[发明专利]一种提高先进陶瓷烧结良品率工艺

说明书

一种提高先进陶瓷烧结良品率工艺，包括以下步骤：选择陶瓷胚料，对选择出的陶瓷胚料进行预处理，对预处理完的陶瓷胚料进行烧结。本工艺是在陶瓷胚体烧结前加入一个预处理工序，以在胚体上形成瓷化(或半瓷化)的框架结构，该结构拥有更好的抗压力跟抗拉力的作用，能抵抗陶瓷颗粒烧结过程中产生的变形，从而避免产品在烧结过程中出现开裂、变形、尺寸精度低等不良效果。

技术领域

本发明涉及先进陶瓷烧结工艺领域，尤其涉及一种提高先进陶瓷烧结良品率工艺。

背景技术

先进陶瓷通常采用高纯、超细原料，通过组成和结构设计并采用精确的化学计量和新型制备技术制成性能优异的陶瓷材料，在原料、工艺方面有别于传统陶瓷。目前先进陶瓷加工最大的问题是成型烧结后的良品率较低，主要表现在产品变形、翘曲等较大，并且很难控制。例如，陶瓷手机后盖烧结成品率甚至不到30％。报废原因主要集中在尺寸误差和变形很大，因此只能增加加工余量。这就造成要在烧结后进行高成本的后续研磨加工将大量余量去除，大大增加了产品的成本。

世界范围内都在投入大量人力物力研究提高烧结成品率的方法，主要集中改变材料成分配方和生产工艺、成型工艺、干燥工艺、烧结工艺等几方面，仍然无法解决烧结成品率低的问题，可以说这已经成为世界难题。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种提高先进陶瓷烧结良品率工艺，通过限制烧结过程中的收缩和变形的创新思路，提出在成型后的胚料烧结前增加预处理工艺，使胚料在烧结前能形成稳固的瓷化(或半瓷化)支撑框架(或支撑面)，以减少烧结过程中的液相流动范围、从而减小收缩和变形率。这就大大提高了成品的尺寸和形状的一致性，从根本上解决烧结过程中良品率低的问题，从而极大地减少甚至不需要后续机械加工研磨工时。

为了达到上述发明目的，本发明采用的具体方案为：

一种提高先进陶瓷烧结良品率工艺，包括以下步骤：

(1)选择陶瓷胚料；

(2)对选择出的陶瓷胚料进行预处理；

(3)对预处理完的陶瓷胚料进行烧结。

进一步，所述预处理为采用激光瞬间升温在陶瓷胚料表面烧结出一个有强度的半瓷化框架或面结构。

进一步，所述预处理方法也可采用化学瓷化、微波加热瓷化、等离子加热瓷化或激光加热瓷化对陶瓷胚料表面进行烧结。

进一步，所述预处理后在陶瓷胚料表面形成的框架结构可具有多种形式，视产品外形结构而定。

本发明的有益效果为：

本工艺是在陶瓷胚体中热处理出一个可以让胚体在烧结过程中拥有更好的抗压力跟抗拉力的框架结构，作用于陶瓷颗粒中的颗粒附着凝聚机制包括范德华力、静电力、磁力、液膜附着力、粘结力、表面作用力等都是影响陶瓷粉粒凝聚力的因素。框架系统提供的抗压力和抗拉力，可以给陶瓷粉粒更好的凝聚力，从而更好的避免产品在烧结过程中出现开裂、变形等不良效果。通过此工艺实验后结果比较：尺寸误差从0.2mm减小为0.01mm，烧结良品率从30％提升到接近100％，基本达到一般的装配要求，大大减少后续加工时间和成本(大约节省加工成本80-90％)。

附图说明

图1是现有的微晶锆陶瓷手机壳的制备工艺流程图。

图2是使用本工艺后的微晶锆陶瓷手机壳的制备工艺流程图。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步描述本发明，但本发明不仅仅限于以下实施例。在本发明的范围内或者在不脱离本发明的内容、精神和范围内，对本发明进行的变更、组合或替换，对于本领域的技术人员来说是显而易见的，且包含在本发明的范围之内。