[发明专利]高强度陶瓷眼镜架及其制备方法

说明书

高强度陶瓷眼镜架，按照重量百分比，包括如下原料组分：氧化锆70～80％、氧化铝5～10％、二氧化硅5～10％、高岭土2～5％、环氧树脂1～5％、钛白粉0.5～1.5％、催化剂0.3～0.5％、煅烧氧化锌0.2～0.4％、氧化铈0.04～0.06％、氧化钇0.4～0.6％和金刚砂0.1～0.3％；由本发明制备获得的高强度陶瓷眼镜架具有高韧性、抗摔打、抗易碎和耐磨性能好的特点，其抗折强度大于10pa/mm²，横向重力作用的弹性形变大于15％，摩氏硬度大于6。

技术领域

本发明涉及眼镜镜架技术领域，尤其涉及高强度陶瓷眼镜架及其制备方法。

背景技术

目前现有的眼镜架通常是由塑料、碳钢、板材、竹片、木材等材料制备而成，但其随着使用时间增长，往往会存在易老化、美感渐失的不足，较难作为中高档装饰件的深度开发，并且在温度较高的地区往往会对使用者皮肤产生一定副作用，存在环保、使用副作用方面的缺陷，因此需要寻求出新的材料以使制造出的眼镜架能够克服上述材料存在的老化、对人体使用存在副作用、安全环保性低且美观度不稳定，频繁更换导致使用成本增加的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提出一种高韧性且抗摔打、抗易碎和耐磨性能好的高强度陶瓷眼镜架。

本发明的另一个目的在于提出高强度陶瓷眼镜架的制备方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

高强度陶瓷眼镜架，按照重量百分比，包括如下原料组分：氧化锆70～80％、氧化铝5～10％、二氧化硅5～10％、高岭土2～5％、环氧树脂1～5％、钛白粉0.5～1.5％、催化剂0.3～0.5％、煅烧氧化锌0.2～0.4％、氧化铈0.04～0.06％、氧化钇0.4～0.6％和金刚砂0.1～0.3％。本发明提出的高强度陶瓷眼镜架，其中通过加入了一定量氧化铝来增加强度的同时，还利用氧化锆和氧化铝来结合生成锆刚玉，以大大增加韧性和抗摔打的性能，并且氧化铝和氧化硅结合生成莫来石则进一步增强了眼镜架的强度，其抗折强度大于10pa/mm²，另外，采用钛白粉(金红石型)、氧化钇来来进一步增强眼镜架的稳定性和韧性，防止开裂，其横向重力作用的弹性形变大于15％，而加入煅烧氧化锌、氧化铈和金钢砂则能够使眼镜架在高强度下，其耐磨度也进一步提高，其摩氏硬度大于6。

更优选的，按照重量百分比，包括如下组分：氧化锆75％、氧化铝8％、二氧化硅8％、高岭土4％、环氧树脂3％、钛白粉0.8％、催化剂0.3％、煅烧氧化锌0.3％、氧化铈0.05％、氧化钇0.45％和金刚砂0.1％。优选上述的氧化锆、氧化铝和氧化硅的重量百分比，其能够使获得的陶瓷眼镜架的抗折强度能够达到20pa/mm²，结合钛白粉和氧化钇使其韧性更佳。

高强度陶瓷眼镜架的制备方法，包括如下步骤：

(1)将上述陶瓷眼镜架的原料细化至纳米颗粒级粉料后按照配比混合，再送至成型装置中进行冷压成型，得到眼镜架坯体；

(2)将眼镜架坯体经过烘干窑进行干燥；

(3)在干燥后的眼镜架坯体的表面淋一层颜色釉；

(4)入梭式窑进行高温煅烧，即可获得高强度的陶瓷眼镜架。本发明主要是通过设计硅酸盐陶瓷特种配方，并经过工艺处理以到达制作眼镜架的物理、化学性能，根据如上配方以及制备步骤获得的陶瓷眼镜架，相比现有的眼镜架，其具备以下特点：

1.该陶瓷眼镜架由上述非金属陶瓷材料配方，经过细化混合、冷压、淋釉、高温煅烧来制备而成，其无需再经过电镀、喷涂等加工处理便可获纹理细腻、色彩斑斓、感官柔和的装饰效果，其制备工艺更为简单，并且无辐射、无污染，对使用者无任何副作用，尤其对皮肤敏感人士更为适宜，从而为消费者提供更多的产品选择。