[发明专利]黑色氧化锆陶瓷及其制备方法、手机背板和手机

说明书

本发明涉及一种黑色氧化锆陶瓷及其制备方法、手机背板和手机。该黑色氧化锆陶瓷的制备方法，包括如下步骤：将氯氧化锆、可溶性钇盐、可溶性铝盐、黑色色料和水混合得到混合液，在持续搅拌的条件下向混合液中加入氨水，而使混合液的pH值始终为9～10，以形成溶胶；清洗去除溶胶中的氯离子，得到前驱体；将前驱体在温度为180℃～230℃、压力为0.5MPa～1.5MPa的条件下进行水热反应，得到反应物；将反应物干燥，得到混合粉体；将混合粉体成型，得到生坯；将生坯烧结，得到黑色氧化锆陶瓷。上述方法得到的黑色氧化锆陶瓷具有较高的强度、较好的韧性和较小的色差。

技术领域

本发明涉及陶瓷材料领域，特别是涉及一种黑色氧化锆陶瓷及其制备方法、手机背板和手机。

背景技术

随着通讯技术的发展，5G时代即将到来，对于无线电信号的传输与接收技术更加地依赖。考虑到导电性金属材料对电磁波的屏蔽作用，手机行业中广泛使用的金属背板外壳的未来将逐步向非金属材料外壳转变。

目前，在手机外壳中使用的非金属材料主要有塑料、玻璃和陶瓷。由于塑料不耐磨、易刮花、导热差、且手感体验差等缺点，早已被淘汰，目前市场仅在低端功能机上使用。玻璃材料在手机面板被广泛应用，其工艺技术成熟，被大力推广在手机背板上，且也很快地被市场所接受，有望成为是手机背板的主流使用材料，但是玻璃硬度、强度较低，且易于划伤。而陶瓷材料具有温润的色泽，外观靓丽，与皮肤亲和性更高，受到消费都和各大手机厂家的极大关注。相比玻璃，陶瓷材料的硬度更高，强度更好，不易划伤，在日常使用中的可靠性更高，是未来智能手机背板材料的理想选择。

目前，市场上陶瓷手机背板主要是黑色，黑色是一种经典颜色，庄重典雅，深沉大气，深受消费者的欢迎。通常，黑色陶瓷手机背板可采用两种办法制备获得：一种是真空发黑技术，另一种是直接添加金属氧化物黑色颜料。然而，真空发黑技术需要将陶瓷进行二次高温烧结，容易致使陶瓷晶粒长大，从而降低了陶瓷的抗折强度和断裂韧性。直接添加金属氧化物黑色颜料是将金属氧化物色料直接与陶瓷粉体混合，制成坯体烧结而呈黑色，但由于色料较难均匀地分散到氧化锆粉体中，不仅容易造成色差，而且还会影响陶瓷的抗折强度和断裂韧性。

发明内容

基于此，有必要提供一种黑色氧化锆陶瓷的制备方法，该方法制备得到的黑色氧化锆陶瓷具有较高的强度、较好的韧性和较小的色差。

此外，还提供一种黑色氧化锆陶瓷、手机背板和手机。

一种黑色氧化锆陶瓷的制备方法，包括如下步骤：

将氯氧化锆、可溶性钇盐、可溶性铝盐、黑色色料和水混合得到混合液，其中，所述可溶性钇盐与所述氯氧化锆的摩尔比为2:100～3:100，所述可溶性铝盐与所述氯氧化锆的摩尔比为0.05:100～0.3:100，所述黑色色料包括可溶性铁盐、可溶性钴盐和过渡金属盐，所述过渡金属盐选自可溶性镍盐、可溶性铬盐及可溶性锰盐中的至少一种；

在持续搅拌的条件下向所述混合液中加入氨水，而使所述混合液的pH值始终为9～10，以形成溶胶；

清洗去除所述溶胶中的氯离子，得到前驱体；

将所述前驱体在温度为180℃～230℃、压力为0.5MPa～1.5MPa的条件下进行水热反应，得到反应物；

将所述反应物干燥，得到混合粉体；

将所述混合粉体成型，得到生坯；及

将所述生坯烧结，得到黑色氧化锆陶瓷。