CN112441818B - 一种三维马赛克陶瓷及其制备方法、手机盖板 - Google Patents

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Abstract

为克服现有彩色陶瓷材料存在马赛克效果视觉断层以及力学强度差的问题，本发明提供了一种三维马赛克陶瓷，包括在三维空间上相互嵌合的多个有色陶瓷块，以及位于所述有色陶瓷块之间的经烧结固化的造粒粉，所述有色陶瓷块包括相互独立的不同颜色的陶瓷块。同时，本发明还公开了上述三维马赛克陶瓷的制备方法以及包括上述三维马赛克陶瓷的手机盖板。本发明提供的三维马赛克陶瓷在各个维度上均具有彩色马赛克的界面效果，且力学性能优异。

Description

一种三维马赛克陶瓷及其制备方法、手机盖板
技术领域
本发明属于陶瓷材料技术领域，具体涉及一种三维马赛克陶瓷及其制备方法、手机盖板。
背景技术
陶瓷材料是指用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料。它具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点。可用作结构材料、刀具材料，由于陶瓷还具有某些特殊的性能，又可作为功能材料。
陶瓷材料本身的色彩有限，需要额外着色才能形成彩色效果，现有的陶瓷材料着色方法主要包括添加着色剂、表面施加釉料、油墨印刷、涂覆膜材、素坯浸渗等方式，然而采用现有的陶瓷材料着色方法制备彩色马赛克效果的陶瓷材料时，仅适用于在一些平面状的陶瓷材料上制备彩色马赛克效果，而在陶瓷材料的其他方向和截面上却难以体现出彩色马赛克效果，在制备一些三维物件时，如3D手机盖板，存在视觉效果断层的问题。
另一方面，现有的陶瓷材料通过干压成型时，尤其是采用了不同陶瓷颗粒时，由于内部颗粒之间的收缩率不一致，从而导致陶瓷材料在烧结时有变形和开裂的风险，同时陶瓷材料本身的力学强度也较差。
发明内容
针对现有彩色陶瓷材料存在马赛克效果视觉断层以及力学强度差的问题，本发明提供了一种三维马赛克陶瓷及其制备方法、手机盖板。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
一方面，本发明提供了一种三维马赛克陶瓷，包括在三维空间上相互嵌合的多个有色陶瓷块，以及位于所述有色陶瓷块之间的经烧结固化的造粒粉，所述有色陶瓷块包括相互独立的不同颜色的陶瓷块。
可选的，所述造粒粉包括以下重量组分：
添加剂5～20份和氧化锆80～95份；
以添加剂的总重量计，所述添加剂包括以下重量组分：
三氧化二铝20～60份，二氧化硅10～40份，氧化锌5～10份，二氧化钛5～10份，三氧化二钇0～10份，二氧化锰0～10份，氧化钴0～10份，三氧化二铬0～10份，氧化镍0～10份。
可选的，所述有色陶瓷块和所述造粒粉之间的比重为100：1～10。
可选的，所述有色陶瓷块为含有着色剂的氧化锆。
另一方面，本发明提供了如上所述的一种三维马赛克陶瓷的制备方法，包括以下操作步骤：
将有色陶瓷颗粒与造粒粉混合造粒，所述有色陶瓷颗粒包括相互独立的不同颜色的陶瓷颗粒，所述陶瓷颗粒的粒径大于等于1mm，混合均匀后填充入干压模腔中，干压得到生坯；
生坯经过排胶、烧结得到三维马赛克陶瓷。
可选的，所述有色陶瓷颗粒的粒径为1～10mm。
可选的，所述造粒粉由以下方法制备得到：
按以下重量组分称量各金属氧化物：
三氧化二铝20～60份，二氧化硅10～40份，氧化锌5～10份，二氧化钛5～10份，三氧化二钇0～10份，二氧化锰0～10份，氧化钴0～10份，三氧化二铬0～10份，氧化镍0～10份；
将各金属氧化物混合均匀，研磨，干燥，在1200℃～1400℃下煅烧，破碎，得到添加剂；
将5～20重量份的添加剂与80～95重量份的氧化锆混合，研磨，干燥，得到造粒粉。
可选的，造粒粉的粒径为10～150μm。
可选的，所述有色陶瓷颗粒由以下方法制备得到：
将含有着色剂的氧化锆粉末在30～50MPa下预压成块，破碎，过筛得到粒径为1～10mm的有色陶瓷颗粒。
可选的，所述干压操作的压力为80～150MPa。
可选的，所述烧结操作的温度为1350℃～1500℃。
可选的，得到的三维马赛克陶瓷经过机加工、研磨抛光、丝印和镀膜操作中的一种或多种处理。
另一方面，本发明提供了一种手机盖板，包括如上所述的三维马赛克陶瓷。
根据本发明提供的三维马赛克陶瓷，将多种颜色的有色陶瓷块在三维空间上相互嵌合，从而使得所述三维马赛克陶瓷在各个维度上均具有彩色马赛克的界面效果，尤其适用作为三维物体的外观材料；同时，在有色陶瓷块之间填充有烧结固化的造粒粉，能够有效提高有色陶瓷块之间的结合强度，使得所述三维马赛克陶瓷具有较好的抗弯折强度、平面度等优异的力学性能。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。
本发明一实施例提供了一种三维马赛克陶瓷，包括在三维空间上相互嵌合的多个有色陶瓷块，以及位于所述有色陶瓷块之间的经烧结固化的造粒粉，所述有色陶瓷块包括相互独立的不同颜色的陶瓷块。
根据本发明提供的三维马赛克陶瓷，将多种颜色的有色陶瓷块在三维空间上相互嵌合，从而使得所述三维马赛克陶瓷在各个维度上均具有彩色马赛克的界面效果，尤其适用作为三维物体的外观材料；同时，所述有色陶瓷块由有色陶瓷颗粒烧结得到，在有色陶瓷块之间填充有烧结固化的造粒粉，能够有效提高有色陶瓷块之间的结合强度，使得所述三维马赛克陶瓷具有较好的抗弯折强度、平面度等优异的力学性能。
在一些实施例中，所述造粒粉包括以下重量组分：
添加剂5～20份和氧化锆80～95份；
以添加剂的总重量计，所述添加剂包括以下重量组分：
三氧化二铝20～60份，二氧化硅10～40份，氧化锌5～10份，二氧化钛5～10份，三氧化二钇0～10份，二氧化锰0～10份，氧化钴0～10份，三氧化二铬0～10份，氧化镍0～10份。
所述添加剂中加入的三氧化二铝、二氧化硅、氧化锌、二氧化钛、三氧化二钇、二氧化锰、氧化钴、三氧化二铬和氧化镍，能够在煅烧时发生反应，形成低熔点的共晶相或低熔点玻璃相，从而在烧结的过程中，所述添加剂优先于氧化锆和有色陶瓷颗粒形成液相材料，可以促进陶瓷烧结，提高各有色陶瓷块的结合力，同时，各有色陶瓷颗粒的收缩率不一致，烧结时，所述添加剂形成的液相状态，对氧化锆和有色陶瓷颗粒具有一定的浸润作用，可以很好协调各有色陶瓷颗粒之间的收缩率差异，大大降低三维马赛克陶瓷烧结过程产生的尺寸变化，避免产品变形，同时添加剂中的Zn2+、Co2+、Al3+、Ni2+、Cr3+等离子与有色陶瓷颗粒中的色料离子互溶置换，形成过渡色，可以使各颜色间自然过渡，避免过渡突兀；添加剂中的Ti4+、Mn4+、Y3+等离子可以置换氧化锆中的Zr4+离子，形成置换固溶体，有助于提高材料力学性能。
所述造粒粉中的氧化锆用于提高所述造粒粉对有色陶瓷块之前缝隙的填充效果，保证造粒粉与所述有色陶瓷块之间的混合。
在更优选的实施例中，所述造粒粉包括以下重量组分：
添加剂10～15份和氧化锆85～90份。
在一些实施例中，为了保证所述造粒粉在所述有色陶瓷块之间的填充效果，所述有色陶瓷块和所述造粒粉之间的比重为100：1～10，更优选为：所述有色陶瓷块和所述造粒粉之间的比重为100：3～5。
在一些实施例中，所述有色陶瓷块为含有着色剂的氧化锆。
根据本发明的实施例，着色剂的具体种类没有限制要求，本领域技术人员可根据所需颜色的有色陶瓷块选择对应的有色陶瓷颗粒进行烧结，根据所需的颜色选择相应的有色氧化物作为着色剂，比如，制备红色的有色陶瓷颗粒时，可以选择氧化铒、氧化亚铜或氧化铁；制备绿色的有色陶瓷颗粒时，可以选择氧化镍或氧化铬；制备蓝色的有色陶瓷颗粒时，可以选择五氧化二钒、偏钒酸铵或氧化钕；制备黄色的有色陶瓷颗粒时，可以选择氧化钐、氧化铥、氧化钨或硫化镉。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。
本发明的另一实施例提供了如上所述的三维马赛克陶瓷的制备方法，包括以下操作步骤：
将有色陶瓷颗粒与造粒粉混合造粒，所述有色陶瓷颗粒包括相互独立的不同颜色的陶瓷颗粒，所述陶瓷颗粒的粒径大于等于1mm，混合均匀后填充入干压模腔中，干压得到生坯；
生坯经过排胶、烧结得到三维马赛克陶瓷。
本实施例先将不同颜色的有色陶瓷颗粒进行混合，使得不同颜色的有色陶瓷颗粒在三维空间上呈无规则分布，进而采用干压方式成型，成型的生坯在不同的截面和表面上都能够呈现出马赛克的界面效果，再通过烧结的方式使得造粒粉熔融填充于有色陶瓷颗粒之间形成粘合固定效果，造粒粉在不同颜色的有色陶瓷颗粒之间形成了颜色缓冲带，不同颜色的有色陶瓷颗粒形成明显的马赛克效果，具有较好的结构可调性，适用于实现复杂的三维结构要求。
在一些实施例中，所述有色陶瓷颗粒的粒径为1～10mm。更优选的，所述有色陶瓷颗粒的粒径为3～5mm。
当所述有色陶瓷颗粒的尺寸过小时，不同的有色陶瓷颗粒过度混杂，烧结后颗粒间距过小，有色陶瓷颗粒的原本颜色难以识别，难以体现出马赛克效果；当所述有色陶瓷颗粒的尺寸过大时，不同有色陶瓷颗粒的尺寸收缩性差异过大，造粒粉中的添加剂难以协调不同有色陶瓷颗粒再烧结过程中的尺寸收缩差异，使得三维马赛克陶瓷具有变形和开裂的风险。
在一些实施例中，所述造粒粉由以下方法制备得到：
按以下重量组分称量各金属氧化物：
三氧化二铝20～60份，二氧化硅10～40份，氧化锌5～10份，二氧化钛5～10份，三氧化二钇0～10份，二氧化锰0～10份，氧化钴0～10份，三氧化二铬0～10份，氧化镍0～10份；
将各金属氧化物混合均匀，研磨，干燥，在1200℃～1400℃下煅烧，破碎，得到添加剂；
将5～20重量份的添加剂与80～95重量份的氧化锆混合，研磨，干燥，得到造粒粉。
采用上述金属氧化物组合形成的添加剂通过成分配比和煅烧温度控制，得到低熔点共晶相或低熔点玻璃相，在三维马赛克陶瓷烧结的过程中起到以下作用：1)协调不同有色陶瓷颗粒的收缩率；2)促进陶瓷烧结，提高各有色陶瓷颗粒之间的结合力；3)与有色陶瓷颗粒中的色料离子互溶置换，形成过渡色，有利于各颜色之间的自然过渡；4)置换氧化锆中的Zr4+离子，形成置换固溶体(固溶强化)，有助于提高材料力学性能。
在一些实施例中，造粒粉的粒径为10～150μm。
需要说明的是，所述造粒粉为粉末状，有利于填充入有色陶瓷颗粒的缝隙之间，保证所述有色陶瓷颗粒和所述造粒粉之间的充分混合。
在一些实施例中，所述有色陶瓷颗粒由以下方法制备得到：
将含有着色剂的氧化锆粉末在30～50MPa下预压成块，破碎，过筛得到粒径为1～10mm的有色陶瓷颗粒。
由于含有着色剂的氧化锆粉末尺寸一般在20～100μm，通过含有着色剂的氧化锆粉末预压形成块状，再继续破碎，有利于得到粒径位于1～10mm的有色陶瓷颗粒。
在一些实施例中，所述干压操作的压力为80～150MPa，所述干压操作对温度没有特别限制，具体的，所述干压操作可在常温下进行。
在一些实施例中，所述烧结操作的温度为1350℃～1500℃。
在一些实施例中，得到的三维马赛克陶瓷经过机加工、研磨抛光、丝印和镀膜操作中的一种或多种处理。
所述丝印操作用于在所述三维马赛克陶瓷的表面丝印出图案，丝印的图案可以为与所述三维马赛克陶瓷外观相配合的镂空图案或边框图案，或是用于标识的logo或文字。
所述镀膜操作采用物理气象沉积在所述三维马赛克陶瓷的表面形成保护膜，用于提高三维马赛克陶瓷的表面硬度或是防指纹，所述保护膜为透明材料，以避免对所述三维马赛克陶瓷的表面马赛克效果产生遮挡。
本发明的另一实施例提供了一种手机盖板，包括如上所述的三维马赛克陶瓷。
所述手机盖板在各个方向上均能够体现出彩色马赛克的效果，具有较好的视觉效果，同时抗弯折强度等力学性能优异。
以下通过实施例对本发明进行进一步的说明。
实施例1
本实施例用于说明本发明公开的三维马赛克陶瓷及其制备方法，包括以下操作步骤：
本实施例中添加剂的成分和重量百分比如下：三氧化二铝(Al2O3)：40％，二氧化硅(SiO2)：30％，氧化锌(ZnO)：10％，二氧化钛(TiO2)：5％，三氧化二钇(Y2O3)：5％，氧化钴(CoO)：5％，氧化镍(NiO)：5％。
含10％添加剂的氧化锆造粒粉制作工艺如下：①按添加剂成分配比称料，混合均匀；②砂磨机砂磨；③烘干；④1250℃煅烧；⑤破碎；⑥取10重量份破碎料，用砂磨机砂磨；⑦加入90重量份氧化锆粉，继续用砂磨机砂磨；⑧喷雾干燥，得到40～80μm的造粒粉。
生坯压制过程如下：
深蓝色陶瓷粉经40MPa预压，破碎、过筛得到3～5mm大小深蓝色颗粒；
浅蓝色陶瓷粉经40MPa预压，破碎、过筛得到3～5mm大小浅蓝色颗粒；
翠绿色陶瓷粉经40MPa预压，破碎、过筛得到3～5mm大小翠绿色颗粒；
浅绿色陶瓷粉经40MPa预压，破碎、过筛得到3～5mm大小浅绿色颗粒；
将总量100重量份的深蓝色、浅蓝色、翠绿色、浅绿色颗粒放入V型混料机，并加入5重量份含10％添加剂的氧化锆造粒粉，混合均匀后填入干压模腔内，经120MPa干压后得到生坯。
再将生坯经排胶、烧结、CNC加工、磨抛、丝印、PVD(Physical Vapor Deposition，物理气相沉积)镀膜、AF(Anti-fingerprint，抗指纹)工序，得到具有深蓝、浅蓝、翠绿、浅绿四色亚赛克效果的三维马赛克陶瓷。
实施例2
本实施例用于说明本发明公开的三维马赛克陶瓷及其制备方法，包括以下操作步骤：
本实施例中添加剂的成分和重量百分比如下：三氧化二铝(Al2O3)：35％，二氧化硅(SiO2)：30％，氧化锌(ZnO)：10％，二氧化钛(TiO2)：5％，二氧化锰(MnO2)：10％，三氧化二铬(Cr2O3)：5％，氧化镍(NiO)：5％。
含15％添加剂的氧化锆造粒粉制作工艺如下：①按添加剂成分配比称料，混合均匀；②砂磨机砂磨；③烘干；④1200℃煅烧；⑤破碎；⑥取15重量份破碎料，用砂磨机砂磨；⑦加入85重量份氧化锆粉，继续用砂磨机砂磨；⑧喷雾干燥，得到40～80μm的造粒粉。
生坯压制过程如下：
黑色陶瓷粉经40MPa预压，破碎、过筛得到3～5mm大小黑色颗粒；
灰色陶瓷粉经40MPa预压，破碎、过筛得到3～5mm大小灰色颗粒；
墨绿色陶瓷粉经40MPa预压，破碎、过筛得到3～5mm大小墨绿色颗粒；
咖啡色陶瓷粉经40MPa预压，破碎、过筛得到3～5mm大小咖啡色颗粒；
将总量100重量份的黑色、灰色、墨绿色、咖啡色颗粒放入V型混料机，并加入5重量份含15％添加剂的氧化锆造粒粉，混合均匀后填入干压模腔内，经120MPa干压后得到生坯。
再将生坯经排胶、烧结、CNC加工、磨抛、丝印、PVD镀膜、AF工序，得到具有黑色、灰色、墨绿、咖啡四色亚赛克效果的三维马赛克陶瓷。
实施例3
本实施例用于说明本发明公开的三维马赛克陶瓷及其制备方法，包括以下操作步骤：
本实施例中添加剂的成分和重量百分比如下：三氧化二铝(Al2O3)：45％，二氧化硅(SiO2)：35％，氧化锌(ZnO)：8％，二氧化钛(TiO2)：5％，三氧化二钇(Y2O3)：5％，二氧化锰(MnO2)：2％。
含10％添加剂的氧化锆造粒粉制作工艺如下：①按添加剂成分配比称料，混合均匀；②砂磨机砂磨；③烘干；④1300℃煅烧；⑤破碎；⑥取10重量份破碎料，用砂磨机砂磨；⑦加入90重量份氧化锆粉，继续用砂磨机砂磨；⑧喷雾干燥，得到40～80μm的造粒粉。
生坯压制过程如下：
黄色陶瓷粉经40MPa预压，破碎、过筛得到3～5mm大小黄色颗粒；
粉色陶瓷粉经40MPa预压，破碎、过筛得到3～5mm大小粉色颗粒；
浅紫色陶瓷粉经40MPa预压，破碎、过筛得到3～5mm大小浅紫色颗粒；
将总量100重量份的黄色、粉色、浅紫色颗粒放入V型混料机，并加入3重量份含10％添加剂的氧化锆造粒粉，混合均匀后填入干压模腔内，经120MPa干压后得到生坯。
再将生坯经排胶、烧结、CNC加工、磨抛、丝印、PVD镀膜、AF工序，得到具有黄色、粉色、浅紫色三色亚赛克效果的三维马赛克陶瓷。
实施例4
本实施例用于说明本发明公开的三维马赛克陶瓷及其制备方法，包括以下操作步骤：
本实施例中添加剂的成分和重量百分比如下：三氧化二铝(Al2O3)：50％，二氧化硅(SiO2)：30％，氧化锌(ZnO)：8％，二氧化钛(TiO2)：10％，二氧化锰(MnO2)：2％。
含10％添加剂的氧化锆造粒粉制作工艺如下：①按添加剂成分配比称料，混合均匀；②砂磨机砂磨；③烘干；④1250℃煅烧；⑤破碎；⑥取10重量份破碎料，用砂磨机砂磨；⑦加入90重量份氧化锆粉，继续用砂磨机砂磨；⑧喷雾干燥，得到40～80μm的造粒粉。
生坯压制过程如下：
墨绿色陶瓷粉经40MPa预压，破碎、过筛得到3～5mm大小墨绿色颗粒；
粉色陶瓷粉经40MPa预压，破碎、过筛得到3～5mm大小粉色颗粒；
黄色陶瓷粉经40MPa预压，破碎、过筛得到3～5mm大小黄色颗粒；
浅蓝陶瓷粉经40MPa预压，破碎、过筛得到3～5mm大小浅蓝色颗粒；
将总量100重量份的墨绿色、粉色、黄色、浅蓝色颗粒放入V型混料机，并加入5重量份含10％添加剂的氧化锆造粒粉，混合均匀后填入干压模腔内，经120MPa干压后得到生坯。
再将生坯经排胶、烧结、CNC加工、磨抛、丝印、PVD镀膜、AF工序，得到具墨绿色、粉色、黄色、浅蓝色亚赛克效果的三维马赛克陶瓷。
实施例5
本实施例用于说明本发明公开的三维马赛克陶瓷及其制备方法，包括以下操作步骤：
生坯压制过程如下：
深蓝色陶瓷粉经40MPa预压，破碎、过筛得到3～5mm大小深蓝色颗粒；
浅蓝色陶瓷粉经40MPa预压，破碎、过筛得到3～5mm大小浅蓝色颗粒；
翠绿色陶瓷粉经40MPa预压，破碎、过筛得到3～5mm大小翠绿色颗粒；
浅绿色陶瓷粉经40MPa预压，破碎、过筛得到3～5mm大小浅绿色颗粒；
将总量100重量份的深蓝色、浅蓝色、翠绿色、浅绿色颗粒放入V型混料机，并加入5重量份的氧化锆造粒粉，混合均匀后填入干压模腔内，经120MPa干压后得到生坯。
再将生坯经排胶、烧结、CNC加工、磨抛、丝印、PVD镀膜、AF工序，得到具有深蓝、浅蓝、翠绿、浅绿四色亚赛克效果的三维马赛克陶瓷。
实施例6
本实施例用于说明本发明公开的三维马赛克陶瓷及其制备方法，包括以下操作步骤：
本实施例中添加剂的成分和重量百分比如下：三氧化二铝(Al2O3)：40％，二氧化硅(SiO2)：30％，氧化锌(ZnO)：10％，二氧化钛(TiO2)：5％，三氧化二钇(Y2O3)：5％，氧化钴(CoO)：5％，氧化镍(NiO)：5％。
含10％添加剂的氧化锆造粒粉制作工艺如下：①按添加剂成分配比称料，混合均匀；②砂磨机砂磨；③烘干；④1250℃煅烧；⑤破碎；⑥取10重量份破碎料，用砂磨机砂磨；⑦加入90重量份氧化锆粉，继续用砂磨机砂磨；⑧喷雾干燥，得到40～80μm的造粒粉。
生坯压制过程如下：
深蓝色陶瓷粉经40MPa预压，破碎、过筛得到11～15mm大小深蓝色颗粒；
浅蓝色陶瓷粉经40MPa预压，破碎、过筛得到11～15mm大小浅蓝色颗粒；
翠绿色陶瓷粉经40MPa预压，破碎、过筛得到11～15mm大小翠绿色颗粒；
浅绿色陶瓷粉经40MPa预压，破碎、过筛得到11～15mm大小浅绿色颗粒；
将总量100重量份的深蓝色、浅蓝色、翠绿色、浅绿色颗粒放入V型混料机，并加入5重量份含10％添加剂的氧化锆造粒粉，混合均匀后填入干压模腔内，经120MPa干压后得到生坯。
再将生坯经排胶、烧结、CNC加工、磨抛、丝印、PVD(Physical Vapor Deposition，物理气相沉积)镀膜、AF(Anti-fingerprint，抗指纹)工序，得到具有深蓝、浅蓝、翠绿、浅绿四色亚赛克效果的三维马赛克陶瓷。
对比例1
本对比例的陶瓷的制备方法，包括以下操作步骤：
本对比例中添加剂的成分和重量百分比如下：三氧化二铝(Al2O3)：40％，二氧化硅(SiO2)：30％，氧化锌(ZnO)：10％，二氧化钛(TiO2)：5％，三氧化二钇(Y2O3)：5％，氧化钴(CoO)：5％，氧化镍(NiO)：5％。
含10％添加剂的氧化锆造粒粉制作工艺如下：①按添加剂成分配比称料，混合均匀；②砂磨机砂磨；③烘干；④1250℃煅烧；⑤破碎；⑥取10重量份破碎料，用砂磨机砂磨；⑦加入90重量份氧化锆粉，继续用砂磨机砂磨；⑧喷雾干燥，得到40～80μm的造粒粉。
生坯压制过程如下：
深蓝色陶瓷粉经40MPa预压，破碎、过筛得到0.2～0.9mm大小深蓝色颗粒；
浅蓝色陶瓷粉经40MPa预压，破碎、过筛得到0.2～0.9mm大小浅蓝色颗粒；
翠绿色陶瓷粉经40MPa预压，破碎、过筛得到0.2～0.9mm大小翠绿色颗粒；
浅绿色陶瓷粉经40MPa预压，破碎、过筛得到0.2～0.9mm大小浅绿色颗粒；
将总量100重量份的深蓝色、浅蓝色、翠绿色、浅绿色颗粒放入V型混料机，并加入5重量份含10％添加剂的氧化锆造粒粉，混合均匀后填入干压模腔内，经120MPa干压后得到生坯。
再将生坯经排胶、烧结、CNC加工、磨抛、丝印、PVD(Physical Vapor Deposition，物理气相沉积)镀膜、AF(Anti-fingerprint，抗指纹)工序，得到具有深蓝、浅蓝、翠绿、浅绿四色混杂的陶瓷。
性能测试
对上述实施例1～6制备得到的三维马赛克陶瓷进行如下性能测试：
根据GB/T 6569-2005《精细陶瓷弯曲强度实验方法》制备标准四点抗弯样条，并进行抗弯强度测试，得到的测试结果填入表1。
表1
Figure BDA0002186021250000111
从表1的测试结果可以看出，通过本发明提供制备的方法制备得到的三维马赛克陶瓷具有优良的抗弯强度，力学性能优异。对比实施例1～4和实施例5的测试结果可知，通过在造粒粉中加入由多种金属氧化物煅烧得到的低熔点共晶相或低熔点玻璃相作为添加剂，能够进一步提高三维马赛克的力学性能。
对比实施例1和实施例6的结果可知，通过控制有色陶瓷颗粒的粒径能提高产品的力学性能。对比实施例1和对比例1的结果可知，对比例1得到的三维马赛克陶瓷由于有色陶瓷颗粒的颗粒粒径过小，造成了颗粒间过度掺混，在视觉上没能体现出马赛克效果。
以上所述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 (6)

1.一种三维马赛克陶瓷，其特征在于，包括在三维空间上相互嵌合的多个有色陶瓷块，以及位于所述有色陶瓷块之间的经烧结固化的造粒粉，所述有色陶瓷块包括相互独立的不同颜色的陶瓷块；所述有色陶瓷块和所述造粒粉之间的比重为100：1～10，所述有色陶瓷块为含有着色剂的氧化锆，所述造粒粉包括以下重量组分：
添加剂5～20份和氧化锆80～95份；
以添加剂的总重量计，所述添加剂包括以下重量组分：
三氧化二铝20～60份，二氧化硅10～40份，氧化锌5～10份，二氧化钛5～10份，三氧化二钇0～10份，二氧化锰0～10份，氧化钴0～10份，三氧化二铬0～10份，氧化镍0～10份。
2.如权利要求1所述的一种三维马赛克陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
将有色陶瓷颗粒与造粒粉混合造粒，所述有色陶瓷颗粒包括相互独立的不同颜色的陶瓷颗粒，所述有色陶瓷颗粒的粒径为1～10mm，造粒粉的粒径为10～150μm，混合均匀后填充入干压模腔中，干压得到生坯；
所述造粒粉由以下方法制备得到：
按以下重量组分称量各金属氧化物：
三氧化二铝20～60份，二氧化硅10～40份，氧化锌5～10份，二氧化钛5～10份，三氧化二钇0～10份，二氧化锰0～10份，氧化钴0～10份，三氧化二铬0～10份，氧化镍0～10份；
将各金属氧化物混合均匀，研磨，干燥，在1200℃～1400℃下煅烧，破碎，得到添加剂；
将5～20重量份的添加剂与80～95重量份的氧化锆混合，研磨，干燥，得到造粒粉；
生坯经过排胶、烧结得到三维马赛克陶瓷，烧结操作的温度为1350℃～1500℃。
3.根据权利要求2所述的三维马赛克陶瓷的制备方法，其特征在于，所述有色陶瓷颗粒由以下方法制备得到：
将含有着色剂的氧化锆粉末在30～50MPa下预压成块，破碎，过筛得到粒径为1～10mm的有色陶瓷颗粒。
4.根据权利要求2所述的三维马赛克陶瓷的制备方法，其特征在于，所述干压操作的压力为80～150MPa。
5.根据权利要求2～4任意一项所述的三维马赛克陶瓷的制备方法，其特征在于，得到的三维马赛克陶瓷经过机加工、研磨抛光、丝印和镀膜操作中的一种或多种处理。
6.一种手机盖板，其特征在于，包括如权利要求1所述的三维马赛克陶瓷。
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