[发明专利]一种高强度耐磨陶瓷手机外壳及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度耐磨陶瓷手机外壳及其制备方法，制备高强度耐磨陶瓷手机外壳的原料按其重量份包括：改性氧化锆65份~85份、分散剂BYK0.2份~2.5份、羟基磷灰石8份~16份、纳米氧化锡0.5份~4.5份、聚乙烯2份~8份、无规聚丙烯1.5份~5.5份、聚乙二醇0.1份~3.5份、硬脂酸0.2份~2.6份。本发明制备的高强度耐磨陶瓷手机外壳具有制备方法简单，制备工艺易操作的特点，并且制备的手机外壳硬度大、耐磨性高，适合大规模的生产推广。

技术领域

本发明涉及陶瓷材料技术领域，具体涉及一种高强度耐磨陶瓷手机外壳及其制备方法。

背景技术

手机外壳是保护机体最直接的方式，也是影响手机美观、重量、散热效果的重要因素。作为手机外壳的材料应当具有较高强度、较强耐热性、耐磨、外观美观的特点，目前市场上作为手机外壳的材料大多分为金属材料、树脂塑料、玻璃等，金属材料具有较高的强度，但其质感和美观较差，重量也会较重；树脂塑料材质轻，可加工性强，但其强度低、不耐磨、易摔损。而陶瓷材料具有较高的硬度、耐磨性和抗冲击性，并且外形美观、手感滑润，将其作为手机外壳具有较高的市场价值。

中国专利CN107892568A公开了一种高强度高耐磨性手机外壳制备方法，包括如下操作步骤：将氧化锆粉末、表面活性剂按质量比1:10的比例称重；加入乙醇，通过搅拌混合，干燥、过滤，得到浆料；浆料与粘结剂混合，混炼、造粒，得到注射用喂料；喂料注射成型得到坯体；对坯体进行染色检测丽江染色检测后的坯体置于水中进行温水脱脂得到毛坯；将毛坯进行烧结，得到半成品；将半成品进行机械加工、抛光，得到手机外壳。但是该专利在制备手机外壳过程中，氧化锆粉末易出现团聚现象，而影响产品质量稳定性。

中国专利CN103951420A公开了一种陶瓷手机壳的制备方法，包括如下步骤：将陶瓷粉、有机功能助剂、溶剂混合，并进行湿法球磨制成可凝胶陶瓷浆料，并将其进行除泡；将经过除泡的可凝胶陶瓷浆料注入到预设模具中，采用紫外光照射引发完成凝胶过程，得到陶瓷手机壳坯体；再对所得坯体进行保湿处理，进而烧成，以得到所述陶瓷手机壳，其中，有机功能助剂包括单体、交联剂和光引发剂，所述溶剂为去离子水、聚乙二醇等。该专利采用在有机功能助剂中添加光引发剂以及使用紫外光引发胚体的凝胶成型的方法，使得胚体成型过程中应力分布比较均匀、抗断裂性能好，但其强度不佳。

因此，针对上述问题，本发明对制备陶瓷手机外壳的原料进行改性，克服原料粉末易团聚的现象，进而提供一种具有较高强度、耐磨性，抗冲击性好的陶瓷手机外壳。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种高强度耐磨陶瓷手机外壳及其制备方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种高强度耐磨陶瓷手机外壳，制备高强度耐磨陶瓷手机外壳的原料按其重量份包括：改性氧化锆65份~85份、分散剂BYK0.2份~2.5份、羟基磷灰石8份~16份、纳米氧化锡0.5份~4.5份、聚乙烯2份~8份、无规聚丙烯1.5份~5.5份、聚乙二醇0.1份~3.5份、硬脂酸0.2份~2.6份。其中，羟基磷灰石是组成生物体硬组织的主要无机物，具有较强的硬度，并且质地好，将其作为陶瓷手机外壳的原料可以提高手机外壳的硬度和美观；聚乙烯和无规聚丙烯作为高分子聚合物，将其与改性氧化锆一起加工使用，可以提高后续注射成型中喂料的流变性能，增强产品的稳定性。

进一步的，纳米氧化锡的粒径为20nm~60nm。

进一步的，羟基磷灰石的粒径为250目~325目。

进一步的，改性氧化锆的制备方法包括：

步骤a，将氧化锆粉末与氧化铈粉末混合，放到真空干燥箱中，50ºC~65ºC干燥3小时~6小时，得到混合粉末；其中，氧化铈与氧化锆的重量比为1~5:100；