压合制件工艺进行改进，以解决其无法在主体粉料上呈现出大尺寸色块的问题。
发明内容
本发明的一个目的在于，提供一种多色陶瓷产品制备方法及多色陶瓷制件，能使主体粉料上呈现出大尺寸色块。
为达以上目的，一方面，本发明提供一种多色陶瓷产品制备方法，包括：
依次将各种点缀粉料干压成型，得到各色的点缀素坯；
依次对各所述点缀素坯进行破碎筛分，选出符合目标尺寸的各色点缀颗粒；
将主体粉料与选出的所述点缀颗粒干压成型，得到半成品；
对所述半成品冷等静压、排胶和烧结，得到所述多色陶瓷制件。
优选的，所述依次将各种点缀粉料干压成型，得到各色的点缀素坯，具体为：
依次将各种点缀粉料以500kN的压力干压成型，得到各色的点缀素坯。
优选的，所述目标尺寸为0.5mm～3mm。
优选的，所述将主体粉料与选出的所述点缀颗粒干压成型，得到半成品，具体为：
将主体粉料与选出的所述点缀颗粒于1500kN的压力干压成型，得到半成品。
优选的，所述将主体粉料与选出的所述点缀颗粒干压成型，得到半成品，包括：
在模腔的底部铺垫主体粉料；
将各所述点缀颗粒铺设于所述主体粉料上的预设位置；
对所述主体粉料和点缀颗粒进行干压成型，得到所述半成品。
优选的，所述将各所述点缀颗粒铺设于所述主体粉料上的预设位置，包括：
于所述主体粉料上方铺盖遮盖物，所述遮盖物上与所述预设位置对应的区域设有通槽；
将所述点缀颗粒洒落在所述遮盖物上；
移除遮盖物，落于所述通槽中的点缀颗粒留于所述主体粉料上方。
优选的，于步骤：对所述半成品冷等静压、排胶和烧结中，所述冷等静压的压力为250MPa，所述排胶的温度为800℃，所述烧结的温度为1500℃。
优选的，还包括：
对所述多色陶瓷制件进行机械加工处理。
另一方面，本发明提供一种多色陶瓷制件，由上述的多色陶瓷产品制备方法制成。
优选的，所述多色陶瓷制件为手机背板。
本发明的有益效果在于：提供一种多色陶瓷产品制备方法及多色陶瓷制件，先通过干压、破碎和筛分等操作获得尺寸较大的点缀颗粒，再使点缀颗粒与主体粉料干压成型，进而解决传统工艺无法在主体粉料上呈现出大尺寸色块的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为背景技术提供的斑点式手机背板的结构示意图；
图2为实施例提供的多色陶瓷产品制备方法的流程框图；
图3为实施例提供的多色陶瓷制件的结构示意图。
图中：
1、主体部分；
2、点缀斑点；
3、点缀色块。
具体实施方式
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。
此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本发明的限制。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
参见图2，本实施例提供一种多色陶瓷产品制备方法，可以用于制备多色陶瓷制件，优选用于制备手机背板，其包括以下步骤：
S10：依次将各种点缀粉料干压成型，得到各色的点缀素坯。
需要说明的是，常规的点缀粉料直径不大于0.3mm，且点缀粉料间没有相互结合力，虽然肉眼可见点缀粉料，但是无法用镊子等工具将其夹起。因此，为了获取尺寸较大(达到毫米量级)的点缀颗粒，需要先使点缀粉料从松散的粉状变成具有一定强度和硬度的块状，故需要进行干压成型处理。
经过大量研究后总结得到，当以500kN的压力将点缀粉料干压成素坯时，后续所得的点缀颗粒的硬度足以达到要求。
可以理解的是，点缀粉料的数量可以为一种、两种、三种甚至更多。例如，当仅需要一种红色的点缀颜色时，可以将红色的点缀粉料干压成红色素坯；当需要红色和绿色两种点缀颜色时，就先将红色的点缀粉料干压成红色素坯，再将绿色的点缀粉料干压成绿色素坯。
S20：依次对各所述点缀素坯进行破碎筛分，选出符合目标尺寸的各色点缀颗粒。
如果直接对点缀粉料进行破碎筛分，无法得到尺寸较大的点缀颗粒(直径在0.1mm以上)，因此，需要先将点缀粉料干压成大块的点缀素坯，再对大块的点缀进行破碎处理，得到直径在毫米量级的点缀颗粒，由于已经经过干压成型处理，故各点缀颗粒的硬度已经基本满足要求，即被镊子等工具夹持和进行尺寸筛选等操作时不会发生松散或者分解。优选的，所述目标尺寸为0.5mm～3mm，经调查发现，直径为0.5mm～3mm的点缀颗粒既可以被单独操作，又不会因点缀颗粒太大导致后续与主体粉料压合时压合处产生裂纹。
当仅需要一种红色的点缀颜色时，可以将红色素坯进行破碎处理，然后筛分得到符合目标尺寸的红色点缀颗粒；当需要红色和绿色两种点缀颜色时，就先将红色素坯破碎筛分，选出符合要求的红色点缀颗粒，再将绿色素坯破碎筛分，选出符合要求的绿色点缀颗粒。
S30：将主体粉料与选出的所述点缀颗粒干压成型，得到半成品。
优选的，S30包括：
S301：在模腔的底部铺垫主体粉料；
S302：将各所述点缀颗粒铺设于所述主体粉料上的预设位置；
S303：对所述主体粉料和点缀颗粒进行干压成型，得到所述半成品.
可以理解的是，经上述步骤后，点缀颗粒只会出现于主体粉料的顶面，而不会出现于主体粉料的底面，即点缀颗粒的位置和所组成的图案可控。传统的工艺点缀粉料所形成的斑点既会呈现于主体粉料的顶面，也会呈现于主体粉料的底面；因此，本实施例提供的多色陶瓷制件与传统的工艺制得的产品存在巨大差异。
进一步地，步骤S302包括：
S3021：于所述主体粉料上方铺盖遮盖物(例如可以为布、纸或者塑胶片等)，所述遮盖物上与所述预设位置对应的区域设有通槽(通槽的形状可以为三角形、圆形或者人物图案等)；
S3022：将所述点缀颗粒洒落在所述遮盖物上；
S3023：移除遮盖物，洒落于非通槽中的点缀颗粒会随着遮盖物被移走，洒落于所述通槽中的点缀颗粒留于所述主体粉料上方；进而在主体粉料上形成目标图案。
于一些其它的实施例中，由于点缀颗粒的尺寸较大，故也可以直接使用镊子等工具将各所述点缀颗粒逐粒放置在所述主体粉料上的预设位置处，以形成各种目标图案。
本实施例中，若步骤S30的干压压力过大，会导致点缀颗粒发生破碎，若步骤S30的干压压力过小，点缀颗粒与主体粉料难以结合。经过大量试验后，总结发现，当步骤S10中的干压压力位500kN时，步骤S30中的干压压力为1500kN较为适宜。
S40：对所述半成品冷等静压、排胶和烧结，得到所述多色陶瓷制件。
可选的，所述冷等静压的压力为250MPa，所述排胶的温度为800℃，所述烧结的温度为1500℃，于上述压力和温度参数下，多色陶瓷制件烧结后的结构强度最佳，点缀颗粒和主体粉料的结合效果最好，结合处不容易出现缝隙和裂纹。
烧结完毕后，点缀颗粒与主体粉料形成一个整体，且参见图3，由于点缀颗粒的直径为毫米量级，故每一点缀颗粒在主体粉料所形成的主体部分上呈现的不再是一个小小的点缀斑点，而是一个尺寸可量的点缀色块3。
S50：对所述多色陶瓷制件进行机械加工处理。
一般地，机械加工处理包括切除毛刺、打磨和抛光等。经过机械加工处理后，双色陶瓷制件变得光滑和具有质感。
本实施例提供的多色陶瓷制件，先通过干压、破碎和筛分等操作获得尺寸较大的点缀颗粒，再使点缀颗粒与主体粉料干压成型，进而解决传统工艺无法在主体粉料上呈现出大尺寸色块的问题。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种多色陶瓷产品制备方法，其特征在于，包括：
依次将各种点缀粉料干压成型，得到各色的点缀素坯；
依次对各所述点缀素坯进行破碎筛分，选出符合目标尺寸的各色点缀颗粒；
将主体粉料与选出的所述点缀颗粒干压成型，得到半成品；
对所述半成品冷等静压、排胶和烧结，得到所述多色陶瓷制件。
2.根据权利要求1所述的多色陶瓷产品制备方法，其特征在于，所述依次将各种点缀粉料干压成型，得到各色的点缀素坯，具体为：
依次将各种点缀粉料以500kN的压力干压成型，得到各色的点缀素坯。
3.根据权利要求1所述的多色陶瓷产品制备方法，其特征在于，所述目标尺寸为0.5mm～3mm。
4.根据权利要求1所述的多色陶瓷产品制备方法，其特征在于，所述将主体粉料与选出的所述点缀颗粒干压成型，得到半成品，具体为：
将主体粉料与选出的所述点缀颗粒于1500kN的压力干压成型，得到半成品。
5.根据权利要求1所述的多色陶瓷产品制备方法，其特征在于，所述将主体粉料与选出的所述点缀颗粒干压成型，得到半成品，包括：
在模腔的底部铺垫主体粉料；
将各所述点缀颗粒铺设于所述主体粉料上的预设位置；
对所述主体粉料和点缀颗粒进行干压成型，得到所述半成品。
6.根据权利要求5所述的多色陶瓷产品制备方法，其特征在于，所述将各所述点缀颗粒铺设于所述主体粉料上的预设位置，包括：
于所述主体粉料上方铺盖遮盖物，所述遮盖物上与所述预设位置对应的区域设有通槽；
将所述点缀颗粒洒落在所述遮盖物上；
移除遮盖物，落于所述通槽中的点缀颗粒留于所述主体粉料上方。
7.根据权利要求1所述的多色陶瓷产品制备方法，其特征在于，于步骤：对所述半成品冷等静压、排胶和烧结中，所述冷等静压的压力为250MPa，所述排胶的温度为800℃，所述烧结的温度为1500℃。
8.根据权利要求1所述的多色陶瓷产品制备方法，其特征在于，还包括：
对所述多色陶瓷制件进行机械加工处理。
9.一种多色陶瓷制件，其特征在于，由权利要求1～8任一项所述的多色陶瓷产品制备方法制成。
10.根据权利要求9所述的多色陶瓷制件，其特征在于，所述多色陶瓷制件为手机背板。
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