陶瓷由于其各方面的優(yōu)良特性在我們的生活中得到了廣泛應(yīng)用，其中氧化鋯陶瓷更是有望引領(lǐng)手機(jī)背板，智能手表和指紋識別等智能產(chǎn)品的未來。今天本文就和各位簡單談?wù)勓趸喬沾墒謾C(jī)背板的成型工藝。

從原料到手機(jī)背板的成型大概分為以下幾個階段：氧化鋯陶瓷粉體制備→加工成型→排膠燒結(jié)→CNC磨削→研磨拋光→鐳射/PVD→AF處理。

一、氧化鋯陶瓷粉體的制備

微晶陶瓷是一種通過加熱玻璃晶化能得到一種含有大量微晶相和少量玻璃相的復(fù)合固體材料。微晶鋯系陶瓷簡稱為微晶鋯，具有耐磨、耐腐蝕、高強(qiáng)高韌等性質(zhì)。

微晶鋯陶瓷粉體的質(zhì)量要求如下：

1、粒度分布是正態(tài)分布，分級精度要高；

2、顆粒形狀接近圓形，顆粒強(qiáng)度高，應(yīng)力均勻；

3、分散性要好，無團(tuán)聚或很少團(tuán)聚；

4、純度要高有害雜質(zhì)的含量要盡可能低。

二、將氧化鋯陶瓷粉體加工成型：

目前工藝上主要有下面四種加工成型方法：

1、注射成型

注射成型是通過在粉體中添加流動助劑，充模得到所需形狀胚體。主要生產(chǎn)外形復(fù)雜，尺寸精確或帶嵌件的小型精密陶瓷件。

2、模壓成型

模壓成型是將經(jīng)過造粒、流動性好、粒配合適的粉料，裝入磨具內(nèi)，通過壓機(jī)的柱塞施加外力使粉料制成一定形狀的胚體。該法主要用于生產(chǎn)高剛性、扁平形狀的陶瓷制品，成本低、材料利用率高、剪切性和回收性良好。

3、流延成型

流延成型法主要步驟如下：

（1）首先將粉碎好的陶瓷粉料與添加劑在溶劑中混合，制成具有一定黏度的漿料；

（2）漿料從容器筒流下，被刮刀以一定厚度刮壓涂敷在專用基帶上；

（3）經(jīng)干燥、固化后從基帶上剝下成為生胚帶的薄膜。    

（4）根據(jù)成品的尺寸和形狀需要對生胚做沖切、層合等加工處理，制成待燒結(jié)的毛坯成品。

流延成型工藝示意圖

該法適合成產(chǎn)0.2mm到3mm厚度的薄片狀陶瓷制品，具有生產(chǎn)速度快、自動化程度高、組織結(jié)構(gòu)均勻、產(chǎn)品質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)。

4、等靜壓成型

等靜壓成型法利用液體介質(zhì)的不可壓縮性和均勻傳遞力，將樣品放在裝有液體的高壓容器內(nèi)，受到如同同一深度靜水中相同的壓力。

該法制備的壓胚具有密度高且均勻一致、胚體內(nèi)應(yīng)力小的特點(diǎn)，可以少用或不用粘結(jié)劑。

干壓等靜壓成型：在干壓的基礎(chǔ)上進(jìn)行等靜壓成型。

是制造形狀簡單制品最有效、成本最低、性能最優(yōu)的方法。

三、排膠燒結(jié)：

排膠：通過加熱或其他物理化學(xué)方法，將胚體內(nèi)的有機(jī)物排除。

通過燒結(jié)可以減少成形體中的氣孔、增加顆粒之間結(jié)合、提高機(jī)械強(qiáng)度。排膠和燒結(jié)可以在同一臺設(shè)備中進(jìn)行。

燒結(jié)之前要脫脂，脫脂主要有三個階段：

（1）室溫到200攝氏度的低溫段：主要將相對分子量較小的石蠟、硬脂酸熔化分解。

（2）200到400攝氏度的中溫段：主要將相對分子量較大的聚丙烯氧化、分解、脫除。

（3）400到600攝氏度的高溫短：將少量殘留粘結(jié)劑完全脫除。

四、CNC磨削

磨削是對機(jī)身修整處理，是機(jī)身的曲線更加柔和，觀感更加舒適。陶瓷磨削過程中，材料脆性剝離是通過空隙和裂紋的形成或延展、剝落及碎裂等方式完成的。

五、研磨拋光

研磨是為了實(shí)現(xiàn)快速減薄，材料剝離的機(jī)理主要是滾碾破碎。

拋光是使用細(xì)微磨粒彈塑性的拋光機(jī)對工件表面進(jìn)行摩擦，使工件表面塑性流動，生成細(xì)微的切屑，利用絨布的彈性和緩沖作用，緊貼瓷件表面，去除前一道工序所留下的瑕疵、劃痕、磨紋等加工痕跡，獲得光滑的表面。

六、鐳射/PVD

鐳射是利用高能量密度的激光對工件進(jìn)行局部照射，使表層汽化或發(fā)生顏色變化的化學(xué)反應(yīng)，從而留下永久性標(biāo)記的一種打標(biāo)方法。

PVD：利用物理過程實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)移，將原子或分子由源轉(zhuǎn)移到基材表面上的過程。

七、AF（Anti-fingerprint，抗指紋）處理

抗指紋處理是利用荷葉原理，以蒸鍍方式在陶瓷表面鍍一層納米化學(xué)材料，使陶瓷表面張力降至最低，具有較強(qiáng)的疏水、抗指紋、抗油污能力，使陶瓷表面不容易產(chǎn)生指紋、耐磨性佳。