[发明专利]一种金属表面微弧氧化的陶瓷手机壳及其制备方法

说明书

本发明公开了一种金属表面微弧氧化的陶瓷手机壳，包括金属合金壳体和通过微弧氧化施于所述壳体外表面的陶瓷膜层，其特征在于：所述陶瓷膜层的制备原料以重量份计，包括：5‑10份的二甲基亚砜、1‑2份氢氧化钾、0.5‑1份的氯化铵、0.1‑1份的柠檬酸、0.5‑1份的碳酸钡、1‑2份的氧化锆粉、5‑10份的2‑羟基‑2‑甲基苯基丙烷‑1‑酮、0.5‑1份的2，6‑二叔丁基吡啶以及5‑10份的磺化聚磷腈‑聚乙烯醇‑纳米羟基磷灰石复合物以及100重量份的水。本发明所得金属表面微弧氧化的陶瓷手机壳具有很好的力学强度和耐久性，克服了现有技术缺陷。

技术领域

本发明属于陶瓷制品技术领域，更具体地，本发明涉及一种金属表面微弧氧化的陶瓷手机壳及其制备方法。

背景技术

陶瓷由于具有滑润手感，使其在手机外壳中的应用已逐渐受到消费者的追捧和喜爱，由于陶瓷的高硬度和耐磨性，作为手机外壳使用不会被划伤或磨损，保证手机持久如新，不仅环保，且具有较高的观赏价值。现有的陶瓷成型技术中可用于批量化生产陶瓷手机壳的成型方法是压制-冷等静压成型技术。该方法对前置工艺中有机粘结剂的种类、添加量，陶瓷粉料的形状、流动性、颗粒的粒度分布要求等工艺参数要求较高。并且在成型制品时，由于应力场的存在，容易引起坯体密度分布不均匀，尽管后续有冷等静压工艺，这种不均匀很难彻底消除，这就造成成品烧结过程中收缩不一致而导致变形，从而导致手机壳的力学强度不好且耐磨性差，限制了应用。

微弧氧化技术(Microarc oxidation，MAO)又称微等离子体氧化(Micro-plasmaoxidation,MPO)，是一种在金属表面原位生长陶瓷膜的新技术，在铝、镁、钛及其合金表面依靠弧光放电产生的瞬时高温高压作用，能直接把基体金属氧化烧结成氧化物陶瓷膜，不从外部引入物料，有别于一般表面改性技术，使得微弧氧化膜既有陶瓷膜的高性能，又保持了氧化膜与基体的结合力。微弧氧化膜层结构致密，韧性高，具有良好的耐磨、耐腐蚀、耐高温冲击和电绝缘等特性。

因此，可以通过利用微弧氧化技术，在金属合金表面镀陶瓷膜，以改善手机壳的性能。

发明内容

为此，本发明的提供一种金属表面微弧氧化的陶瓷手机壳，包括金属合金壳体和通过微弧氧化施于所述壳体外表面的陶瓷膜层，其中：所述陶瓷膜层的制备原料以重量份计，包括：5-10份的二甲基亚砜、1-2份氢氧化钾、0.5-1份的氯化铵、0.1-1份的柠檬酸、0.5-1份的碳酸钡、1-2份的氧化锆粉、5-10份的 2-羟基-2-甲基苯基丙烷-1-酮、0.5-1份的2，6-二叔丁基吡啶以及5-10份的磺化聚磷腈-聚乙烯醇-纳米羟基磷灰石复合物以及100重量份的水。

在优选地方案中，所述陶瓷膜层的制备原料以重量份计，包括：6-8份的二甲基亚砜、1-2份氢氧化钾、0.6-1份的氯化铵、0.3-1份的柠檬酸、0.7-1份的碳酸钡、1-2份的氧化锆粉、6-9份的 2-羟基-2-甲基苯基丙烷-1-酮、0.6-1份的2，6-二叔丁基吡啶以及6-9份的磺化聚磷腈-聚乙烯醇-纳米羟基磷灰石复合物以及100重量份的水。

在更优选方案中，所述陶瓷膜层的制备原料以重量份计，包括：7份的二甲基亚砜、1份氢氧化钾、1份的氯化铵、0.5份的柠檬酸、0.8份的碳酸钡、2份的氧化锆粉、7份的 2-羟基-2-甲基苯基丙烷-1-酮、0.8份的2，6-二叔丁基吡啶以及7份的磺化聚磷腈-聚乙烯醇-纳米羟基磷灰石复合物以及100重量份的水。

在一种方案中，所述磺化聚磷腈-聚乙烯醇-纳米羟基磷灰石复合物由以下方法制备而成：

在250毫升圆底烧瓶中，将 0.4克六氯环三磷腈和 0.91克4,4’-二羟基二苯砜溶解于150毫升乙腈中，然后加入1.1毫升三乙胺，置于50℃超声水浴中反应4 h，反应结束后，离心除去溶剂，用去离子水和丙酮分别洗涤产物3 次，最后在40℃下真空干燥24 h得到白色聚磷腈粉末；