[发明专利]一种仿陶瓷材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种仿陶瓷材料及其制备方法和应用。以仿陶瓷材料在总重量为基准，所述仿陶瓷材料包括30‑60重量份的氧化硅、5‑15重量份的氧化锌、5‑20重量份的氮化硼、5‑10重量份的二氧化钛和20‑30重量份的有机高分子材料。该仿陶瓷材料硬度低，利于后续的加工处理，且在具有低硬度的情况下，还兼具了高强度和高抗冲击性能，同时具有陶瓷的质感，无需高温烧结，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及仿陶瓷材料领域，具体地，涉及一种仿陶瓷材料及其制备方法和应用。

背景技术

陶瓷因具有耐磨损、耐高温、耐腐蚀及出色的外观感等优良性质而成为5G时代的手机壳体的材料之一。但是陶瓷的抗摔性能差限制了陶瓷作为手机壳体的应用。塑料具有介电常数低、韧性好等优良性质，普遍被应用于手机背板。而塑料背板，耐温稳定性差，不耐磨损，而且塑料材质的外观已经不能满足消费者对于手机外观的要求。因此，需要一种仿陶瓷材料，使其具有陶瓷的质感，同时兼具塑料的优异性能，达到轻量化，适应5G时代。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的问题，提供一种仿陶瓷材料及其制备方法和应用，该仿陶瓷材料高强度低硬度，具有很好的抗冲击性能，瓷质效果好。

本发明的第一方面是提供一种仿陶瓷材料，以仿陶瓷材料在总重量为基准，所述仿陶瓷材料包括30-60重量份的氧化硅、5-15重量份的氧化锌、5-20重量份的氮化硼和20-30重量份的有机高分子材料。

优选地，所述仿陶瓷材料还包括5-10重量份的二氧化钛；进一步优选地，所述仿陶瓷材料包括35-60重量份的氧化硅、5-15重量份的氧化锌、5-10重量份的氮化硼、5-10重量份的二氧化钛和20-30重量份的有机高分子材料。

优选地，所述仿陶瓷材料还包括0.2-10重量份的石墨；进一步优选地，所述仿陶瓷材料包括0.2-5重量份的石墨。

优选地，所述仿陶瓷材料还包括5-20重量份纤维，所述纤维包括玻璃纤维、碳纤维和矿物纤维中的一种或几种；进一步优选地，所述仿陶瓷材料包括5-15重量份的纤维。

优选地，所述有机高分子材料包括聚苯硫醚、聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚碳酸酯中的一种或多种。

优选地，所述仿陶瓷材料的密度为2.3-2.5g/cm³，拉伸强度大于等于45MPa，抗弯强度大于等于50MPa，维氏硬度不超过45HV，落锤高度大于等于20 cm。

本发明的第二方面是提供一种仿陶瓷材料的制备方法，所述制备方法包括：

S1、将30-60重量份的氧化硅、5-15重量份的氧化锌、5-20重量份的氮化硼和20-30重量份的有机高分子材料放入挤出机中挤出得到喂料；

S2、将所述喂料在注塑机中注塑得到仿陶瓷材料。

优选地，所述步骤S1中还可以加入以下物质的至少之一：

5-10重量份的二氧化钛；

0.2-10重量份的石墨；

5-20重量份的纤维；

进一步优选地，所述二氧化钛的D50为0.3-1μm；

进一步优选地，所述石墨的D50为0.3-1μm；

进一步优选地，所述纤维包括玻璃纤维、碳纤维和矿物纤维中的一种或几种；所述纤维的D50为0.1-10μm。