[发明专利]氧化锆陶瓷、手机背板及其制备方法

说明书

本发明涉及一种氧化锆陶瓷、手机背板及其制备方法。该氧化锆陶瓷的制备方法，包括如下步骤：将混合料成型，得到着色陶瓷坯体，其中，混合料包括质量比为80～90:10～20的氧化锆和无机着色剂；提供氧化锆陶瓷坯体，将所述着色陶瓷坯体与氧化锆陶瓷坯体层叠，并在温度不低于无机着色剂开始发生原子扩散时的温度下进行烧结，以使着色陶瓷坯体中的无机着色剂扩散进入氧化锆陶瓷坯体中，得到氧化锆陶瓷。上述氧化锆陶瓷的制备方法不仅能够在氧化锆陶瓷上制作出数字、文字、图形等，而且得到的氧化锆陶瓷还具有较好的耐磨性能。

技术领域

本发明涉及陶瓷材料领域，特别是涉及一种氧化锆陶瓷、手机背板及其制备方法。

背景技术

氧化锆陶瓷是一种新型陶瓷材料，具备耐磨、耐腐蚀、高强度、高韧性、热稳定性好等诸多优良特性。与金属和塑料相比，氧化锆陶瓷具有莫氏硬度高、介电常数高、无信号屏蔽且生物相容性好的特点，在智能手机、可穿戴设备上具有广阔的应用前景，这使得氧化锆陶瓷以指纹识别盖板、手机后盖为起点，还将逐步切入移动终端产业链，成为继塑料和金属之后的第三大手机背板材料。

氧化锆粉自身为白色粉末，其所制备的陶瓷自然为白色，常见的黑色氧化锆陶瓷主要是通过黑色料或真空炉发黑制备得到，其它彩色的氧化锆陶瓷是通过在原料中加入氧化镨、氧化铒、氧化钴等稀土着色剂来实现的；另外，还有通过将加入着色剂造粒后的彩色氧化锆粉料与白色氧化锆粉料以一定的比例混合，经成型，得到豹纹状的彩色斑点，然而上述方式只能获得整体颜色一致或者整体效果相同的氧化锆陶瓷，而不能在氧化锆陶瓷上制作数字、文字、图形等，非常单一。

为此，有商家借鉴墙地砖上釉的方法，通过制作釉料，采用喷涂、印刷等在氧化锆陶瓷坯体上进行施釉，然后一体烧结而成，以在氧化锆陶瓷层上形成一层釉层，然而，釉层通常是由无机色料和玻璃粉烧结而成，耐磨性较差，直接影响到产品的耐磨性能，使得产品的耐磨性能较差。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够在氧化锆陶瓷上制作出数字、文字、图形等的氧化锆陶瓷的制备方法，且该方法制备得到的氧化锆陶瓷具有较好的耐磨性能。

此外，还提供一种氧化锆陶瓷和手机背板及其制备方法。

一种氧化锆陶瓷的制备方法，包括如下步骤：

将混合料成型，得到着色陶瓷坯体，其中，所述混合料包括质量比为80～90:10～20的氧化锆和无机着色剂；

提供氧化锆陶瓷坯体，将所述着色陶瓷坯体与所述氧化锆陶瓷坯体层叠，并在温度不低于所述无机着色剂开始发生原子扩散时的温度下进行烧结，以使所述着色陶瓷坯体中的所述无机着色剂扩散进入所述氧化锆陶瓷坯体中，得到氧化锆陶瓷。

上述氧化锆陶瓷的制备方法通过先将含有一定配比的氧化锆和无机着色剂的混合料成型，得到着色陶瓷坯体，再将该着色陶瓷坯体与预先制备好的氧化锆陶瓷坯体层叠，并在温度不低于无机着色剂开始发生原子扩散时的温度下进行烧结，以使着色陶瓷坯体中的无机着色剂能够发生原子扩散，从而进入氧化锆陶瓷坯体中，以在烧结后的氧化锆陶瓷中形成与着色陶瓷坯体的形状和颜色一致的图案，而得到氧化锆陶瓷，即上述方法不仅能够实现在氧化锆陶瓷上制作出数字、文字、图形等，而且由于氧化锆陶瓷中的颜色是通过着色陶瓷坯体中的无机着色剂高温扩散进入到氧化锆陶瓷的间隙中的，对氧化锆陶瓷的结构几乎没有影响，使得产品的性能几乎就是氧化锆陶瓷本身的性能，相对于在氧化锆陶瓷表面形成釉层的产品，显然，具有更好的耐磨性能。

在其中一个实施例中，所述无机着色剂开始发生原子扩散的温度不超过1400℃，所述烧结时的温度为1400℃～1450℃。

在其中一个实施例中，所述混合料还包括助烧剂，所述助烧剂包括可分解的盐，所述可分解的盐选自碳酸盐及碳酸氢盐中的至少一种，且所述可分解的盐的分解温度小于所述无机着色剂开始发生原子扩散的温度。

在其中一个实施例中，所述可分解的盐的分解温度不超过1200℃。