陶瓷壳体、移动终端及陶瓷壳体的制造方法与流程

文档序号:15467739发布日期:2018-09-18 19:39阅读:151来源:国知局

本公开涉及移动终端及其零配件技术领域,尤其涉及一种陶瓷壳体、移动终端及陶瓷壳体的制造方法。



背景技术:

随着通讯技术的发展,5G时代即将到来,移动终端之间的通讯将更加的依赖于无线电信号的传输。而在无线电信号以电磁波的方式传输的过程中,为了避免导电性金属材料对电磁波的屏蔽作用,移动终端行业中使用的金属外壳将逐步向非金属外壳转变。相对于玻璃材料,陶瓷材料具有色泽温润、外观靓丽,以及与皮肤的亲和性更高的优势,同时又具有玻璃镜面的光泽,因此,受到广大消费者和各大终端厂商的极大关注。



技术实现要素:

为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种陶瓷壳体、移动终端及陶瓷壳体的制造方法。

根据本公开实施例的第一方面,提供一种陶瓷壳体,所述陶瓷壳体包括:多层陶瓷坯片;

所述多层陶瓷坯片包括交替叠合的白色陶瓷坯片和彩色陶瓷坯片,且所述多层陶瓷坯片中位于最外侧的两个陶瓷坯片均为白色陶瓷坯片。

可选地,所述多层陶瓷坯片中位于最外侧的两个白色陶瓷坯片的厚度范围均为0.3~0.5毫米。

可选地,所述多层陶瓷坯片中位于最外侧的两个白色陶瓷坯片的厚度相同。

可选地,所述白色陶瓷坯片包括叠合的至少一层白色膜带,所述至少一层白色膜带中每层白色膜带的厚度范围为1~500微米。

可选地,所述多层陶瓷坯片中的彩色陶瓷坯片,以及位于任意两层彩色陶瓷坯片之间的白色陶瓷坯片的厚度范围均为0.001~0.3毫米。

可选地,所述彩色陶瓷坯片包括叠合的至少一层彩色膜带,所述至少一层彩色膜带中每层彩色膜带的厚度范围为1~500微米。

根据本公开实施例的第二方面,提供一种移动终端,所述移动终端设置有上述第一方面所述的陶瓷壳体。

根据本公开实施例的第三方面,提供一种陶瓷壳体的制造方法,所述方法包括:

将白色流延浆料通过流延成型工艺流延成至少一层白色膜带,并将彩色流延浆料通过流延成型工艺流延成至少一层彩色膜带;

将所述至少一层白色膜带进行叠合,以得到至少两个白色陶瓷坯片,将所述至少一层彩色膜带进行叠合,以得到至少一个彩色陶瓷坯片;

将所述至少两个白色陶瓷坯片和所述至少一个彩色陶瓷坯片,按照白色陶瓷坯片和彩色陶瓷坯片交替叠合的方式在叠合后进行热压,得到陶瓷坯料,所述陶瓷坯料的最外侧的两个陶瓷坯片均为白色陶瓷坯片;

将所述陶瓷坯料与壳体成型模具一同置于第一预设温度和预设压力的真空条件下且持续第一预设时长,以得到素坯壳体;

对所述素坯壳体进行排胶烧结处理,得到陶瓷壳体。

可选地,所述第一预设温度的温度范围为50~90摄氏度,所述预设压力的压力范围为100~180兆帕,所述第一预设时长的时长范围为30~180秒。

可选地,所述将白色流延浆料通过流延成型工艺流延成至少一层白色膜带,并将彩色流延浆料通过所述流延成型工艺流延成至少一层彩色膜带之前,还包括:

制备白色配料,所述白色配料中包括比重范围为45~60%的白色粉体、比重范围为3.5~4.5%的粘接剂、比重范围为0.2~0.7%的分散剂、比重范围为1.7~2.2%的塑化剂,以及比重范围为32.6~49.6%的溶剂;

制备彩色配料,所述彩色配料中包括比重范围为45~60%的彩色粉体、比重范围为3.5~4.5%的粘接剂、比重范围为0.2~0.7%的分散剂、比重范围为1.7~2.2%的塑化剂,以及比重范围为32.6~49.6%的溶剂;

通过所述白色配料和所述彩色配料分别制备得到所述白色流延浆料和所述彩色流延浆料。

可选地,所述白色粉体中包括比重范围为93~97%的白色氧化锆、比重范围为3.0~5.5%的三氧化二钇、比重范围为0.25~10%的三氧化二铝,且所述白色粉体中的白色氧化锆、三氧化二钇和三氧化二铝的比重之和不小于99.5%;

所述彩色粉体中包括比重范围为87~98.5%的白色氧化锆、比重范围为0.8~5%的三氧化二钇、比重范围为0.25~10的三氧化二铝、比重范围为0.5~8%的着色剂,且所述彩色粉体中的白色氧化锆、三氧化二钇、三氧化二铝和着色剂的比重之和不小于99.5%。

可选地,所述对所述素坯壳体进行排胶烧结处理,包括:

将所述素坯壳体从常温状态下升温至第二预设温度,以进行排胶处理;

将排胶处理后的所述素坯壳体置于第三预设温度下且持续第二预设时长,以进行烧结处理。

可选地,所述第二预设温度的温度范围为600~650摄氏度,所述第三预设温度的温度范围为1350~1500摄氏度,所述第二预设时长的时长范围为1~4小时。

可选地,所述对所述素坯壳体进行排胶烧结处理,得到陶瓷壳体之后,还包括:

对所述陶瓷壳体的最外侧分别进行单边加工;

对单边加工后的所述陶瓷壳体进行抛光处理。

可选地,所述对单边加工后的所述陶瓷壳体进行抛光处理之前,还包括:

将单边加工后得到的所述陶瓷壳体置于第四预设温度下的退火炉内且持续第三预设时长,以进行退火处理。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:本公开实施例中,通过白色陶瓷坯片和彩色陶瓷坯片交替叠合的方式,制备得到陶瓷壳体,也即是非金属壳体,从而避免了在移动终端的通讯过程中,对电磁波的屏蔽,进而保证了移动终端的正常通讯。另外,由于白色陶瓷坯片具有较高的强度和断裂韧性,以及彩色陶瓷坯片具有更为鲜艳的色彩,因此,使用白色陶瓷坯片和彩色陶瓷坯片制成的陶瓷壳体不仅满足了壳体的强度性能和断裂韧性,同时还满足了消费者对色彩的要求。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种陶瓷壳体的剖面结构示意图;

图2是根据一示例性实施例示出的一种陶瓷壳体的剖面结构示意图;

图3是根据一示例性实施例示出的一种陶瓷壳体的剖面结构示意图;

图4是根据一示例性实施例示出的一种陶瓷壳体的制造方法的流程图。

附图标记:

1:陶瓷坯片;11:白色陶瓷坯片;12:彩色陶瓷坯片。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。

为了便于理解,在对本公开实施例进行详细地解释说明之前,先对本公开实施例涉及的名词和应用场景进行介绍。

首先,对本公开实施例中涉及的一些名词做介绍和说明。

白色氧化锆

白色氧化锆是指杂质的比重含量小于第一预设数值的氧化锆,其中第一预设数值可以为0.1%或0.2%,当然,第一预设数值也可以为其他数值,只要氧化锆的颜色接近于白色即可。

铅笔硬度

铅笔硬度又称涂膜硬度铅笔测定法,是一种标定涂膜硬度的测试方法和量度体系。铅笔硬度可以分为16级,分别为6B、5B、4B、3B、2B、B、HB、H、2H、3H、4H、5H、6H、7H、8H、9H。

流延成型工艺

流延成型工艺是指把氧化锆粉体与有机粘结剂、增塑剂、分散剂等进行充分混合后,得到可以流动的粘稠浆料,之后,把粘稠浆料加入流延机的料斗,用刮刀控制厚度,经加料嘴向传送带流出并烘干形成坯体的成型工艺。

最后,对本公开实施例涉及的应用场景进行介绍。

随着通讯技术的发展,移动终端的通讯更加的依赖于无线电信号的传输,而在无线电信号以电磁波的方式传输的过程中,为了避免导电性金属材料对电磁波的屏蔽作用,终端厂商可以使用白色陶瓷坯片和彩色陶瓷坯片交替叠合的方式制备得到的陶瓷壳体,也即是非金属壳体,替代金属壳体。另外,由于白色陶瓷坯片具有较高的强度和断裂韧性,以及彩色陶瓷坯片具有更为鲜艳的色彩,因此,使用白色陶瓷坯片和彩色陶瓷坯片制成的非金属壳体不仅可以应用于移动终端,也可以应用于MP3、MP4、摄像机和录音机等。

在介绍完本公开实施例涉及的名词和应用场景之后,下面对本公开实施例进行详细的解释说明。

图1是根据一示例性实施例示出的一种陶瓷壳体的剖面结构示意图。参见图1,陶瓷壳体包括:多层陶瓷坯片1,多层陶瓷坯片1包括交替叠合的白色陶瓷坯片11和彩色陶瓷坯片12,且多层陶瓷坯片1中位于最外侧的两个陶瓷坯片1均为白色陶瓷坯片11。

其中,最外侧的两个陶瓷坯片1是指多层陶瓷坯片1中位于最上层的陶瓷坯片1和位于最下层的陶瓷坯片1。参见图1,白色陶瓷坯片11和彩色陶瓷坯片12均可以为2.5D结构,当然,参见图2,白色陶瓷坯片11和彩色陶瓷坯片12均可以为3D结构,本公开实施例对此不做限定。

其中,参见图1,多层陶瓷坯片1包括两个白色陶瓷坯片11和1个彩色陶瓷坯片。当然,多个陶瓷坯片1还可以包括N+1个白色陶瓷坯片和N个彩色陶瓷坯片。比如,参见图3,多层陶瓷坯片1包括三个白色陶瓷坯片11和两个彩色陶瓷坯片12,三个白色陶瓷坯片11和两个彩色陶瓷坯片12交替叠合,且最外侧的两个陶瓷坯片均为白色陶瓷坯片11。其中,N为大于或等于2正整数。

本公开实施例中,通过白色陶瓷坯片和彩色陶瓷坯片交替叠合的方式制备得到陶瓷壳体,也即是非金属壳体,从而避免了在移动终端的通讯过程中,对电磁波的屏蔽,进而保证了移动终端的正常通讯。另外,由于白色陶瓷坯片具有较高的强度和断裂韧性,以及彩色陶瓷坯片具有更为鲜艳的色彩,因此,使用白色陶瓷坯片和彩色陶瓷坯片制成的陶瓷壳体不仅满足了壳体的强度性能和断裂韧性,同时还满足了消费者对色彩的要求。

为了避免通过多层陶瓷坯片1制备得到的陶瓷壳体较厚,进而增加使用该陶瓷壳体的移动终端的重量,同时,还为了增强制备得到的陶瓷壳体的表面的铅笔硬度,并保证陶瓷壳体的冲击强度,多层陶瓷坯片1中位于最外侧的两个白色陶瓷坯片11的厚度不能太厚,也不能太薄。实际应用中,多层陶瓷坯片1中位于最外侧的两个白色陶瓷坯片11的厚度范围均可以为0.3~0.5毫米。当然,位于最外侧的两个白色陶瓷坯片11的厚度范围也可以为其他数值,比如,两个白色陶瓷坯片11的厚度范围均可以为0.4~0.7毫米,本公开实施例对此不做限定。

进一步地,为了避免多层陶瓷坯片1中的彩色陶瓷坯片12,以及位于任意两层彩色陶瓷坯片12之间的白色陶瓷坯片11影响制备得到的陶瓷壳体的厚度,进而导致使用该陶瓷壳体的移动终端的重量增加,多层陶瓷坯片1中的彩色陶瓷坯片12,以及位于任意两层彩色陶瓷坯片12之间的白色陶瓷坯片11的厚度范围均可以为0.001~0.3毫米。

需要说明的是,在制备陶瓷壳体时,需要对交替叠合的白色陶瓷坯片11和彩色陶瓷坯片12进行排胶烧结处理。为了避免在排胶烧结处理过程中,最外侧的两个白色陶瓷坯片11因受力不相同而发生变形,最外侧的两个白色陶瓷坯片11的厚度可以相同。当然,最外侧的两个白色陶瓷坯片11之间的厚度差也可以小于第二预设数值,只要保证在制备陶瓷壳体时不会发生变形即可,本公开实施例对此不做限定。其中,第二预设数值可以为0.005毫米、0.010毫米或0.015毫米等。

由于在排胶烧结处理的过程中,需要排除陶瓷壳体中的水分、有机物或挥发物等,同时增加陶瓷壳体的致密性,以使陶瓷壳体具有一定的强度。因此,为了便于排除水分、有机物或挥发物等,白色陶瓷坯片11可以包括叠合的至少一层白色膜带,彩色陶瓷坯片12可以包括至少一层彩色膜带。这样,在排胶烧结处理时,水分、有机物或挥发物等可以沿相邻两层膜带之间的孔缝排出陶瓷壳体。

其中,至少一层白色膜带中每层白色膜带的厚度范围可以为1~500微米,至少一层彩色膜带中每层彩色膜带的厚度范围也可以为1~500微米。

本公开实施例中,通过白色陶瓷坯片和彩色陶瓷坯片交替叠合的方式,制备得到陶瓷壳体,也即是非金属壳体,从而避免了在移动终端的通讯过程中,对电磁波的屏蔽,进而保证了移动终端的正常通讯。由于白色陶瓷坯片具有较高的强度和断裂韧性,以及彩色陶瓷坯片具有更为鲜艳的色彩,因此,在白色陶瓷坯片和彩色陶瓷坯片交替叠合时,将最外侧的两层均设置为白色陶瓷坯片,不仅满足了陶瓷壳体的表面的铅笔硬度和断裂韧性,同时还满足了消费者对色彩的要求。另外,由于白色陶瓷坯片包括至少一层白色膜带,彩色陶瓷坯片包括至少一层彩色膜带,因此,在制备陶瓷壳体时可以更方便地排除水分、有机物或挥发物等,同时增加陶瓷壳体的致密性。

本公开实施例还提供了一种移动终端,该移动终端设置有上述实施例所述的陶瓷壳体。以便于在使用设置有该陶瓷壳体的移动终端时,避免了该陶瓷壳体对电磁波的屏蔽,进而保证了移动终端的正常通讯。另外,通过彩色坯片与白色坯片胶体叠合的方式制备得到的陶瓷壳体,提高了陶瓷壳体的强度和断裂韧性,从而对使用该陶瓷壳体的移动终端形成了更好的保护。

图4是根据一示例性实施例示出的一种陶瓷壳体的制造方法。参见图4,该方法包括如下步骤。

在步骤401中,将白色流延浆料通过流延成型工艺流延成至少一层白色膜带,并将彩色流延浆料通过流延成型工艺流延成至少一层彩色膜带。

实际实施过程中,对于每一层白色膜带,将白色流延浆料导入流延机的料斗,之后沿流延机的料嘴流出,同时通过料嘴附近的刮刀控制流出的白色流延浆料的厚度,进而,通过烘干工艺形成白色膜带。对于每一层彩色膜带,可以采用与上述相同的工艺方法得到彩色膜带。

其中,通过流延成型工艺得到的每层白色膜带和每层彩色膜带的厚度范围均可以为1~500微米。当然,每层白色膜带和每层彩色膜带的厚度范围也可为其他数值范围,本公开实施例对此不做限定。

需要说明的是,对于每层白色膜带或每层彩色膜带,除了可以通过流延成型工艺得到外,还可以通过其他成型工艺得到,比如,注塑成型工艺或注浆成型等。

进一步地,在通过白色流延浆料和彩色流延浆料分别流延成至少一层白色膜带和至少一层彩色膜带之前,需要预先制备白色流延浆料和彩色流延浆料。实际实施过程中,可以通过如下步骤(1)~(3)实现。

(1)、制备白色配料,白色配料中包括比重范围可以为45~60%的白色粉体、比重范围可以为3.5~4.5%的粘接剂、比重范围可以为0.2~0.7%的分散剂、比重范围可以为1.7~2.2%的塑化剂,以及比重范围可以为32.6~49.6%的溶剂。

其中,白色粉体、粘接剂、分散剂、塑化剂和溶剂的比重之和可以为100%,当然,白色粉体、粘接剂、分散剂、塑化剂和溶剂的比重之和也可以大于第三预设数值且小于100%,只要不影响白色配料的性能即可。比如,第三预设数值可以为99.90%、99.93%或99.95%等。

需要说明的是,白色粉体的比重范围、粘接剂的比重范围、分散剂的比重范围、塑化剂的比重范围和溶剂的比重范围还可以分别为其他数值范围,只要不影响白色配料的性能即可,本公开实施例对此不做限定。

其中,白色粉体可以包括白色氧化锆、三氧化二钇和三氧化二铝,且白色氧化锆所占的比重范围可以为93~97%、三氧化二钇所占的比重范围可以为3.0~5.5%、三氧化二铝所占的比重范围可以为0.25~10%,且白色粉体中的白色氧化锆、三氧化二钇和三氧化二铝的比重之和可以不小于99.5%。

其中,粘接剂用于粘接白色粉体,以提高白色粉体的粘接性能,粘接剂可以为聚乙烯醇缩丁醛、丙烯酸树脂或聚乙烯醇等。分散剂用于促使白色粉体更为均匀地分散在溶剂中,分散剂可以为己烯基双硬脂酰胺或三硬脂酸甘油酯等。塑化剂用于增加白色粉体的韧性,塑化剂可以为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二酯或邻苯二甲酸二丁酯等。溶剂用于对白色粉体、粘接剂、分散剂和塑化剂进行溶解,溶剂可以为乙醇与醚类溶剂。

(2)、制备彩色配料,彩色配料中包括比重范围可以为45~60%的彩色粉体、比重范围可以为3.5~4.5%的粘接剂、比重范围可以为0.2~0.7%的分散剂、比重范围可以为1.7~2.2%的塑化剂,以及比重范围可以为32.6~49.6%的溶剂。

其中,彩色粉体、粘接剂、分散剂、塑化剂和溶剂的比重之和可以为100%,当然,白色粉体、粘接剂、分散剂、塑化剂和溶剂的比重之和也可以大于第三预设数值且小于100%,只要不影响白色配料的性能即可。比如,第三预设数值可以为99.90%、99.93%或99.95%等。

需要说明的是,彩色粉体的比重范围、粘接剂的比重范围、分散剂的比重范围、塑化剂的比重范围和溶剂的比重范围还可以分别为其他数值范围,只要不影响白色配料的性能即可,本公开实施例对此不做限定。

其中,彩色粉体可以包括白色氧化锆、三氧化二钇、三氧化二铝和着色剂,且白色氧化锆所占的比重范围可以为87~98.5%、三氧化二钇所占的比重范围可以为0.8~5%、三氧化二铝所占的比重范围可以为0.25~10%,着色剂所占的比重范围可以为0.5~8%,且彩色粉体中的白色氧化锆、三氧化二钇、三氧化二铝和着色剂的比重之和可以不小于99.5%。

其中,着色剂用于对白色氧化锆进行着色,着色剂可以为三氧化二铒、三氧化二钕、三氧化二镨、氧化铈、三氧化二铁、三氧化二铬、三氧化二锰、氧化锌、镁、硅、钙、钴、镍、铜、钒、镉和锡等中的一种或多种的组合。

(3)、通过白色配料和彩色配料分别制备得到白色流延浆料和彩色流延浆料。

对于制备的白色配料,可以对白色配料中的白色粉体进行研磨,进而将研磨后的白色粉粒和白色配料中的粘接剂、分散剂和塑化剂在溶剂中进行溶解,以得到白色流延浆料。对于制备的彩色配料,可以对彩色配料中的彩色粉体进行研磨,进而将研磨后的彩色粉粒和彩色配料中的粘接剂、分散剂和塑化剂在溶剂中进行溶解,以得到彩色流延浆料。

当然,还可以通过其他方法将白色配料和彩色配料分别制备得到白色流延浆料和彩色流延浆料,本公开实施例对此不做限定。

需要说明的是,对于制备得到的白色流延浆料和彩色流延浆料,还可以分别进行脱泡处理,以增大白色流延浆料和彩色流延浆料的粘度。其中,脱泡处理后,白色流延浆料的粘度范围和彩色流延浆料的粘度范围均可以为600~800厘帕斯卡*秒。

在步骤402中,将至少一层白色膜带进行叠合,以得到至少两个白色陶瓷坯片,将至少一层彩色膜带进行叠合,以得到至少一个彩色陶瓷坯片。

需要说明的是,对于叠合得到的至少两个白色陶瓷坯片和至少一个彩色陶瓷坯片,为了避免每个白色陶瓷坯片包括的至少一层白色膜带,或者每个彩色陶瓷坯片包括的至少一层彩色膜带发生错位,还可以对每个白色陶瓷坯片和每个彩色陶瓷坯片进行热压,以对至少一层白色膜带中每层白色膜带的位置,以及至少一层彩色膜带中每层彩色膜带的位置进行定位。

在步骤403中,将至少两个白色陶瓷坯片和至少一个彩色陶瓷坯片,按照白色陶瓷坯片和彩色陶瓷坯片交替叠合的方式叠合后进行热压,得到陶瓷坯料,陶瓷坯料的最外侧的两个陶瓷坯片均为白色陶瓷坯片。

在通过交替叠合的方式叠合至少两个白色陶瓷坯片和至少一个彩色陶瓷坯片时,由于白色陶瓷坯片的铅笔硬度大于彩色陶瓷坯片的铅笔硬度,且相对于彩色陶瓷坯片,白色陶瓷坯片的色泽更为温润,因此,陶瓷坯片的最外侧的两个陶瓷坯片均可以为白色陶瓷坯片。

其中,位于最外侧的两个白色陶瓷坯片的厚度范围均可以为0.3~0.5毫米,每个彩色陶瓷坯片和位于任意两个彩色陶瓷坯片之间的白色陶瓷坯片的厚度范围均可以为0.001~0.3毫米。

在步骤404中,将陶瓷坯料与壳体成型模具一同置于第一预设温度和预设压力的真空条件下且持续第一预设时长,以得到素坯壳体。

实际实施过程中,将热压得到的陶瓷坯片紧贴壳体成型模具,并一起置于真空包封袋中进行真空包封,之后在第一预设温度和预设压力下,持续第一预设时长,以促使陶瓷坯片形成与壳体成型模具相同形状的素坯壳体。也即是,通过真空成型工艺促使陶瓷坯片形成与壳体成型模具相同形状的素坯壳体。

比如,当壳体成型模具为2.5D结构时,得到的素坯壳体成2.5D结构。当壳体成型模具为3D结构时,得到的素坯壳体呈3D结构。

其中,第一预设温度的温度范围可以为50~90摄氏度,预设压力的压力范围可以为100~180兆帕,第一预设时长的时长范围可以为30~180秒。

需要说明的是,除了通过上述真空成型工艺形成素坯壳体外,还可以通过其他工艺促使陶瓷坯片形成与壳体成型模具相同形状的素坯壳体,本公开实施例对此不做限定。

在步骤405中,对素坯壳体进行排胶烧结处理,得到陶瓷壳体。

为了避免陶瓷基板中存在的水分或有机物等影响陶瓷基板的物理性能,比如,陶瓷基板的抗拉强度和冲击强度等,可以对陶瓷基板进行排胶烧结处理。实际实施过程中,可以将素坯壳体从常温状态下升温至第二预设温度,以进行排胶处理。之后,将排胶处理后的素坯壳体置于第三预设温度下且持续第二预设时长,以进行烧结处理。

其中,常温可以定义为25摄氏度。当然,常温还可以定义为20摄氏度,本公开实施例对此不做限定。第二预设温度的温度范围可以为600~650摄氏度,第三预设温度的温度范围可以为1350~1500摄氏度,第二预设时长的时长范围可以为1~4小时。

其中,在将陶瓷基板从常温状态下加热至第二预设温度的过程中,随着温度的升高,陶瓷基板中的水和有机物缓慢挥发并排出陶瓷基板之外,同时,陶瓷基板中的挥发物在热分解的同时排出陶瓷基板之外,以实现对陶瓷基板的排胶处理。当陶瓷基板通过流延成型工艺形成时,挥发物可以为粘接剂。

需要说明的是,在对陶瓷基板进行排胶处理时的升温速率不宜过大,也即是从常温状态升温至第二预设温度所用的时间不宜过短,以避免引起陶瓷基板发生爆裂现象。其中,排胶处理时的升温速率所在的速率范围可以为8~13摄氏度/分钟,当然,升温速率所在的速率范围也可以为其他数值范围,比如,速率范围可以为10~15摄氏度/分钟,只要可以避免陶瓷基板在排胶处理过程中发生爆裂现象即可。

其中,由于素坯壳体的总表面积较大,也即是陶瓷基板的外表面积和内表面积之和比较大,这样,在第三预设温度下对排胶处理后的陶瓷基板进行烧结时,由于陶瓷基板上表面粉粒的能量较高,这样,表面的粉粒试图向能量低的方向移动,从而促使素坯壳体排除气孔并产生收缩,以增加素坯壳体的致密性,从而使制备得到的陶瓷壳体具有一定的强度。

进一步地,对于排胶烧结处理后得到的陶瓷壳体,陶瓷壳体的厚度范围可以为0.6毫米~1.3毫米,为了避免陶瓷壳体比较厚,从而增大使用该陶瓷壳体的移动终端的重量,可以对该陶瓷壳体的最外侧分别进行单边加工,也即是对该陶瓷壳体的内表面和外表面进行单边加工处理。

实际实施过程中,可以通过CNC(Computerized Numerical Control Machine,计算机数字控制机床)在该移动终端壳体的内表面和外表面分别加工去除0.2~0.4毫米厚度的基材,以保证进行机加工后的移动终端壳体的背盖的厚度范围为0.3~0.8毫米。当然,还可以通过其他工艺对陶瓷壳体的最外侧分别进行单边加工,本公开实施例对此不做限定。

更进一步地,为了避免单边加工处理后,陶瓷壳体的内表面和外表面存在凹凸感,还可以对单边加工处理后的该陶瓷壳体进行抛光处理,以保证抛光处理后的陶瓷壳体的内表面和外表面的平面度均可以小于0.15毫米。

需要说明的是,为了便于对单边加工后的陶瓷壳体的内表面和外表面进行抛光处理,可以将单边加工后得到的陶瓷壳体置于第四预设温度下的退火炉内且持续第三预设时长,以进行退火处理,以细化陶瓷壳体表面的晶粒,进而方便对陶瓷壳体的抛光处理。另外,在进行退火处理时,还可以改善或消除陶瓷壳体在排胶烧结处理过程中造成的各种组织缺陷以及残余应力,从而防止陶瓷壳体在使用的过程中发生变形或开裂等。

其中,第四预设温度可以为900摄氏度,第三预设时长可以为1小时。当然,第四预设温度还可以为850摄氏度、950摄氏度或1000摄氏度,第三预设时长可以为1.5小时、2小时或2.5小时等,本公开实施例对此不做限定。

本公开实施例中,在通过流延成型工艺制备得到白色配料对应的至少一层白色膜带,以及彩色配料对应的至少一层彩色膜带后,将至少一层白色膜带叠合成至少两个白色陶瓷坯片,并将至少一层彩色膜带叠合成至少一个彩色陶瓷坯片。为了保证得到的陶瓷壳体既有足够的强度和断裂韧性,又有鲜艳的色彩,可以将至少两个白色陶瓷坯片和至少一个彩色陶瓷坯片通过交替叠合的方式制备得到最外侧均为白色陶瓷坯片的陶瓷坯料。之后,通过真空成型工艺将陶瓷坯片制成所需形状的素坯壳体,比如2.5D结构的素坯壳体或3D结构的素坯壳体,进而对素坯壳体进行排胶烧结处理,以排除素坯壳体内的水分或有机物等,得到具有一定抗拉强度和冲击强度的陶瓷壳体。为了避免陶瓷壳体较厚,影响使用该陶瓷壳体的移动终端的质量,可以通过单边加工对陶瓷壳体的内表面和外表面分别进行处理,进而再进行抛光处理,以保证陶瓷壳体的内表面和外表面的平面度。

以下将通过具体实施例1~具体实施例4进一步地描述本公开。

具体实施例1

制备彩色粉体,彩色粉体中,白色氧化锆所占的比重为90.9%(二氧化锆所占的比重为89.6%,二氧化铪所占的比重为1.3%),三氧化二钇所占的比重为2.45%,着色剂所占的比重为5.1%(三氧化二铒所占的比重为4.5%,三氧化二钕所占的比重为0.6%),三氧化二铝所占的比重为1.25%。其中,彩色粉体的比表面积为8.8平方米/克,粒度分布达到50%时对应的粒径为0.28微米、粒度分布达到90%时对应的粒径为0.49微米。

以比重占50%的彩色粉体、比重占4.5%的聚乙烯醇缩丁醛、比重占0.4%的分散剂、比重占2.1%的增塑剂(邻苯二甲酸二辛酯),以及比重占43%的乙醇与醚类溶剂,通过砂磨工艺得到彩色流延浆料,并对得到的彩色流延浆料进行脱泡处理,以保证彩色流延浆料的粘度为700±100厘帕斯卡*秒。

通过流延成型工艺将彩色流延浆料流延成厚度为18±2微米的膜带,并通过叠合达到厚度约为1.1毫米的彩色陶瓷坯片。然后将1.1毫米后的彩色陶瓷坯片与3D模具一同置于真空包封袋中真空包封,并在70摄氏度、150兆帕压力条件下,持续90秒时长制备素坯壳体。

将素坯壳体置于烧结炉中进行排胶烧结处理,烧结处理的温度为1480摄氏度,烧结时长为2小时。对烧结后得到的陶瓷壳体的内表面和外表面分别通过CNC加工去除0.2~0.3毫米的厚度,并经过抛光处理得到平面度小于0.15毫米,且颜色为粉紫色的陶瓷壳体。

测试得到的陶瓷壳体的抗弯强度为700兆帕,断裂韧性为4.2,硬度为1200,透光率为35%,颜色模型数值为72、3.8、-3.7。

具体实施例2

制备彩色粉体,彩色粉体中白色氧化锆所占的比重为95.7%(二氧化锆所占的比重为94.4%,二氧化铪所占的比重为1.3%),三氧化二钇所占的比重为3.55%,着色剂所占的比重为0.5%(二氧化铈所占的比重为0.50%),三氧化二铝所占的比重为0.25%。其中,彩色粉体的比表面积为9.2平方米/克,粒度分布达到50%时对应的粒径为0.32微米、粒度分布达到90%时对应的粒径为0.46微米。

制备白色粉体,白色粉体中白色氧化锆所占的比重为96.2%(二氧化锆所占的比重为94.8%,二氧化铪所占的比重为1.4%),三氧化二钇所占的比重为3.55%,三氧化二铝所占的比重为0.25%。其中,白色粉体的比表面积为9.2平方米/克,粒度分布达到50%时对应的粒径为0.32微米、粒度分布达到90%时对应的粒径为0.46微米。

以比重占50%的彩色粉体、比重占4.1%的聚乙烯醇缩丁醛、比重占0.4%的分散剂、比重占2.0%的增塑剂(邻苯二甲酸二辛酯),以及比重占43.5%的乙醇与醚类溶剂,通过砂磨工艺得到彩色流延浆料,并对得到的彩色流延浆料进行脱泡处理,以保证彩色流延浆料的粘度为700±100厘帕斯卡*秒。

以比重占50%的白色粉体、比重占4.1%的聚乙烯醇缩丁醛、比重占0.4%的分散剂、比重占2.0%的增塑剂(邻苯二甲酸二辛酯),以及比重占43.5%的乙醇与醚类溶剂,通过砂磨工艺得到白色流延浆料,并对得到的白色流延浆料进行脱泡处理,以保证白色流延浆料的粘度为700±100厘帕斯卡*秒。

通过流延成型工艺将白色流延浆料流延成厚度为120±2微米的8层白色膜带,将彩色流延浆料流延成厚度为16±2微米的1层彩色膜带。将8层白色膜带分为两组,每组包含4层白色膜带,对于每组包含的4层白色膜带进行叠合得到厚度约为460微米后的白色陶瓷坯片,将1层彩色膜带确定为1个彩色陶瓷坯片,之后,将2个白色陶瓷坯片和1个彩色陶瓷坯片交替叠合,并进行热压以得到厚度为约为976微米的彩色陶瓷坯片。然后将陶瓷坯片与3D模具一同置于真空包封袋中真空包封,并在70摄氏度、120兆帕压力条件下,持续90秒时长制备素坯壳体。

将素坯壳体置于烧结炉中进行排胶烧结处理,烧结处理的温度为1450摄氏度,烧结时长为2小时。对于烧结得到的陶瓷壳体,置于1500摄氏度的真空炉内且持续3小时已进行还原反应,得到颜色为黑色的陶瓷壳体。

再对黑色的陶瓷壳体的内表面和外表面分别通过CNC加工去除0.2~0.3毫米的厚度,并置于900摄氏度的退火炉内且持续1小时,以进行退火处理,之后再经过抛光处理得到平面度小于0.15毫米,且颜色为大红色的陶瓷壳体。

测试得到的陶瓷壳体的抗弯强度为1126兆帕,断裂韧性为6.2,硬度为1249,透光率为18%,颜色模型数值为44、48、37。

具体实施例3

制备彩色粉体,彩色粉体中,白色氧化锆所占的比重为90.90%(二氧化锆所占的比重为89.60%,二氧化铪所占的比重为1.30%),三氧化二钇所占的比重为2.45%,着色剂所占的比重为5.10%(三氧化二铒所占的比重为4.5%,三氧化二钕所占的比重为0.60%),三氧化二铝所占的比重为1.25%。其中,彩色粉体的比表面积为8.8平方米/克,粒度分布达到50%时对应的粒径为0.28微米、粒度分布达到90%时对应的粒径为0.49微米。

制备白色粉体,白色粉体中,白色氧化锆所占的比重为89.40%(二氧化锆所占的比重为88.30%,二氧化铪所占的比重为1.10%),三氧化二钇所占的比重为3.00%,三氧化二铝所占的比重为7.50%。其中,白色粉体的比表面积为11.5平方米/克,粒度分布达到50%时对应的粒径为0.32微米、粒度分布达到90%时对应的粒径为0.46微米。

以比重占50%的彩色粉体、比重占4.5%的聚乙烯醇缩丁醛、比重占0.4%的分散剂、比重占2.1%的增塑剂(邻苯二甲酸二辛酯),以及比重占43%的乙醇与醚类溶剂,通过砂磨工艺得到彩色流延浆料,并对得到的彩色流延浆料进行脱泡处理,以保证彩色流延浆料的粘度为700±100厘帕斯卡*秒。

以比重占50%的白色粉体、比重占4.5%的聚乙烯醇缩丁醛、比重占0.4%的分散剂、比重占2.1%的增塑剂(邻苯二甲酸二辛酯),以及比重占43%的乙醇与醚类溶剂,通过砂磨工艺得到白色流延浆料,并对得到的白色流延浆料进行脱泡处理,以保证白色流延浆料的粘度为700±100厘帕斯卡*秒。

通过流延成型工艺将白色流延浆料流延成厚度为500±20微米的2层白色膜带,将彩色流延浆料流延成厚度为8±1微米的1层彩色膜带。将每层白色膜带确定为1个白色陶瓷坯片,将1层彩色膜带确定为1个彩色陶瓷坯片,之后,将2个白色陶瓷坯片和1个彩色陶瓷坯片交替叠合,并进行热压以得到厚度为约为1008微米的陶瓷坯片。然后将陶瓷坯料与3D模具一同置于真空包封袋中真空包封,并在70摄氏度、150兆帕压力条件下,持续90秒时长制备素坯壳体。

将素坯壳体置于烧结炉中进行排胶烧结处理,烧结处理的温度为1480摄氏度,烧结时长为2小时。再对陶瓷壳体的内表面和外表面分别通过CNC加工去除0.2~0.3毫米的厚度,之后再经过抛光处理得到平面度小于0.15毫米,且颜色为粉紫色的陶瓷壳体。

测试得到的陶瓷壳体的抗弯强度为1158兆帕,断裂韧性为6.4,硬度为1312,透光率为37%,颜色模型数值为78、3.2、-2.7。

具体实施例4

制备彩色粉体,彩色粉体中,白色氧化锆所占的比重为91.9%(二氧化锆所占的比重为90.7%,二氧化铪所占的比重为1.2%),三氧化二钇所占的比重为4.25%,着色剂所占的比重为3.6%(三氧化二铁所占的比重为1.2%,三氧化二钴所占的比重为2.4%),三氧化二铝所占的比重为0.25%。其中,彩色粉体的比表面积为9.2平方米/克,粒度分布达到50%时对应的粒径为0.32微米、粒度分布达到90%时对应的粒径为0.46微米。

制备白色粉体,白色粉体中,白色氧化锆所占的比重为96.2%(二氧化锆所占的比重为94.8%,二氧化铪所占的比重为1.4%),三氧化二钇所占的比重为3.55%,三氧化二铝所占的比重为0.25%。其中,白色粉体的比表面积为9.2平方米/克,粒度分布达到50%时对应的粒径为0.32微米、粒度分布达到90%时对应的粒径为0.46微米。

以比重占50%的彩色粉体、比重占4.5%的聚乙烯醇缩丁醛、比重占0.4%的分散剂、比重占2.1%的增塑剂(邻苯二甲酸二辛酯),以及比重占43%的乙醇与醚类溶剂,通过砂磨工艺得到彩色流延浆料,并对得到的彩色流延浆料进行脱泡处理,以保证彩色流延浆料的粘度为700±100厘帕斯卡*秒。

以比重占50%的白色粉体、比重占4.5%的聚乙烯醇缩丁醛、比重占0.4%的分散剂、比重占2.1%的增塑剂(邻苯二甲酸二辛酯),以及比重占43%的乙醇与醚类溶剂,通过砂磨工艺得到白色流延浆料,并对得到的白色流延浆料进行脱泡处理,以保证白色流延浆料的粘度为700±100厘帕斯卡*秒。

通过流延成型工艺将白色流延浆料流延成厚度为500±20微米的两层白色膜带,将彩色流延浆料流延成厚度为5±1微米的1层彩色膜带。将每层白色膜带确定为1个白色陶瓷坯片,将1层彩色膜带确定为1个彩色陶瓷坯片,之后,将两个白色陶瓷坯片和1个彩色陶瓷坯片交替叠合,并进行热压以得到厚度为约为1005微米的彩色陶瓷坯片。然后将陶瓷坯片与3D模具一同置于真空包封袋中真空包封,并在70摄氏度、150兆帕压力条件下,持续90秒时长制备素坯壳体。

将素坯壳体置于烧结炉中进行排胶烧结处理,烧结处理的温度为1430摄氏度,烧结时长为2小时。对于烧结得到的陶瓷壳体。再对陶瓷壳体的内表面和外表面分别通过CNC加工去除0.2~0.3毫米的厚度,之后再经过抛光处理得到平面度小于0.15毫米,且颜色为墨绿色的陶瓷壳体。

测试得到的陶瓷壳体的抗弯强度为1204兆帕,断裂韧性为6.1,硬度为1178,透光率为24%,颜色模型数值为38、-9.5、-7。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

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