一种精密陶瓷饰品的成型加工方法
【专利摘要】本发明公开了一种精密陶瓷饰品的加工成型方法，先将精密陶瓷主原料研磨成纳米级的粉末；再根据要加工的饰品的尺寸和形状设计模具；然后主原料中加入粘结剂，用注塑机搅拌并注塑至上述模具中，冷却成型后脱模，获得成型毛坯，在航空煤油中浸泡后晾干；晾干后的毛坯在500-600℃下的脱脂炉中脱脂素烧；然后在1000-1200℃的温度下低温烧结；之后在成型毛坯上按照设计好的形状雕刻造型，获得成型饰品；最后经过1250-1500℃的高温烧结后，即成。本发明所述的加工成型方法通过控制精密陶瓷的硬度，实现将精密陶瓷在饰品中的应用。
【专利说明】[0001] 一种精密陶瓷饰品的成型加工方法
【技术领域】
[0002] 本发明涉及到陶瓷装饰品加工【技术领域】，具体涉及一种精密陶瓷饰品的加工成型 方法。
【背景技术】 [0003]
[0004] 陶瓷是陶器和瓷器的总称。人早在约公元前8000年前的新石器时代就发明了陶 器。陶瓷材料大多是氧化物、氮化物、硼化物和碳化物等。常见的陶瓷材料有粘土、氧化铝、 高岭土等，这些陶瓷材料一般硬度较高，但可塑性较差。随着近代科学技术的发展，近百年 来又出现了许多新的陶瓷品种。它们不再使用或很少使用粘土、长石、石英等传统陶瓷原 料，而是使用其他特殊原料，甚至扩大到非硅酸盐，非氧化物的范围，并且出现了许多新的 工艺和新的应用领域。
[0005] 精密陶瓷是采用严格控制配料及特定工艺制成具有表面光滑平整的陶瓷。目前的 精密陶瓷主用于制作电路基片、线圈骨架、电子管插座、高压绝缘瓷、火箭的前锥体等。本申 请人在中国专利申请CN201210335182.9中公开了一种具有玉石质地的精密陶瓷及其制备 方法，但是要将这种精密陶瓷的莫氏硬度在8以上，很难直接加工成构造复杂的饰品。
【发明内容】
[0006]
[0007] 为克服现有技术的缺陷，本发明的在于提供一种精密陶瓷饰品的加工成型方法， 通过控制精密陶瓷的硬度，实现将精密陶瓷在饰品中的应用。
[0008] 为实现上述目的本发明所采用的技术方案如下。
[0009] 一种精密陶瓷饰品的加工成型方法，其步骤如下： 1)将精密陶瓷主原料研磨成纳米级的粉末； 2)根据要加工的饰品的尺寸和形状设计模具； 3)将步骤1)的主原料中加入粘结剂，用注塑机搅拌并注塑至上述步骤2)中的模具中， 冷却成型后脱模，获得成型毛坯； 4)将上述成型毛坯在航空煤油中浸泡； 5)将步骤4)浸泡后的成型毛坯晾干； 6)步骤5)晾干后的毛坯在500-600°C下的脱脂炉中脱脂素烧； 7)脱脂素烧后的成型毛坯在1000-1200°C的温度下低温烧结； 8)将上述低温烧结的成型毛坯冷却后，在成型毛坯上按照设计好的形状雕刻造型，获 得成型饰品； 9)步骤8)的成型饰品在经过1250-1500°C的高温烧结后，即成。
[0010] 作为本发明优选的方案，步骤8)中在成型毛坯上雕刻造型的方法是采用超声波模 具在成型毛坯的单面或者双面震荡雕刻成设计好的形状。提高雕刻的效率和效果，优选的 所述超声波模具的频率为20-40KHZ。
[0011] 作为本发明优选的方案，步骤8)中雕刻造型的方法是通过电脑数控雕刻机对成型 毛坯进行平面和立体的雕刻成设计好的形状。
[0012] 作为本发明优选的方案，所述步骤4)中浸泡的时间为15-30小时。
[0013] 烧结温度和烧结温度范围是坯料的重要性能之一，成型坯料在烧结后的外貌特 征、气孔率、体积密度、硬度等性能都会受到烧结温度及范围的影响。为了获得硬度适中、夕卜 貌特征优良、气孔率小的精密陶瓷制品，本发明优选的方案，步骤7)中，低温烧结的时间为 1-3 天。
[0014] 在本发明中，发明人研究发现烧结的时间会影响气孔率的大小和数量，从而影响 最后获得的产品的外貌特征。因此，为了获得外观优质的饰品，作为本发明优选的方案，步 骤9)中高温烧结的时间为2-5天。
[0015] 通过本发明的处理，步骤7)脱脂素烧后的所获得的成型毛坯的硬度范围为莫氏 4-8度。在这个硬度范围内更适合雕刻成各种形状的饰品。
[0016] 上述方案中，所述主原料与粘结剂的质量之比为（1-3) :1，其中主原料为氧化锆粉 末、氧化铝粉末、氮化硅粉末中的一种或两种以上以任意比混合。
[0017] 相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明所述的加工成型方法将成型毛坯 在航空煤油中浸泡实现脱蜡，并通过脱脂素烧和低温烧结可以将成型的毛坯的硬度控制在 4-8莫氏硬度范围内，有利于成型毛坯雕刻成各种形状，并且通过该方可以将精密陶瓷应用 在装饰品的各个方面，如摆件、首饰等。
[0018] 下面结合具体的实施方式对本发明作进一步详细说明。
[0019]
【具体实施方式】
[0020] 以下是本发明的具体实施例。
[0021] 实施例1 一种精密陶瓷饰品的加工成型方法，其步骤如下： 1)将精密陶瓷的主原料研磨成纳米级的粉末，其中主原料为氧化锆粉末； 2)根据要加工的饰品的尺寸和形状设计模具； 3)将步骤1)的主原料中加入粘结剂，用注塑机搅拌并注塑至上述步骤2)中的模具中， 冷却成型后脱模，获得成型毛坯； 4)将上述成型毛坯在航空煤油中浸泡； 5)将步骤4)浸泡后的成型毛坯晾干； 6)步骤5)晾干后的毛坯在500-600°C下的脱脂炉中脱脂素烧； 7)脱脂素烧后的成型毛坯在1000-1200°C的温度下低温烧结，得到莫氏硬度为6的成 型毛坯； 8)将上述低温烧结的成型毛坯冷却后，采用超声波模具在成型毛坯的单面或者双面震 荡雕刻成设计好的形状，所述超声波模具的频率为20KHz，获得成型饰品； 9)步骤8)的成型饰品经过1250-1500°C的高温烧结后，即成。
[0022] 实施例2 一种精密陶瓷饰品的加工成型方法，其步骤如下： 1)将精密陶瓷的主原料研磨成纳米级的粉末，所述主原料为氧化锆粉末、氧化铝粉末、 氮化硅粉末； 2)根据要加工的饰品的尺寸和形状设计模具； 3)将步骤1)的主原料中加入粘结剂，用注塑机搅拌并注塑至上述步骤2)中的模具中， 冷却成型后脱模，获得成型毛坯； 4)将上述成型毛坯在航空煤油中浸泡； 5)将步骤4)浸泡后的成型毛坯晾干； 6)步骤5)晾干后的毛坯在500-600°C下的脱脂炉中脱脂素烧； 7)脱脂素烧后的成型毛坯在1000-1200°C的温度下低温烧结，得到莫氏硬度为6的成 型毛坯； 8)将上述低温烧结的成型毛坯冷却后，采用超声波模具在成型毛坯的单面或者双面震 荡雕刻成设计好的形状，所述超声波模具的频率为40KHz，获得成型饰品； 9)步骤8)的成型饰品经过1250-1500°C的高温烧结后，即成。
[0023] 实施例3 一种精密陶瓷饰品的加工成型方法，其步骤如下： 1)将精密陶瓷的主原料研磨成纳米级的粉末，所述主原料为氧化锆粉末、氧化铝粉 末； 2)根据要加工的饰品的尺寸和形状设计模具； 3)将步骤1)的主原料中加入粘结剂，用注塑机搅拌并注塑至上述步骤2)中的模具中， 冷却成型后脱模，获得成型毛坯； 4)将上述成型毛坯在航空煤油中浸泡； 5)将步骤4)浸泡后的成型毛坯晾干； 6)步骤5)晾干后的毛坯在500-600°C下的脱脂炉中脱脂素烧； 7)脱脂素烧后的成型毛坯在1000-1200°C的温度下低温烧结，得到莫氏硬度为6的成 型毛坯； 8 )将上述低温烧结的成型毛坯冷却后，采用电脑数控雕刻机对成型毛坯进行平面和立 体的雕刻成设计好的形状，获得成型饰品； 9)步骤8)的成型饰品经过1250-1500°C的高温烧结后，即成。
[0024] 实施例4 一种精密陶瓷饰品的加工成型方法，其步骤如下： 1)将精密陶瓷的主原料研磨成纳米级的粉末，所述主原料为氧化锆粉末、氧化铝粉末、 氮化硅粉末； 2)根据要加工的饰品的尺寸和形状设计模具； 3)将步骤1)的主原料中加入粘结剂，用注塑机搅拌并注塑至上述步骤2)中的模具中， 冷却成型后脱模，获得成型毛坯； 4)将上述成型毛坯在航空煤油中浸泡；
【权利要求】
1. 一种精密陶瓷饰品的加工成型方法，其步骤如下： 1)将精密陶瓷的主原料研磨成纳米级的粉末； 2)根据要加工的饰品的尺寸和形状设计模具； 3)将步骤1)的主原料中加入粘结剂，用注塑机搅拌并注塑至上述步骤2)的模具中，冷 却成型后脱模，获得成型毛坯； 4)将上述成型毛坯在航空煤油中浸泡； 5)将步骤4)浸泡后的成型毛坯晾干； 6)步骤5)晾干后的毛坯在500-600°C下的脱脂炉中脱脂素烧； 7)脱脂素烧后的成型毛坯在1000-1200°C的温度下低温烧结； 8)将上述低温烧结的成型毛坯冷却后，在成型毛坯上按照设计好的形状雕刻造型，获 得成型饰品； 9)步骤8)的成型饰品经过1250-1500°C的高温烧结后，即成。
2.根据权利要求1所述的加工成型方法，其特征在于：步骤8)中在成型毛坯上雕刻造 型的方法采用采用超声波模具在成型毛坯的单面或者双面震荡雕刻成设计好的形状。
3.根据权利要求2所述的加工成型方法，其特征在于：所述超声波模具的频率为 20-40KHz。
4.根据权利要求1所述的加工成型方法，其特征在于：步骤8)中雕刻造型的方法是通 过电脑数控雕刻机对成型毛坯进行平面和立体的雕刻成设计好的形状。
5.根据权利要求1-4任一项所述的加工成型方法，其特征在于：所述步骤4)中浸泡的 时间为15-30小时。
6.根据权利要求1-4任一项所述的加工成型方法，其特征在于：步骤7)中，低温烧结 的时间为1-3天。
7.根据权利要求1-4任一项所述的加工成型方法，其特征在于：步骤9)中高温烧结的 时间为2-5天。
8.根据权利要求1加工成型方法，其特征在于：步骤7)脱脂素烧后的成型毛坯的硬度 范围为莫氏4-8度。
9.根据权利要求1加工成型方法，其特征在于：所述原料包括主原料和粘结剂，所述主 原料与粘结剂的质量之比为（1-3) :1，其中主原料为氧化锆粉末、氧化铝粉末、氮化硅粉末 中的一种或两种以上以任意比混合。
【文档编号】B44C1/22GK104045360SQ201410278496
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2014年6月20日
【发明者】廖文宏 申请人:廖文宏