CN113292669B - 一种内嵌rfid芯片的器皿的制备方法及其器皿 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种内嵌RFID芯片的器皿的制备方法及其器皿，步骤1将碳酸钙、氢氧化铝、高岭土、稀土、硫酸钙、硅酸钙、云母和玻璃纤维、黑碳粉球磨混合均匀；步骤2将混合材料预热；步骤3进行首次压制成型；步骤4添加RFID芯片后进行二次压制成型；步骤5进行花纹处理，得到成品的器皿，本申请无需使用密胺作为材料，可以解决RFID芯片的频段偏移的问题，制备出的器皿更加接近陶瓷制品的质感，无论光泽度，重量密度，坚固程度和耐用强度均有不同程度改善，在可生物降解性能上也有大幅改善，对环境更加友好。

Description

一种内嵌RFID芯片的器皿的制备方法及其器皿
技术领域
本发明涉及器皿制造领域，特别涉及一种内嵌RFID芯片的器皿的制备方法及其器皿。
背景技术
现有市场上的内嵌RFID芯片的器皿几乎全部采用密胺材质作为成型主材，密胺学名三聚氰胺，是一种为粉末状形态的树脂类原材料，在高温高压成型环境中可以固化成型，广泛应用于餐具等日用品领域用途。其问题点主要有两点：一是材质问题，密胺在使用过程中容易发生黄变老化，可生物降解性能差，对环境友好度不佳，制成品在质感上与陶瓷餐具相去甚远，塑料感较强，质感一般；二是成型工艺，现有的内嵌芯片加工主要分一次成型加工方式和二次成型加工方式两种，一次成型加工方式相对简单粗糙，成型时将芯片直接埋入到模具上的成型用的密胺粉末中进行高温高压成型，这样的方法特点是成本低，成型速度快，但在成型过程中没有对芯片进行固定定位处理，所以芯片在密胺材料液化过程中容易在模具框体内随机流动，从而导致最终成品中的芯片位置不精准，进而导致芯片读取的时候相对成品边缘距离不定，导致读距不均，统一性差，还可能导致芯片边缘暴露在成品表面，影响成品的外观以及导致更易开裂，另外，二次成型加工方式就是在原来一次成型基础上增加一次成型工序，将模具分为上中下三部分，在下模和中模进行第一次成型后，将芯片平放入第一次已成型半成品上方然后加入二次成型所需的密胺粉末，进行二次成型，从而制成成品。二次成型加工方式为目前最流行工艺，其特点是在原来一次成型基础上对芯片位置做出了相对限定，使得芯片只能在一次成型品上方平面范围之上流动，但与前述一次成型方式并无本质改变，此方法同样存在芯片会在二次成型粉末液化后的模具框体内随机流动，进而同样导致一次成型所存在的各项问题。
因此，有必要研发出一种内嵌RFID芯片的器皿的制备方法，可以解决材质问题以及实现芯片的精准定位固定，从而在最大程度上对上述不足点实现改进，可以大幅提升良品率和成型效果。
发明内容
本发明提供一种内嵌RFID芯片的器皿的制备方法及其器皿。
为达上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
一种内嵌RFID芯片的器皿的制备方法，包括以下步骤，
步骤1，按以下重量百分比将原料进行球磨混合均匀：苯乙烯3％～17％，乙烯甲基苯3％～10％，硬脂酸锌0.1％～2％，稀土1％～4％，碳酸钙3％～70％，氢氧化铝5％～70％，高岭土2％～29％，硫酸钙5％～65％，硅酸钙5％～65％，云母0.1％～1％，玻璃纤维2％～35％，黑氧化铁0.2％～2％，黑碳粉0.2％～3％，二氧化钛0.2％～4％，得到混合材料；
步骤2，预热：将混合材料进行预热，预热时间为50s～200s，预热温度为100～150℃；
步骤3，首次压制成型：将步骤2预热处理后的混合材料投入成型模具的下模，利用压力机使中模、下模同时进行挤压，挤压压力为7.84×106～3×107N，挤压温度为130～200℃，开模，制得底部有卡槽的预成品；
步骤4，二次压制成型：将环形RFID芯片卡接在预成品的卡槽内，将步骤2预热处理后的部分混合材料置于卡槽中，利用上模、下模压合，将RFID芯片固埋在卡槽，开模；
步骤5，花纹处理：在预成品表面均匀洒上步骤2预热处理后的剩余混合材料，利用上模、下模压合，将花纹印在预成品的表面，开模后进行表面抛光处理，从而制得内嵌RFID芯片的器皿。
作为优选方案，步骤4中，所述环形RFID芯片包括环状结构的PCB基板，芯板天线呈环形均布在所述PCB基板上，环形RFID芯片的厚度为0.05～2mm。PCB基板采用圆环形设计，有利于二次压制成型时排气，芯板天线布线呈环形布线在PCB基板上，使得芯板天线布线均匀，从而确保芯板天线的远距离感应识别效果，实现芯板天线的感应距离相等，读距均一性好。另外，PCB基板材质采用PCB基材，PCB基板整体呈现刚柔并济的特点(平向刚性和垂直向柔性并存)，可以完美解决二次压制成型时环形RFID芯片的微量柔性形变，形成与混合材料无缝贴合效果，可以极大地提高成品的强度，PCB基板的直径可以设置在10～200mm之间，采用HF高频段的RFID芯片垂直面读距可以达到500mm以上，平行面读距可达到200mm以上。
所述RFID芯片可以选择高频RFID芯片、中频RFID芯片或低频RFID芯片，根据需要设定即可。
作为优选方案，步骤4中，所述卡槽包括凸起部和凹槽部，所述凸起部与所述环形RFID芯片的内孔相适配，所述凹槽部与所述环形RFID芯片的外环相适配。所述凸起部与所述环形RFID芯片的内孔过盈配合，所述凹槽部与所述环形RFID芯片的外环过盈配合，实现了芯片的定位和固定作用，所述外环的宽度为1～10mm，有利于成型过程的排气以及一次压制成型、二次压制成型时料体的耦合。
作为优选方案，在所述步骤4中，上模、下模的挤压压力为7.84×106～3×107N，挤压温度为130～200℃，挤压时间是20～300s。
作为优选方案，步骤1中，球磨步骤如下：
S1，按重量百分比称取碳酸钙、氢氧化铝、高岭土、稀土、硫酸钙、硅酸钙、云母和玻璃纤维、黑碳粉加入到球磨罐中，以10～15:1的球料比加入不锈钢磨球，抽真空，充氮气，将球磨罐放在球磨机上，以150r/min～250r/min的速度球磨2～5h；
S2，再按比例加入苯乙烯、乙烯甲基苯，将球磨速度调整为250r/min～500r/min，球磨1～2h后加入硬脂酸锌、黑氧化铁、二氧化钛，球磨5～10h；
S3，用300目筛网过筛，球磨、过筛反复进行，球磨后成：混合材料，粉末颗粒直径小于48μm。
本发明以碳酸钙、氢氧化铝、高岭土、稀土、硫酸钙、硅酸钙、云母和玻璃纤维、黑碳粉为主料，在球磨混合过程中主料的各物质的颗粒度细化外，还会发生物理和化学性质变化，主要表现为颗粒分散度增大，密度减小，吸附能力增强，物质晶体结构变形，会导致化学键断裂和表面形成活性点，在球磨过程中加入不饱和单体苯乙烯和乙烯甲基苯，可以使得材料在加工过程中，不饱和单体聚合或者在主料表面接枝聚合以及发生聚合物链断裂，使得主料细化和疏水化，再加入硬脂酸锌、黑氧化铁、二氧化钛等改性剂球磨，可以使得混合材料在加工过程不易受到温度和机械力作用而脱落，与基体相容性好。
作为优选方案，步骤1中，不锈钢磨球的直径在5～20mm。
作为优选方案，步骤2中，混合材料预热的升温速率为3～10℃/min。
作为优选方案，步骤5中，上模、下模的挤压压力为7.84×106～3×107N，挤压温度为130～200℃，挤压时间是20～60s。
一种由所述的内嵌RFID芯片的器皿的制备方法制备的器皿。
作为优选方案，所述器皿为以下其中一种用具：碗、碟、盘、勺子、筷子、杯子、罐子、瓶、筷枕、壶、盒。
本发明的有益效果在于：
1、密胺材料本身具备一定的导电率，所以在嵌入RFID芯片后，由于RFID芯片与密胺材料紧密贴合的作用，材质的导电率效果容易显现，最直接的表征就是成品后内嵌RFID芯片的频段会发生较明显的偏移现象，导致识别速度和识别距离的降低，与现有技术相比，而本发明采用苯乙烯、乙烯甲基苯、硬脂酸锌、稀土、碳酸钙、氢氧化铝、高岭土、硫酸钙、硅酸钙、云母、玻璃纤维、黑氧化铁、黑碳粉、二氧化钛等混合材料取代传统密胺材料，可以解决RFID芯片的频段偏移的问题，制备出的器皿更加接近陶瓷制品的质感，无论光泽度，重量密度，坚固程度和耐用强度均有不同程度改善，在可生物降解性能上也有大幅改善，对环境更加友好。
2、本发明的制备方法采用环形RFID芯片，可以实现芯板天线360°感应距离相等，读距均一性特别好，环形RFID芯片与二次成型加工方式相结合，在预成品底部设置有卡槽，将环形RFID芯片安装在卡槽后再进行二次合模加工成型，可以确保环形RFID芯片定点精准固定，解决芯片会在二次成型粉末液化后在模具框体内随机流动的问题，进而确保最终成品的高品质和高良品率，显著提高了成品内嵌RFID芯片的可读距离以及读距的全方向均匀性特征。
附图说明
图1为本发明的RFID芯片的结构图；
图2为不同距离对RFID读取率的影响测试过程示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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。除非特别说明，本发明实施例中采用的原料和方法为本领域常规市购的原料和常规使用的方法，所使用的设备和芯片为本领域常规选择，具体的型号不做限定。
实施例1
一种内嵌RFID芯片的器皿的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，按以下重量百分比将原料进行球磨混合均匀：
S1，按重量百分比称取碳酸钙、氢氧化铝、高岭土、稀土、硫酸钙、硅酸钙、云母和玻璃纤维、黑碳粉加入到球磨罐中，以13:1的球料比加入不锈钢磨球，不锈钢磨球的直径在5.5mm，抽真空，充氮气，将球磨罐放在球磨机上，以200r/min的速度球磨3h；
S2，再按比例加入苯乙烯、乙烯甲基苯，将球磨速度调整为350r/min，球磨2h后加入硬脂酸锌、黑氧化铁、二氧化钛，球磨5h；
S3，用300目筛网过筛，球磨、过筛反复进行，球磨后成：混合材料，粉末颗粒直径小于48μm。；
步骤2，预热：将混合材料进行预热，预热时间为120s，预热温度为120℃，升温速率为5℃/min；
步骤3，首次压制成型：将步骤2预热处理后的混合材料投入成型模具的下模，利用压力机使中模、下模同时进行挤压，挤压压力为9.8×106N，挤压温度为180℃，开模，制得底部有卡槽的预成品；
步骤4，二次压制成型：将环形RFID芯片卡接在预成品的卡槽内，所述环形RFID芯片包括环状结构的PCB基板，芯板天线呈环形均布在所述PCB基板上，环形RFID芯片的厚度为0.3mm，将步骤2预热处理后的部分混合材料置于卡槽中，所述卡槽包括凸起部和凹槽部，所述凸起部与所述环形RFID芯片的内孔相适配，所述凹槽部与所述环形RFID芯片的外环相适配；利用上模、下模压合，上模、下模的挤压压力为2×107N，挤压温度为200℃，挤压时间是100s，将RFID芯片固埋在卡槽，开模；
步骤5，花纹处理：在预成品表面均匀洒上步骤2预热处理后的剩余混合材料，利用上模、下模压合，将花纹印在预成品的表面，上模、下模的挤压压力为8.0×106N，挤压温度为150℃，挤压时间是45s，开模后进行表面抛光处理，从而制得内嵌RFID芯片的器皿。
其中，步骤1中，按以下重量百分比将原料混合，苯乙烯12％，乙烯甲基苯5％，硬脂酸锌1.5％，稀土2％，碳酸钙40％，氢氧化铝6％，高岭土5％，硫酸钙9％，硅酸钙8％，云母0.5％，玻璃纤维8％，黑氧化铁1.2％，黑碳粉0.8％，二氧化钛1％。
步骤5中，制备出的器皿为碟子。
制备出的器皿合格率为99.96％。
实施例2
一种内嵌RFID芯片的器皿的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，按以下重量百分比将原料进行球磨混合均匀：
S1，按重量百分比称取碳酸钙、氢氧化铝、高岭土、稀土、硫酸钙、硅酸钙、云母和玻璃纤维、黑碳粉加入到球磨罐中，以15:1的球料比加入不锈钢磨球，不锈钢磨球的直径在5mm，抽真空，充氮气，将球磨罐放在球磨机上，以150r/min的速度球磨5h；
S2，再按比例加入苯乙烯、乙烯甲基苯，将球磨速度调整为300r/min，球磨2h后加入硬脂酸锌、黑氧化铁、二氧化钛，球磨6h；
S3，用300目筛网过筛，球磨、过筛反复进行，球磨后成：混合材料，粉末颗粒直径小于48μm。；
步骤2，预热：将混合材料进行预热，预热时间为80s，预热温度为130℃，升温速率为10℃/min；
步骤3，首次压制成型：将步骤2预热处理后的混合材料投入成型模具的下模，利用压力机使中模、下模同时进行挤压，挤压压力为1.2×107N，挤压温度为150℃，开模，制得底部有卡槽的预成品；
步骤4，二次压制成型：将环形RFID芯片卡接在预成品的卡槽内，所述环形RFID芯片包括环状结构的PCB基板，芯板天线呈环形均布在所述PCB基板上，环形RFID芯片的厚度为0.5mm，将步骤2预热处理后的部分混合材料置于卡槽中，所述卡槽包括凸起部和凹槽部，所述凸起部与所述环形RFID芯片的内孔相适配，所述凹槽部与所述环形RFID芯片的外环相适配；利用上模、下模压合，上模、下模的挤压压力为2.5×107N，挤压温度为180℃，挤压时间是120s，将RFID芯片固埋在卡槽，开模；
步骤5，花纹处理：在预成品表面均匀洒上步骤2预热处理后的剩余混合材料，利用上模、下模压合，将花纹印在预成品的表面，上模、下模的挤压压力为9.8×106N，挤压温度为135℃，挤压时间是50s，开模后进行表面抛光处理，从而制得内嵌RFID芯片的器皿。
其中，步骤1中，按以下重量百分比将原料混合，苯乙烯10％，乙烯甲基苯8％，硬脂酸锌1％，稀土1％，碳酸钙45％，氢氧化铝8％，高岭土7％，硫酸钙5％，硅酸钙6％，云母1％，玻璃纤维5％，黑氧化铁1％，黑碳粉0.5％，二氧化钛1.5％。
步骤5中，制备出的器皿为碗。
采用该实施例的内嵌RFID芯片的器皿的制备方法制备出的器皿合格率为99.98％。
实施例3
步骤1，按以下重量百分比将原料进行球磨混合均匀：
S1，按重量百分比称取碳酸钙、氢氧化铝、高岭土、稀土、硫酸钙、硅酸钙、云母和玻璃纤维、黑碳粉加入到球磨罐中，以12:1的球料比加入不锈钢磨球，不锈钢磨球的直径在6mm，抽真空，充氮气，将球磨罐放在球磨机上，以250r/min的速度球磨2.5h；
S2，再按比例加入苯乙烯、乙烯甲基苯，将球磨速度调整为500r/min，球磨1h后加入硬脂酸锌、黑氧化铁、二氧化钛，球磨5h；
S3，用300目筛网过筛，球磨、过筛反复进行，球磨后成：混合材料，粉末颗粒直径小于48μm。；
步骤2，预热：将混合材料进行预热，预热时间为65s，预热温度为150℃，升温速率为7℃/min；
步骤3，首次压制成型：将步骤2预热处理后的混合材料投入成型模具的下模，利用压力机使中模、下模同时进行挤压，挤压压力为2.5×107N，挤压温度为110℃，开模，制得底部有卡槽的预成品；
步骤4，二次压制成型：将环形RFID芯片卡接在预成品的卡槽内，所述环形RFID芯片包括环状结构的PCB基板，芯板天线呈环形均布在所述PCB基板上，环形RFID芯片的厚度为0.2mm，将步骤2预热处理后的部分混合材料置于卡槽中，所述卡槽包括凸起部和凹槽部，所述凸起部与所述环形RFID芯片的内孔相适配，所述凹槽部与所述环形RFID芯片的外环相适配；利用上模、下模压合，上模、下模的挤压压力为3×107N，挤压温度为140℃，挤压时间是140s，将RFID芯片固埋在卡槽，开模；
步骤5，花纹处理：在预成品表面均匀洒上步骤2预热处理后的剩余混合材料，利用上模、下模压合，将花纹印在预成品的表面，上模、下模的挤压压力为1.1×106N，挤压温度为122℃，挤压时间是80s，开模后进行表面抛光处理，从而制得内嵌RFID芯片的器皿。
步骤1中，按以下重量百分比将原料混合，苯乙烯7％，乙烯甲基苯10％，硬脂酸锌0.8％，稀土2.2％，碳酸钙35％，氢氧化铝10％，高岭土8％，硫酸钙8％，硅酸钙8％，云母0.7％，玻璃纤维5％，黑氧化铁3％，黑碳粉0.7％，二氧化钛1.6％。
步骤5中，制备出的器皿为盘。
采用该实施例的内嵌RFID芯片的器皿的制备方法制备出的器皿合格率为99.92％。
实施例4
本实施例与上述实施例1的区别点在于：
步骤1中，按以下重量百分比将原料混合，苯乙烯11％，乙烯甲基苯6％，硬脂酸锌1.2％，稀土4％，碳酸钙32％，氢氧化铝12％，高岭土13％，硫酸钙7％，硅酸钙6％，云母0.6％，玻璃纤维3％，黑氧化铁1.1％，黑碳粉2.3％，二氧化钛0.8％。
步骤5中，制备出的器皿为杯子。
采用该实施例的内嵌RFID芯片的器皿的制备方法制备出的器皿合格率为99.95％。
对照例1
一种内嵌RFID芯片的器皿的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，称取所需重量的100％密胺树脂；
步骤2，预热：将密胺树脂进行预热，预热时间为120s，预热温度为120℃，升温速率为5℃/min；
步骤3，首次压制成型：将步骤2预热处理后的密胺树脂投入成型模具的下模，利用压力机使中模、下模同时进行挤压，挤压压力为9.8×106N，挤压温度为180℃，开模，制得预成品；
步骤4，二次压制成型：将环形RFID芯片放在预成品的底部，所述环形RFID芯片包括环状结构的PCB基板，芯板天线呈环形均布在所述PCB基板上，环形RFID芯片的厚度为0.3mm，将步骤2预热处理后的部分密胺树脂覆盖在RFID芯片上，利用上模、下模压合，上模、下模的挤压压力为2×107N，挤压温度为200℃，挤压时间是100s，将RFID芯片固埋在卡槽，开模；
步骤5，花纹处理：在预成品表面均匀洒上步骤2预热处理后的剩余混合材料，利用上模、下模压合，将花纹印在预成品的表面，上模、下模的挤压压力为8.0×106N，挤压温度为150℃，挤压时间是45s，开模后进行表面抛光处理，从而制得内嵌RFID芯片的器皿。
值得注意的是，本对照例的其余因素设定均与实施例1相同。
采用该实施例的内嵌RFID芯片的器皿的制备方法制备出的器皿合格率为90.28％。
对照例2
一种内嵌RFID芯片的器皿的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，按以下重量百分比将原料进行搅拌混合均匀：苯乙烯12％，乙烯甲基苯5％，硬脂酸锌1.5％，稀土2％，碳酸钙40％，氢氧化铝6％，高岭土5％，硫酸钙9％，硅酸钙8％，云母0.5％，玻璃纤维8％，黑氧化铁1.2％，黑碳粉0.8％，二氧化钛1％，得到混合材料；
步骤2，预热：将混合材料进行预热，预热时间为120s，预热温度为120℃，升温速率为5℃/min；
步骤3，首次压制成型：将步骤2预热处理后的混合材料投入成型模具的下模，利用压力机使中模、下模同时进行挤压，挤压压力为9.8×106N，挤压温度为180℃，开模，制得底部有卡槽的预成品；
步骤4，二次压制成型：将环形RFID芯片卡接在预成品的卡槽内，所述环形RFID芯片包括环状结构的PCB基板，芯板天线呈环形均布在所述PCB基板上，环形RFID芯片的厚度为0.3mm，将步骤2预热处理后的部分混合材料置于卡槽中，所述卡槽包括凸起部和凹槽部，所述凸起部与所述环形RFID芯片的内孔相适配，所述凹槽部与所述环形RFID芯片的外环相适配；利用上模、下模压合，上模、下模的挤压压力为2×107N，挤压温度为200℃，挤压时间是100s，将RFID芯片固埋在卡槽，开模；
步骤5，花纹处理：在预成品表面均匀洒上步骤2预热处理后的剩余混合材料，利用上模、下模压合，将花纹印在预成品的表面，上模、下模的挤压压力为8.0×106N，挤压温度为150℃，挤压时间是45s，开模后进行表面抛光处理，从而制得内嵌RFID芯片的器皿。
值得注意的是，本对照例的其余因素设定均与实施例1相同。
采用该实施例的内嵌RFID芯片的器皿的制备方法制备出的器皿合格率为95.33％。
性能测试
(1)频率偏差测试
采用对照例1、对照例2制得的器皿作为对照组，以上述实施例1～4制备得到的器皿作为试验组，对照例1～2、实施例1～4的制备方法中预埋的芯片为ZZ-PCB-UHF-高频RFID芯片；用QBG-5电子标签(RFID)测试仪检测每组RFID芯片频率以及每组器皿的频率，计算出频率偏差。
对照例1～2、实施例1～4测试结果如下表1：
表1频率偏差测试结果
组分 RFID芯片频率(MHz) 谐振频率(MHz) 频率偏差(MHz)
对照例1 14.03 12.52 -1.51
对照例2 14.03 12.96 -1.07
实施例1 14.03 13.94 -0.09
实施例2 14.02 13.89 -0.13
实施例3 13.92 13.78 -0.14
实施例4 14.01 13.91 -0.10
相较于对照例1所制得的器皿，实施例1与对照例1的制备方法区别在于：对照例1采用密胺树脂作为材料，由于材料本身存在一定的导电率，所以会导致RFID芯片在埋入器皿后发生明显的频段偏移现象，与对照例2相比，对照例1～4经过球磨后制备成的器皿质地更均匀，对频率的损耗降低。
(2)不同距离对RFID读取率的影响测试
试验方法参考图2，采用对照例1、对照例2制得的器皿作为对照组，以上述实施例1～4制备得到的器皿作为试验组，对照例1～2、实施例1～4的制备方法中预埋的芯片为ZZ-PCB-UHF-高频RFID芯片，测试时，选择对应组别的器皿固定安装滑轨上，采用RFID读写器读取器皿上的信息，RFID读写器和笔记本电脑通过RS232接口进行连接，笔记本电脑内设有Process Expert RFID读取器系统，通过滑轨控制器皿与RFID读写器的距离，测出0.5m、1m、1.5m、2m、2.5m距离时器皿的RFID读取率。RFID读写器选用UHFREADER18读写器。
对照例1～2、实施例1～4测试结果如下表2：
表2不同距离对RFID读取率的影响测试效果
Figure BDA0003078318710000121
由此可见，实施例1～4以及对照例1的器皿与对照例2的器皿相比，实施例1～4以及对照例2的读取率更高，其中在0.5～1m范围内读取效果较好，随着距离增大，读取效果明显下降。

Claims (10)

1.一种内嵌RFID芯片的器皿的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤1，按以下重量百分比将原料进行球磨混合均匀：苯乙烯3％～17％，乙烯甲基苯3％～10％，硬脂酸锌0.1％～2％，稀土1％～4％，碳酸钙3％～70％，氢氧化铝5％～70％，高岭土2％～29％，硫酸钙5％～65％，硅酸钙5％～65％，云母0.1％～1％，玻璃纤维2％～35％，黑氧化铁0.2％～2％，黑碳粉0.2％～3％，二氧化钛0.2％～4％，得到混合材料；
步骤2，预热：将混合材料进行预热，预热时间为50s～200s，预热温度为100～150℃；
步骤3，首次压制成型：将步骤2预热处理后的混合材料投入成型模具的下模，利用压力机使中模、下模同时进行挤压，挤压压力为7.84×106～3×107N，挤压温度为130～200℃，开模，制得底部有卡槽的预成品；
步骤4，二次压制成型：将环形RFID芯片卡接在预成品的卡槽内，将步骤2预热处理后的部分混合材料置于卡槽中，利用上模、下模压合，将RFID芯片固埋在卡槽，开模；
步骤5，花纹处理：在预成品表面均匀洒上步骤2预热处理后的剩余混合材料，利用上模、下模压合，将花纹印在预成品的表面，开模后进行表面抛光处理，从而制得内嵌RFID芯片的器皿。
2.根据权利要求1所述的一种内嵌RFID芯片的器皿的制备方法，其特征在于：步骤4中，所述环形RFID芯片包括环状结构的PCB基板，芯板天线呈环形均布在所述PCB基板上，环形RFID芯片的厚度为0.05～2mm。
3.根据权利要求1所述的一种内嵌RFID芯片的器皿的制备方法，其特征在于：步骤4中，所述卡槽包括凸起部和凹槽部，所述凸起部与所述环形RFID芯片的内孔相适配，所述凹槽部与所述环形RFID芯片的外环相适配。
4.一种如权利要求1所述的一种内嵌RFID芯片的器皿的制备方法，其特征在于：在所述步骤4中，上模、下模的挤压压力为7.84×106～3×107N，挤压温度为130～200℃，挤压时间是20～300s。
5.一种如权利要求1所述的一种内嵌RFID芯片的器皿的制备方法，其特征在于：步骤1中，球磨步骤如下：
S1，按重量百分比称取碳酸钙、氢氧化铝、高岭土、稀土、硫酸钙、硅酸钙、云母和玻璃纤维、黑碳粉加入到球磨罐中，以10～15:1的球料比加入不锈钢磨球，抽真空，充氮气，将球磨罐放在球磨机上，以150r/min～250r/min的速度球磨2～5h；
S2，再按比例加入苯乙烯、乙烯甲基苯，将球磨速度调整为250r/min～500r/min，球磨1～2h后加入硬脂酸锌、黑氧化铁、二氧化钛，球磨5～10h；
S3，用300目筛网过筛，球磨、过筛反复进行，球磨后成：混合材料，粉末颗粒直径小于48μm。
6.一种如权利要求5所述的一种内嵌RFID芯片的器皿的制备方法，其特征在于：步骤S1中，不锈钢磨球的直径在5～20mm。
7.一种如权利要求6所述的一种内嵌RFID芯片的器皿的制备方法，其特征在于：步骤2中，混合材料预热的升温速率为3～10℃/min。
8.一种如权利要求1所述的一种内嵌RFID芯片的器皿的制备方法，其特征在于：步骤5中，上模、下模的挤压压力为7.84×106～3×107N，挤压温度为130～200℃，挤压时间是20～60s。
9.一种由权利要求1-8任一项所述的制备方法制备的器皿。
10.一种如权利要求9所述的一种内嵌RFID芯片的器皿，其特征在于，所述器皿为以下其中一种用具：碗、碟、盘、勺子、筷子、杯子、罐子、瓶、筷枕、壶、盒。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019029146A1 (zh) * 2017-08-10 2019-02-14 深圳市铂科新材料股份有限公司 一种耐高温热处理的金属软磁粉芯的制备方法
CN111116208A (zh) * 2020-01-02 2020-05-08 西安交通大学 一种钇改性Mo2NiB2基金属陶瓷及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102982364B (zh) * 2011-09-05 2015-09-23 上海天臣防伪技术股份有限公司 具有防转移功能的无线射频识别标签及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019029146A1 (zh) * 2017-08-10 2019-02-14 深圳市铂科新材料股份有限公司 一种耐高温热处理的金属软磁粉芯的制备方法
CN111116208A (zh) * 2020-01-02 2020-05-08 西安交通大学 一种钇改性Mo2NiB2基金属陶瓷及其制备方法

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