一种陶瓷体和电子设备壳体的制作方法

1.本技术具体涉及一种陶瓷体和电子设备壳体。


背景技术：

2.氧化锆陶瓷由于具有常规陶瓷耐腐蚀性好硬度高强度高的特点，因此有着广泛应用。随着5g时代的到来，氧化锆陶瓷可以应用于消费类电子产品，如手机背板。但氧化锆陶瓷在做成大面积外观件时，有着抗冲击性弱的缺点。因此，研发出具备高抗冲击性的氧化锆陶瓷。


技术实现要素：

3.本技术旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题。为此，本技术的目的在于提供一种陶瓷体和电子设备壳体，提高陶瓷体的抗冲击性能。
4.为实现上述目的，本技术第一方面是提供一种陶瓷体，所述陶瓷体包括依次层叠的第一致密陶瓷层、中间多孔陶瓷层和第二致密陶瓷层，所述中间多孔陶瓷层至少包括依次层叠的第一多孔陶瓷层、第二多孔陶瓷层和第三多孔陶瓷层；所述第二多孔陶瓷层的孔隙率大于所述第一多孔陶瓷层和/或所述第三多孔陶瓷层的孔隙率。
5.优选地，所述陶瓷体包括依次层叠的第一致密陶瓷层、第一多孔陶瓷层、第二多孔陶瓷层、第三多孔陶瓷层和第二致密陶瓷层，所述第二多孔陶瓷层的孔隙率大于所述第一多孔陶瓷层和所述第三多孔陶瓷层的孔隙率。
6.优选地，所述第一多孔陶瓷层的孔隙率为3-10%。
7.优选地，所述第二多孔陶瓷层的孔隙率为7-15%。
8.优选地，所述第三多孔陶瓷层的孔隙率为3-10%。
9.优选地，所述第一致密陶瓷层、所述第一多孔陶瓷层、所述第二多孔陶瓷层、所述第三多孔陶瓷层和所述第二致密陶瓷层的厚度比例为（1.5-2）：（0.5-1）：（0.2-0.6）：（0.5-1）：（1.5-2）。
10.优选地，所述第一致密陶瓷层的厚度为0.15-0.2mm，所述第一多孔陶瓷层的厚度为0.05-0.1mm，所述第二多孔陶瓷层的厚度为0.02-0.06mm，所述第三多孔陶瓷层的厚度为0.05-0.1mm，所述第二致密陶瓷层的厚度为0.15-0.2mm。
11.优选地，所述第一致密陶瓷层的密度为5.99-6.05g/cm3。
12.优选地，所述第二致密陶瓷层的密度为5.99-6.05g/cm3。
13.本技术第二方面是提供一种电子设备壳体，包括前述的陶瓷体。
14.本技术提供的陶瓷体中，设置的第一致密陶瓷层和第二致密陶瓷层，具有致密结构，能够提供良好的耐冲击表面；第一多孔陶瓷层和第三多孔陶瓷层的多孔结构能够传导、缓冲及吸收冲击能量；另外，位于中间位置的第二多孔陶瓷层的孔隙率大于第一多孔陶瓷层和/或第三多孔陶瓷层的孔隙率，能够进一步传导和缓冲及吸收冲击能量，本技术的各陶瓷层协同作用，提高了陶瓷体的抗冲击性能。
15.本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
16.附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中：
17.图1是本技术一实施方式的陶瓷体的截面示意图；
18.附图标记：
19.10、陶瓷体；
20.1、第一致密陶瓷层；
21.2、第一多孔陶瓷层；
22.3、第二多孔陶瓷层；
23.4、第三多孔陶瓷层；
24.5、第二致密陶瓷层。
具体实施方式
25.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
26.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
27.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
28.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
29.如图1所示，本技术提供了一种陶瓷体10，陶瓷体10包括依次层叠的第一致密陶瓷层1、中间多孔陶瓷层和第二致密陶瓷层5，所述中间多孔陶瓷层至少包括依次层叠的第一多孔陶瓷层2、第二多孔陶瓷层3和第三多孔陶瓷层4；所述第二多孔陶瓷层3的孔隙率大于所述第一多孔陶瓷层2和/或所述第三多孔陶瓷层5的孔隙率。
30.本技术提供的陶瓷体10中，设置的第一致密陶瓷层1和第二致密陶瓷层5，具有致密结构，能够提供良好的耐冲击表面；第一多孔陶瓷层2和第三多孔陶瓷层4的多孔结构能够传导、缓冲及吸收冲击能量；另外，位于中间位置的第二多孔陶瓷层3的孔隙率大于第一多孔陶瓷层2和/或第三多孔陶瓷层4的孔隙率，能够进一步传导和缓冲及吸收冲击能量，本
申请的各陶瓷层协同作用，提高了陶瓷体10的抗冲击性能。
31.具体地，陶瓷体10包括依次层叠的第一致密陶瓷层1、中间多孔陶瓷层和第二致密陶瓷层5，所述中间多孔陶瓷层至少包括依次层叠的第一多孔陶瓷层2、第二多孔陶瓷层3和第三多孔陶瓷层4；其中，第一多孔陶瓷层2靠近所述第一致密陶瓷层1，第三多孔陶瓷层4靠近所述第二致密陶瓷层5；或者，第一多孔陶瓷层2靠近所述第二致密陶瓷层5，第三多孔陶瓷层4靠近所述第一致密陶瓷层1。而位于中间位置的第二多孔陶瓷层3的孔隙率可以大于第一多孔陶瓷层2的孔隙率或第三多孔陶瓷层4的孔隙率，或者，大于第一多孔陶瓷层2和第三多孔陶瓷层4的孔隙率。
32.在一些实施方式中，陶瓷体10可以包括依次层叠的第一致密陶瓷层1、第一多孔陶瓷层2、第二多孔陶瓷层3和第三多孔陶瓷层4和第二致密陶瓷层5，第二多孔陶瓷层3的孔隙率大于第一多孔陶瓷层2和第三多孔陶瓷层4的孔隙率，能更好地提高陶瓷体10的抗冲击性能。
33.在一些实施方式中，所述第一多孔陶瓷层2的孔隙率为3-10%。具体地，第一多孔陶瓷层2的孔隙率可以但不限于3%、4.2%、5%、5.3%、5.8%、6%、6.4%、6.7%、7%、8.3%、9.2%或10%等。通过设置上述第一多孔陶瓷层2的孔隙率可以进一步提高陶瓷体10的抗冲击性能。
34.在一些实施方式中，所述第二多孔陶瓷层3的孔隙率为7-15%。具体地，第二多孔陶瓷层3的孔隙率可以但不限于为7%、8.1%、9.3%、10%、10.5%、11%、11.3%、11.9%、12.4%、13%、13.6%、14.1%、14.5%或15%等。通过设置上述第二多孔陶瓷层3的孔隙率可以进一步提高陶瓷体10的抗冲击性能。
35.在一些实施方式中，所述第三多孔陶瓷层4的孔隙率为3-10%。具体地，第三多孔陶瓷层4的孔隙率可以但不限于为3%、4.1%、5%、5.4%、5.8%、6%、6.3%、6.6%、7%、8.4%、9.3%或10%等。通过设置上述第三多孔陶瓷层4的孔隙率可以进一步提高陶瓷体10的抗冲击性能；第一多孔陶瓷层2和第三多孔陶瓷层4可以相同也可以不相同。
36.在一些实施方式中，为更好地提供陶瓷体10的耐冲击表面，所述第一致密陶瓷层的密度为5.99-6.05g/cm3。具体地，第一致密陶瓷层的密度可以但不限于为5.99 g/cm3、6.00 g/cm3、6.01 g/cm3、6.02 g/cm3、6.03 g/cm3、6.04 g/cm3或6.05 g/cm3等。
37.在一些实施方式中，为更好地提供陶瓷体10的耐冲击表面，所述第二致密陶瓷层的密度为5.99-6.05g/cm3。具体地，第二致密陶瓷层的密度可以但不限于为5.99 g/cm3、6.00 g/cm3、6.01 g/cm3、6.02 g/cm3、6.03 g/cm3、6.04 g/cm3或6.05 g/cm3等；其中第一致密陶瓷层1和第二致密陶瓷层5可以相同也可以不相同。
38.在一些实施方式中，所述第一致密陶瓷层1、所述第一多孔陶瓷层2、所述第二多孔陶瓷层3、所述第三多孔陶瓷层4和所述第二致密陶瓷层5的厚度比例为（1.5-2）：（0.5-1）：（0.2-0.6）：（0.5-1）：（1.5-2）能进一步增加各陶瓷层间的相互作用，进一步提高陶瓷体10的抗冲击性能。在一实施方式中，所述第一致密陶瓷层1、所述第一多孔陶瓷层2、所述第二多孔陶瓷层3、所述第三多孔陶瓷层4和所述第二致密陶瓷层5的厚度比例为1.5：1：（0.5-0.6）0.5： 1：1.5。
39.具体地，各陶瓷层的实际厚度可根据陶瓷体应用领域设计。例如，陶瓷体作为手机背板，则第一致密陶瓷层1的厚度为0.15-0.2mm，第一多孔陶瓷层2的厚度为0.05-0.1mm，第二多孔陶瓷层3的厚度为0.02-0.06mm，第三多孔陶瓷层4的厚度为0.05-0.1mm，第二致密陶
瓷层5的厚度为0.15-0.2mm。
40.在一些实施方式中，陶瓷体的材质可以是氧化锆陶瓷。
41.本技术还提供了一种电子设备壳体，包括前述的陶瓷体。
42.在一些实施方式中，电子设备选自智能穿戴手表、手机或平板。
43.下面通过实施例对本技术的实施方式进行进一步的说明。
44.实施例1
45.本实施例的氧化锆陶瓷体的结构为：
46.第一致密陶瓷层的密度6.00g/cm3，厚度为0.15mm；
47.第一多孔陶瓷层的孔隙率为6%，厚度为0.1mm；
48.第二多孔陶瓷层的孔隙率为12%，厚度为0.05mm；
49.第三多孔陶瓷层的孔隙率为6%，厚度为0.1mm；
50.第二致密陶瓷层的密度6.00g/cm3，厚度为0.15mm。
51.实施例2
52.本实施例的氧化锆陶瓷体的结构为：
53.第一致密陶瓷层的密度6.05g/cm3，厚度为0.15mm；
54.第一多孔陶瓷层的孔隙率为7%，厚度为0.1mm；
55.第二多孔陶瓷层的孔隙率为13%，厚度为0.06mm；
56.第三多孔陶瓷层的孔隙率为7%，厚度为0.1mm；
57.第二致密陶瓷层的密度6.05g/cm3，厚度为0.15mm。
58.对比例1
59.本对比例的氧化锆陶瓷体的结构为单层陶瓷层，陶瓷层的密度为6.05g/cm3，厚度为0.56mm。
60.对比例2
61.本对比例的氧化锆陶瓷体的结构为：
62.第一致密陶瓷层的密度6.05g/cm3，厚度为0.20mm；
63.第一多孔陶瓷层的孔隙率为7%，厚度为0.06mm；
64.第二致密陶瓷层的密度6.05g/cm3，厚度为0.20mm。
65.性能测试：
66.落球测试：使用60g重的落球砸样品中心位置，从5cm高度开始，如果不裂就按照每次5cm的高度增加，直到样品出现肉眼可见裂纹停止，记录高度值。
67.表1
68.组别落球测试（60g）实施例130cmng实施例235cmng对比例125cmng对比例225cmng
69.由表1可知，相比于其他陶瓷体，采用本技术结构的陶瓷体具有更好的抗冲击性能，能够应用于更高要求的领域。
70.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、
ꢀ“
示例”、“具体示
例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
71.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。