CN112025920B - 撞色陶瓷及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种撞色陶瓷及其制备方法和应用，所述制备方法通过在基带上间隔设置的第一流延区和第二流延区，并在所述第二流延区设置可拆卸的间隔件，在安装所述间隔件时将若干第一着色陶瓷浆料进行一次流延并干燥固化后，拆除所述间隔件，将若干第二着色陶瓷浆料进行二次流延并干燥固化，形成二次流延膜片，在二次流延膜片中，所述第一着色浆料对应所述第一流延区以及所述第二着色陶瓷浆料对应第二流延区，经过排胶、烧结和加工后得到撞色陶瓷。本发明的制备方法操作简单，工艺成熟，制得的撞色陶瓷相邻颜色之间连接紧密，一体成型，相邻颜色之间界限分明同时还能保持色彩鲜亮，不会串色，使得撞色陶瓷具有更强烈的撞色视觉效果。

Description

撞色陶瓷及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于撞色陶瓷技术领域，具体涉及一种撞色陶瓷及其制备方法和应用。

背景技术

陶瓷具有优越的力学性能和电学性能，但由于陶瓷本身颜色单一，在用于制备产品(例如移动设备的外壳)时不美观，现有的撞色陶瓷，都是在白色陶瓷背面喷涂彩色油墨或油漆，这种方式不仅不环保同时时间长了也会掉色，另外劣质油墨或油漆在与人体接触时也不安全。

鉴于此，提供一种新的撞色陶瓷及其制备方法和应用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种撞色陶瓷及其制备方法和应用。

本发明的目的可通过以下的技术措施来实现：

为了实现上述目的，本发明提供了一种撞色陶瓷的制备方法，所述制备方法包括：

将若干第一着色陶瓷浆料流延至同一基带上，所述基带上设置有若干相邻的第一流延区和第二流延区，所述第一流延区和所述第二流延区交错设置，其中所述第二流延区上设有可拆卸的间隔件，所述第一着色陶瓷浆料与所述第一流延区一一对应且与所述间隔件相抵接；

所述第一着色陶瓷浆料在所述第一流延区内经过一次干燥固化后，拆除所述基带上的若干所述间隔件，得到一次流延膜片，所述一次流延膜片包括若干间隔的第一子膜片，所述间隔件对应所述第二流延区，所述第一子膜片对应所述第一着色陶瓷浆料；

将若干第二着色陶瓷浆料流延至所述基带上，所述第二着色陶瓷浆料与所述第二流延区对应，经过二次干燥固化后在一次流延膜片的基础上得到二次流延膜片，所述二次流延膜片包括若干第一子膜片和若干第二子膜片，所述第一子膜片和所述第二子膜片交错设置，所述第二子膜片对应所述第二着色陶瓷浆料；

将若干所述二次流延膜片层叠铺设，经成型、排胶和烧结得到所述撞色陶瓷。

优选的，所述第一着色陶瓷浆料经过一次干燥固化后的固含量与所述第二着色陶瓷浆料的固含量相同。

优选的，所述拆除所述基带上的若干所述间隔件，之后包括：

对所述第一子膜片朝向所述第二流延区一侧边缘进行平整加工和/或图案加工。

优选的，相邻第一流延区和第二流延区分别对应的所述第一着色陶瓷浆料和所述第二着色陶瓷浆料颜色不同。

优选的，所述流延过程中的工艺参数包括：温度50-90℃，流延速度0.5-5m/min；

和/或，所述第一着色陶瓷浆料流延的厚度和所述第二着色陶瓷浆料流延的厚度范围为0.01-2mm。

优选的，所述制备方法还包括配置所述第一和第二着色陶瓷浆料，包括以下步骤：

将分散剂和复合粉体加入共沸混合溶剂中进行球磨分散均匀，并静置12-48小时，得到溶液a，其中，所述复合粉体包括1-20wt％着色剂和80-99wt％的陶瓷粉体，所述共沸混合溶剂占所述复合粉体的40-100wt％；

将增塑剂沿溶液a的表面加入，使增塑剂在溶液a的表面形成增塑剂薄膜；

将粘结剂加入所述增塑剂薄膜中，待粘结剂溶解于增塑剂中之后混匀，得到所述第一和第二着色陶瓷浆料。

优选的，所述共沸混合溶剂包括水、乙醇、甲乙酮、三氯乙烯、甲苯、二甲苯和乙酸乙酯中的至少两种；

和/或，所述粘结剂包括聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯酸酯、乙基纤维素、聚乙烯醇、丙烯酸乳剂和聚丙烯酸胺盐中的至少一种，所述粘结剂占所述复合粉体的1-10wt％；

和/或，所述增塑剂包括聚乙二醇、乙二醇和邻苯二甲酸二丁酯中的至少一种，所述增塑剂占所述复合粉体的1-10wt％；

和/或，所述分散剂包括乙氧基化合物、三乙醇胺、脂肪胺盐和鱼油中至少一种，所述分散剂占所述复合粉体的1-10wt％。

本发明提供了一种撞色陶瓷，所述撞色陶瓷由以上所述制备方法制得。

本发明提供了一种壳体，所述壳体由以上所述撞色陶瓷制得。

本发明提供了一种移动终端，所述移动终端包括以上所述壳体。

本发明的有益效果为提供了一种撞色陶瓷及其制备方法和应用，所述撞色陶瓷的制备方法通过在基带上间隔设置相邻的第一流延区和第二流延区，并且在所述第二流延区设置可拆卸的间隔件，在安装所述间隔件时将若干第一着色陶瓷浆料进行第一次流延并干燥固化后，拆除所述间隔件获得一次流延膜片，将若干第二着色陶瓷浆料进行第二次流延并干燥固化，形成二次流延膜片，其中二次流延膜片中，所述第一着色陶瓷浆料对应所述第一流延区以及所述第二着色陶瓷浆料对应第二流延区，经过排胶、烧结和加工后得到撞色陶瓷。本发明撞色陶瓷的制备方法操作简单，工艺成熟，制得的撞色陶瓷相邻颜色之间连接紧密，一体成型，相邻颜色之间界限分明同时还能保持色彩鲜亮，不会串色，使得撞色陶瓷具有更强烈的撞色视觉效果。

附图说明

图1是本发明第一实施例基带的结构示意图。

图2是本发明第一实施例的撞色陶瓷的形成的流程图。

图3是本发明第二实施例基带的结构示意图。

图4是本发明第二实施例的撞色陶瓷的形成的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对本发明的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其它具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种撞色陶瓷的制备方法，制备方法包括：

步骤S1，将若干第一着色陶瓷浆料流延至同一基带上，基带上设置有若干相邻的第一流延区和第二流延区，第一流延区和第二流延区交错设置，其中第二流延区上设有可拆卸的间隔件，第一着色陶瓷浆料与第一流延区一一对应且与间隔件相抵接,如图2中的(b)和图4中的(b)。

具体的，本发明实施例中的第一流延区和第二流延区交错相邻设置是指第二流延区连接两个邻近的第一流延区之间，第一流延区连接两个邻近的第二流延区以此形成第一流延区-第二流延区-第一流延区-第二流延区-……间隔交错的结构，具体结构可以参阅图1和图4的第一流延区A和第二流延区B。可选的，基带上的第一流延区和第二流延区可以为规则图形，如矩形(如图1中的第一流延区A和第二流延区B)、圆形或环形(如图3中的第一流延区A和第二流延区B)、三角形、菱形和平行四边形，也可以为不规则图形。间隔件(如图2和图4中的间隔件M)为具有一定高度的固体硬材质制成，可拆卸的安装于第二流延区，将第二流延区的面积填满以此在流延若干第一着色陶瓷浆料时保证第一着色陶瓷浆料不会流至第二流延区内，第一着色陶瓷浆料在流延过程中会与间隔件的边缘抵接。

步骤S2，第一着色陶瓷浆料在第一流延区内经过一次干燥固化后，拆除基带上的若干间隔件，得到一次流延膜片(如图2中的(c)和图4中的(c))，一次流延膜片包括若干间隔的第一子膜片，间隔对应第二流延区，第一子膜片对应第一着色陶瓷浆料。优选的，此次流延过程中的工艺参数包括：温度50-90℃，流延速度0.5-5m/min。优选的，控制第一着色陶瓷浆料流延的厚度，使得第一流延膜片的厚度范围为0.01-2mm。

可选的，在第二流延区上安装了间隔件(如图2和图4中的M)，若干第一着色陶瓷浆料(如图2中的110以及图4中的210和230)流延时，第一着色陶瓷浆料流延至第一流延区内不会流延至第二流延区，且各第一着色陶瓷浆料对应一个第一流延区(请参阅图2和图4)，因此，经过干燥固化后，拆掉各个间隔件，得到的一次流延膜片中包括若干间隔的第一子膜片。第一子膜片对应第一着色陶瓷浆料，间隔件则对应拆除间隔件后基带上露出的第二流延区。

步骤S3，将若干第二着色陶瓷浆料流延至基带上，第二着色陶瓷浆料与第二流延区对应，经过二次干燥固化后在一次流延膜片的基础上得到二次流延膜片，二次流延膜片包括若干第一子膜片和若干第二子膜片，第一子膜片和第二子膜片交错设置，第二子膜片对应第二着色陶瓷浆料(如图2中的(d)和图4中的(d))。优选的，二次流延过程中的工艺参数包括：温度50-90℃，流延速度0.5-5m/min。优选的，控制第二着色陶瓷浆料流延的厚度与第一着色陶瓷浆料的流延厚度范围为0.01-2mm。具体的，在基带上存在步骤S2中的一次流延膜片的情况下，流延若干第二着色陶瓷浆料(如图2中的120和130以及图4中的220和240)，第二着色陶瓷浆料与第二流延区一一对应，二次流延的陶瓷浆料流延并填充间隔，进而流延抵接一次流延膜片中的第一子膜片的边缘，经过干燥固定后形成二次流延膜片。二次流延膜片包括若干邻接的第一子膜片和第二子膜片，第一子膜片和第二子膜片交错设置，且第一子膜片为第一着色陶瓷浆料在对应第一流延区经过干燥固化后形成，第二子膜片为第二着色陶瓷浆料在对应第二流延区经过干燥固化后形成。由于在安装和拆卸流延膜片两种情况下，先后两次流延并干燥固化，形成的相邻第一子膜片和第二子膜片两种撞色界限分明。

其中，第一着色陶瓷浆料实际上经过了两次干燥固化，为了避免第一着色陶瓷浆料经过多次干燥而碎化，优选的，所述第一着色陶瓷浆料经过一次干燥固化后的固含量与所述第二着色陶瓷浆料的固含量相同。例如，配置第一着色陶瓷浆料和第二着色陶瓷浆料，其中，所述第一着色陶瓷浆料的固含量为50％，所述第二着色陶瓷浆料的固含量为66.67％，将第一着色陶瓷浆料经过一次流延并一次干燥固化后，形成固含量为66.67％的一次流延膜片，这样在二次干燥中，经过一次干燥后的第一着色陶瓷浆料(一次流延膜片)和第二着色陶瓷浆料的固含量相同，此后在同一干燥条件下实现完全固化时，第一着色陶瓷浆料不会碎化。

可选的，若干第一着色陶瓷浆料可以为不同颜色(如图2中的110)，也可以为相同颜色(如图4中的210和230)。若干第二着色陶瓷浆料可以为不同颜色(如图2中的120和130以及图4中的220和240)，也可以为相同颜色。只要保证邻接的第一流延区和第二流延区分别对应的第一着色陶瓷浆料和第二着色陶瓷浆料颜色不同就可以形成撞色的效果。

步骤S4，将若干二次流延膜片层叠铺设，经成型、排胶和烧结得到撞色陶瓷。

可选的，成型过程中可以采用等静压成型，等静压分为：冷等静压，温等静压，干袋式等静压，采用等静压成型可以使得烧结的时候不容易分层。当然，如果烧结过程中采用热压烧结，也可以不用等静压成型，达到不易分层的效果。

可选的，烧结过程中的烧结工艺为：在低于800℃下采用2℃/min的升温速率，800-1100℃采用1℃/min的升温速率，1100-1450℃采用3℃/min的升温速率，在800℃、1100℃和1450℃分别保温40分钟、60分钟和60分钟。

本发明实施例的撞色陶瓷的制备方法，操作简单，工艺成熟，通过在基带上设置可拆卸间隔件，分隔第一流延区和第二流延区，然后经过两次流延，制得的撞色陶瓷相邻颜色之间连接紧密，一体成型，相邻颜色之间界限分明同时还能保持色彩鲜亮，不会串色，使得撞色陶瓷具有更强烈的撞色视觉效果。

在一个可选的实施方式中，在拆除基带上的若干间隔件，之后还包括步骤S21，对第一子膜片朝向第二流延区一侧边缘进行平整加工和/或图案加工。

具体的，在拆除各间隔件后，第一子膜片靠近相邻的两个间隔的两侧可以经过加工只用于平整第一子膜片的边缘(请参阅图2中的(d)和图4中的(d))，另外也可以经过加工后将第一子膜片的边缘加工形成平整的其它形状和图案，例如波浪形或者锯齿形(请参阅图4中的(e))。以此，在后续的二次流延时，能够形成不同的图案。经过加工后会加大第一子膜片之间的间隔，此时间隔的区域面积会大于第二流延区的面积。

以上第一着色陶瓷浆料和第二着色陶瓷浆料的组成和配置方法完全相同，在步骤S1之前还包括步骤S0，配置第一和第二着色陶瓷浆料，具体步骤包括：

将分散剂和复合粉体加入共沸混合溶剂中进行球磨分散均匀，并静置12-48小时，得到溶液a，其中，复合粉体包括：(1-20)wt％着色剂和(80-99)wt％的陶瓷粉体，共沸混合溶剂占复合粉体的40-100wt％；

将增塑剂从溶液a的表面加入溶液a中，使得增塑剂在溶液a的表面形成增塑剂薄膜；

将粘结剂加入增塑剂薄膜中，待粘结剂溶解于增塑剂中之后，采用搅拌器搅拌均匀，得到待流延的流延浆料即为着色陶瓷浆料。

与常规的将陶瓷粉体、一般溶剂、分散剂和增塑剂共同球磨不同，本发明实施例的着色陶瓷浆料配置方法采用粘结剂和增塑剂混合溶解的方式制备的着色陶瓷浆料悬浮液更稳定、分散均匀性更好。

优选的，陶瓷粉体包括但不限于氧化锆粉体、氧化铝粉体、碳化硅粉体、氮化硅粉体和氮化硼粉体中的至少一种。本发明的着色剂采用有色氧化物，且选择环境友好型的无毒安全着色剂，使制备获得的陶瓷材料应用范围更广泛，特别陶瓷材料是用作接触型用途。本领域技术人员可以根据所需颜色的选择相应的有色氧化物，比如，在制备深蓝色与白色撞色陶瓷时，着色剂可以选择五氧化二钒、偏钒酸铵和氧化钕中的至少一种；制备红色的陶瓷模块时，可以选择氧化铒、氧化亚铜或氧化铁中的至少一种；制备绿色的陶瓷模块时，可以选择氧化镍或氧化铬中的至少一种；制备黄色陶瓷模块时，可以选择氧化钐、氧化铥、氧化钨或硫化镉中的至少一种。以上有色氧化物在调色过程中，都会添加主体颜色氧化物，其他氧化物作为调整辅助添加，例如制备红色陶瓷时，氧化铒、氧化亚铜和氧化铁可调整红色浓艳程度，加入其他颜色的有色氧化物可以调整红色的偏色，例如红偏黄或是红偏蓝。当然，本领域技术人员可以理解，若所需要的陶瓷模块的颜色和陶瓷粉体的颜色一致，就无需再加入有色氧化物，比如，若需要白色(或黑色)时，可就直接选用白色(或黑色)的陶瓷粉体即可，就无需再添加有色氧化物。

优选的，共沸混合溶剂包括但不限于水、乙醇、甲乙酮、三氯乙烯、甲苯、二甲苯和乙酸乙酯中的至少两种。本发明的共沸混合溶剂采用多组元溶剂可以更好地控制溶剂对其他添加剂(粘结剂、增塑剂和分散剂)的溶解性，也可以更好地控制浆料干燥速度、浆料的流变学性质及制备成本和增加操作安全性。

优选的，粘结剂包括但不限于聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯酸酯、乙基纤维素、聚乙烯醇、丙烯酸乳剂和聚丙烯酸胺盐中的至少一种，粘结剂占复合粉体的1-10wt％。

优选的，增塑剂包括但不限于聚乙二醇、乙二醇和邻苯二甲酸二丁酯中的至少一种，增塑剂占复合粉体的1-10wt％。

优选的，分散剂包括但不限于乙氧基化合物、三乙醇胺、脂肪胺盐和鱼油中至少一种，分散剂占复合粉体的1-10wt％。

基于以上撞色陶瓷的制备方法，本发明还提供了一种撞色陶瓷，撞色陶瓷由以上制备方法制得。请参阅图3和图7，本发明的撞色陶瓷结构多样，相邻颜色之间的界限分明，且色彩鲜明，能够实现更强力的撞色视觉效果。另外，相邻颜色之间紧密相连且一体成型，保证了陶瓷材料的完整性。同时还能够加工成各种各样的形状和图案。

本发明还提供了一种壳体，壳体由以上撞色陶瓷制得。本发明实施例中，通过采用以上撞色陶瓷制备得到的壳体，不仅具有高级质感和手感，同时色彩鲜明，能够实现更强力的撞色视觉效果，图案多样，外表美观。同时由于着色剂为无毒安全的有色氧化物，还能保证在使用和接触的过程中安全无毒。

本发明还提供了一种移动终端，移动终端包括以上壳体。当然，本领域技术人员可以理解，所述移动终端具备前面所述撞色陶瓷和壳体的所有特征和优点，再次便不再一一赘述了。根据本发明的实施例，所述移动终端的具体种类没有限制要求，本领域技术人员可以根据实际需求灵活选择。在本发明的一些实施例中，所述移动终端的具体种类包括但不限于手机、笔记本、游戏机等电子设备。当然，本领域技术人员可以理解，除了前面所述的壳体，所述电子设备还包括常规电子设备所必备的结构或部件，以手机为例，除了前面所述的壳体，手机还包括显示面板、玻璃盖板、CPU处理器、照相模组、语音模组、触控模组等必备的结构或部件。下面以具体实施例和对比例来进一步加深理解。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种撞色陶瓷的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

将若干第一着色陶瓷浆料流延至同一基带上，所述基带上设置有若干相邻的第一流延区和第二流延区，所述第一流延区和所述第二流延区交错设置，其中所述第二流延区上设有可拆卸的间隔件，所述第一着色陶瓷浆料与所述第一流延区一一对应且与所述间隔件相抵接；

所述第一着色陶瓷浆料在所述第一流延区内经过一次干燥固化后，拆除所述基带上的若干所述间隔件，得到一次流延膜片，所述一次流延膜片包括若干间隔的第一子膜片，所述间隔件对应所述第二流延区，所述第一子膜片对应所述第一着色陶瓷浆料；

将若干第二着色陶瓷浆料流延至所述基带上，所述第二着色陶瓷浆料与所述第二流延区对应，经过二次干燥固化后在一次流延膜片的基础上得到二次流延膜片，所述二次流延膜片包括若干第一子膜片和若干第二子膜片，所述第一子膜片和所述第二子膜片交错设置，所述第二子膜片对应所述第二着色陶瓷浆料；

将若干所述二次流延膜片层叠铺设，经成型、排胶和烧结得到所述撞色陶瓷。

2.如权利要求1所述撞色陶瓷的制备方法，其特征在于，所述第一着色陶瓷浆料经过一次干燥固化后的固含量与所述第二着色陶瓷浆料的固含量相同。

3.如权利要求1所述撞色陶瓷的制备方法，其特征在于，所述拆除所述基带上的若干所述间隔件，之后包括：

对所述第一子膜片朝向所述第二流延区一侧边缘进行平整加工和/或图案加工。

4.如权利要求1所述撞色陶瓷的制备方法，其特征在于，相邻第一流延区和第二流延区分别对应的所述第一着色陶瓷浆料和所述第二着色陶瓷浆料颜色不同。

5.如权利要求1所述撞色陶瓷的制备方法，其特征在于，所述流延过程中的工艺参数包括：温度50-90℃，流延速度0.5-5m/min；

和/或，所述第一着色陶瓷浆料流延的厚度和所述第二着色陶瓷浆料流延的厚度范围为0.01-2mm。

6.如权利要求1-5任一所述撞色陶瓷的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括配置所述第一和第二着色陶瓷浆料，包括以下步骤：

将分散剂和复合粉体加入共沸混合溶剂中进行球磨分散均匀，并静置12-48小时，得到溶液a，其中，所述复合粉体包括1-20wt％着色剂和80-99wt％的陶瓷粉体，所述共沸混合溶剂占所述复合粉体的40-100wt％；

将增塑剂沿溶液a的表面加入，使增塑剂在溶液a的表面形成增塑剂薄膜；

将粘结剂加入所述增塑剂薄膜中，待粘结剂溶解于增塑剂中之后混匀，得到所述第一和第二着色陶瓷浆料。

7.如权利要求6所述撞色陶瓷的制备方法，其特征在于，

所述共沸混合溶剂包括水、乙醇、甲乙酮、三氯乙烯、甲苯、二甲苯和乙酸乙酯中的至少两种；

和/或，所述粘结剂包括聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯酸酯、乙基纤维素、聚乙烯醇、丙烯酸乳剂和聚丙烯酸胺盐中的至少一种，所述粘结剂占所述复合粉体的1-10wt％；

和/或，所述增塑剂包括聚乙二醇、乙二醇和邻苯二甲酸二丁酯中的至少一种，所述增塑剂占所述复合粉体的1-10wt％；

和/或，所述分散剂包括乙氧基化合物、三乙醇胺、脂肪胺盐和鱼油中至少一种，所述分散剂占所述复合粉体的1-10wt％。

8.一种撞色陶瓷，其特征在于，所述撞色陶瓷由权利要求1-7任一所述制备方法制得。

9.一种壳体，其特征在于，所述壳体由权利要求8所述撞色陶瓷制得。

10.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括权利要求9所述壳体。

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