[发明专利]一种粉末注射成型用粘结剂制备方法及其应用

说明书

一种利用凝胶注模成型工艺制作氧化锆陶瓷手机后盖的方法，先将制作氧化锆陶瓷手机后盖的原料混合球磨，得到预混浆料，再在预混浆料中加入引发剂和催化剂，然后进行真空脱泡处理，得到陶瓷浆料；再将陶瓷浆料注入经过抽真空处理的微孔模具内，静置一段时间，使得微孔模具吸收坯体水分，然后脱模、干燥，得到较高强度的氧化锆陶瓷手机后盖生坯；再将氧化锆陶瓷手机后盖生坯经过冲压成型，得到具有所需形状的氧化锆陶瓷手机后盖冲压坯；最后将冲压坯经烧结后得到氧化锆陶瓷手机后盖；再经过CNC加工处理，得氧化锆陶瓷手机后盖成品。

技术领域

本发明涉及到一种手机后盖的制作方法，尤其是指一种氧化锆陶瓷手机后盖制作方法，该种氧化锆陶瓷手机后盖制作方法是利用凝胶注模成型工艺制作氧化锆陶瓷手机后盖，主要用于氧化锆陶瓷手机后盖的制作加工，属于氧化锆陶瓷薄片制作技术领域。

背景技术

氧化锆陶瓷具备耐磨、亲肤、气密性好以及电磁屏蔽小等优点，非常适合做手机及可穿戴设备后盖材料。5G时代明确要求智能手机搭载非金属材质的后盖,氧化锆陶瓷凭借优异性能成为重要选择。5G通信采用3GHz以上的无线频谱，天线结构将比4G更为复杂,现有的天线布局结构无法满足5G的需求。因此,在5G时代，智能手机将摒弃现有的金属后盖(由于金属后盖对信号屏蔽性强)，改而采用非金属材质，氧化锆陶瓷手机后盖是其中首先之一。氧化锆陶瓷手机后盖由于其优异的性能，广受欢迎，但是由于成本较高、产能不足导致了普及障碍，其主要原因是氧化锆陶瓷手机后盖需要采用精密陶瓷加工工艺，其材料生产和加工工艺较为繁杂，通常包括几十道工序及无数种工艺控制和材料控制，主要包括上游的粉体材料、中游的成型/烧结、后加工等几个环节，每个环节都面临无数种方案可以选择；烧结后的后加工研磨处理只能是表面性能的改进，为保证产成品的尺寸、精度等指标，需要在材料、生瓷成型、烧结过程中考虑收缩性、一致性，需要反复实验和改进，这里面的技术诀窍构成了氧化锆陶瓷后盖制造的巨大难点。而现有的氧化锆陶瓷手机后盖制造中存在诸多不足：

(1) 目前通常采用干压法或等静压法生产平板形状的氧化锆陶瓷块，再经过大量后续加工（CNC）成手机后盖，这两种方法成型的氧化锆陶瓷密度不均匀，强度低于凝胶注模法生产的氧化锆陶瓷，且干燥时间较长。

(2)现有的凝胶注模工艺的氧化锆陶瓷工艺普遍采用金属或塑料等材料制作不渗水的模具，采用这样的凝胶注模法生产氧化锆陶瓷瓷块，存在产品气孔多，生产效率低等缺点。

(3) 现有的氧化锆陶瓷手机后盖烧结出来的坯料加工余量大，而氧化锆陶瓷本身的可加工性能不是很好，所以在后续对烧结成型的毛坯件进行研磨、抛光、钻孔等后处理加工环节中耗费的人力物力过大，且合格率低，导致成本上升。

（4）现有的氧化锆陶瓷手机后盖的制作工装存在问题，不能进行弧面成型，导致加工的难度增大。

这些问题的存在导致氧化锆陶瓷手机后盖的应用受限，因此很有必要对此加以改进。

通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道，与本发明有一定关系的专利主要有以下几个：

1、专利号为CN201510864223.7，名称为“一种基于凝胶注模工艺的氧化锆陶瓷工艺品制备方法” 的发明专利，该专利公开了一种基于凝胶注模工艺的氧化锆陶瓷工艺品制备方法，包括如下步骤：提供钇稳定氧化锆粉体、氧化铝粉体、氮化硅粉体、分散剂、凝胶剂、脱模剂；将钇稳定四方相氧化锆粉体、氧化铝粉体、氮化硅粉体、分散剂和适量去离子水球磨后，制备得到陶瓷粉料悬浮物，调节陶瓷粉料悬浮物的pH为9～10；将陶瓷粉料悬浮物进行预热；将凝胶剂加热溶解得到凝胶剂溶液，趁热将凝胶剂溶液加入至预热的陶瓷粉料悬浮物中，搅拌混合，并进行除泡，得到陶瓷浆料；在模具内侧壁涂覆脱模剂后，向模具内注入陶瓷浆料，静置成型，脱模干燥后，得到工艺品生坯；将工艺品生坯进行煅烧，得到氧化锆陶瓷工艺品。