[发明专利]制备陶瓷基材的方法和系统

说明书

本发明公开了一种制备陶瓷基材的方法和系统，该方法包括：将第一陶瓷浆料进行流延处理，以便得到第一膜片；将第二陶瓷浆料与造孔剂混合后进行流延处理，以便得到第二膜片；将所述第一膜片与所述第二膜片经叠层后依次进行等静压和排胶烧结处理，以便得到陶瓷坯体；将所述陶瓷坯体进行后处理，以便得到陶瓷基材。采用该方法可得到同时具有致密外观面和多孔面的陶瓷基材，同时与现有加工毛化相比，可靠性更高，对整体注塑件性能影响更小；与电喷涂相比，微孔层与基体结合强度更高；与化学腐蚀相比，无需使用酸碱等化学试剂，对环境更友好。

技术领域

本发明属于纳米注塑领域，具体而言，本发明涉及制备陶瓷基材的方法和系统。

背景技术

氧化锆陶瓷具有强度高、硬度大、耐磨、抗腐蚀、自润滑、耐高温等特点，且氧化锆陶瓷具有热膨胀系数与金属接近、相变体积效应大等特性，被广泛应用各个领域，如刀具、模具、阀门、高级耐火材料、氧传感器、固体燃料电池、无机颜料、高温陶瓷釉料等。此外，氧化锆陶瓷还因其质地高贵、色泽温润如玉等而成为倍受青睐的外观壳体材料。

氧化锆陶瓷由于其对电磁信号影响小而在3C结构件中的应用逐渐增多，如应用于陶瓷手机后盖、手表后盖、指纹盖板等。但相对于使用其他材料，如塑胶、玻璃、铝合金等，因氧化锆密度约6.1g/cm³，玻璃密度约2.5g/cm³，铝合金约2.7g/cm³，塑胶一般＜2g/cm³，使用氧化锆相对较重，且氧化锆原料成本高，由此大大限制了氧化锆在市场上的竞争力。

现阶段，氧化锆陶瓷与塑胶结合制备陶瓷基体的方法主要有两种：一种是通过胶水粘合陶瓷与塑件；另一种是通过纳米注塑方法将塑料与陶瓷直接粘结。胶水黏结因可靠性及溢胶等工艺问题已逐渐被边缘化，纳米注塑技术越来越被行业认可。目前纳米注塑的陶瓷基体有磨抛加工后直接注塑或经过化学腐蚀、物理喷涂、激光毛化、磨毛等方式处理表面后注塑。其中经磨抛加工后进行化学腐蚀、物理喷涂、激光毛化、磨毛等方式处理陶瓷基材表面后注塑所得的陶瓷基体可靠性大大增加，后续与塑胶的结合强度也大幅提高，但该方法需要实现酸碱等化学试剂，对环境不够友好。

因此，现有陶瓷基体的制备技术有待进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种制备陶瓷基材的方法和系统。采用该方法可得到同时具有致密外观面和多孔面的陶瓷基材，同时与现有加工毛化相比，可靠性更高，对整体注塑件性能影响更小；与电喷涂相比，微孔层与基体结合强度更高；与化学腐蚀相比，无需使用酸碱等化学试剂，对环境更友好。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种制备陶瓷基材的方法，根据本发明的实施例，该方法包括：

将第一陶瓷浆料进行流延处理，以便得到第一膜片；

将第二陶瓷浆料与造孔剂混合后进行流延处理，以便得到第二膜片；

将所述第一膜片与所述第二膜片经叠层后依次进行等静压和排胶烧结处理，以便得到陶瓷坯体；

将所述陶瓷坯体进行后处理，以便得到陶瓷基材。

根据本发明实施例的制备陶瓷基材的方法，通过采用流延成型制备第一膜片和第二膜片，可得到高质量、超薄型的第一膜片和第二膜片；第二膜片中因含有造孔剂，经后续排胶烧结处理后，造孔剂挥发，使得陶瓷坯体中的第二膜片层成为多孔陶瓷层；同时因第二膜片与第一膜片经叠层后再依次进行等静压和排胶烧结处理，可使得第一膜片与第二膜片成为一个整体，即可使得第一膜片成为陶瓷坯体的一个面，而多孔陶瓷层的第二膜片为陶瓷坯体的另一个面，即使得所得的陶瓷基材即具有致密外观面，为产品提供外观及整体性能，又具有多孔面，为后续纳米注塑提供粘结面。由此，该方法与现有加工毛化相比，可靠性更高，对整体注塑件性能影响更小；与电喷涂相比，微孔层与基体结合强度更高；与化学腐蚀相比，无需使用酸碱等化学试剂，对环境更友好。