本發明屬于手機背板技術領域，具體涉及一種氧化鋯陶瓷手機背板及其制備方法。
背景技術：
目前，手機外殼的材質選擇，無論對手機本身的外觀、手感，還是在制造過程中的工藝，都有著很大的影響。手機的外觀設計或許很多樣化，但幾乎都使用塑料材質。而在近年來，金屬、玻璃甚至皮革，藍寶石都可以使用在手機上，使其變得高端、精美，滿足不同人的審美需求。
然而，以上這些材質也有缺點，如：第一，塑料。質感不佳：相比金屬、玻璃產生的溢價感，塑料外殼相對來說較為黯淡，即便廠商不斷加入花紋、仿皮革等不同設計元素，但就手感而言依然較為遜色。散熱效果一般：聚碳酸酯的相對來說是熱量的不良導體，這意味著熱量可能無法及時散去，有可能會影響手機的運行效果。第二，金屬；熱量導致手感不適：雖然金屬外殼手機的散熱效果更好，但這也是把雙刃劍，因為金屬的導熱性可能會讓手機變得燙手，影響手感。易劃傷：目前手機金屬外殼通常使用陽極氧化和多色噴漆處理，如果發生物理碰撞，非常容易掉漆及氧化，減少光澤度，影響美觀；同時，由于鋁合金的硬度較軟，發生磕碰容易留下痕跡。第三，玻璃。脆弱：顯然，玻璃是非常容易打碎的，即便是強化型玻璃。事實證明，采用玻璃面板的手機觸摸屏已經成為最為脆弱的手機組件。設計的局限性：由于玻璃往往是平面的(雖然柔性、曲面屏幕已經出現)，但就主流而言，玻璃材質并不像塑料、金屬那樣靈活，可以實現更多設計形式。第四，皮革。皮革的潛在問題：在使用一段時間后，皮革顯然會容易變舊，影響美觀性。另外，實際上皮革后蓋里層為塑料，所以其缺點也與塑料外殼一致。
技術實現要素：
本發明提出一種氧化鋯陶瓷手機背板，該手機背板具有特定的材質組成，其手感光滑度以及色彩度較好，耐磨防滑，且不易碎。
本發明的技術方案是這樣實現的：
一種氧化鋯陶瓷手機背板，按照重量份數計，其主要由以下組份制成：
釔穩定的氧化鋯80～90份、氧化釹1～3份、氧化石墨烯1～3份與有機載體2～15份；
其中，所述氧化石墨烯加入二乙醇胺溶液中制備得到氧化石墨烯分散液，再與聚硅氮烷溶液混合，然后攪拌、超聲得到混合液；所述混合溶液中，按質量比，聚硅氮烷含量與氧化石墨烯含量的比例為1∶0.1～1。
作為優選本發明的一些實施例中，以重量百分比計，所述有機載體包括：石蠟48～52％、聚乙烯8～10％、無規聚丙烯7～9％、聚苯乙烯3～5％、聚甲基丙烯酸酯2～4％、乙稀丙烯酸乙酯共聚物23～27％、鄰苯二甲酸二丁酯1～2％。
作為優選本發明的一些實施例中，還包括燒結助劑，所述燒結助劑為氧化鋁或氟化鈣中的一種或多種，所述燒結助劑占所述釔穩定的氧化鋯重量的0.1～1％。
本發明的另一個目的是提供一種氧化鋯陶瓷手機背板的制備方法，包括以下步驟：
1)氧化石墨烯加入二乙醇胺溶液中制備得到氧化石墨烯分散液，再與聚硅氮烷溶液混合，然后攪拌、超聲得到混合液，混合溶液中，按質量比，聚硅氮烷含量與氧化石墨烯含量的比例為1∶0.1～1；
2)將步驟1)混合液、氧化釹與釔穩定的氧化鋯混合，得到初混料；
3)將有機載體加入到所述初混料中混合均勻，得到混合料；
4)將所述混合料成型，得到背板毛坯；
5)將所述背板毛坯進行有機載體脫除排膠后再進行燒結，得到氧化鋯陶瓷手機背板。
作為優選本發明的一些實施例中，所述步驟3)具體包括為：將有機載體、重量為所述有機載體3.5～5倍的有機溶劑混合后，再向其中加入初混料，于80～100℃下混料0.5～2小時，得到混合液。
作為優選本發明的一些實施例中，所述有機溶劑為正丁醇或異丙醇。
作為優選本發明的一些實施例中，所述步驟5)燒結具體為：將脫除有機載體后的背板毛坯在有惰性氣體氣氛下于1100～1200℃，預燒結1～6小時；將預燒結后的背板毛坯進行熱等靜壓燒結，得到氧化鋯陶瓷手機背板。
本發明的有益效果：
1、本發明提供的這種氧化鋯陶瓷手機背板其由釔穩定的氧化鋯、氧化釹、氧化石墨烯，或燒結助劑組成，通過該材質的選擇，使得制成的手機背板，其成品出來后手感光滑度更好，用戶體驗度更高，且手機背板更耐磨防劃，不易碎。采用氧化石墨烯替代傳統的氧化鎂、氧化硅作為燒結助劑，發現氧化石墨烯促進燒結，提高了陶瓷的硬度和耐磨性能。
2、本發明提供的制備方法，該方法采用將原料經過混料、脫脂等，再通過成型、燒結等工序得到氧化鋯陶瓷手機背板毛坯，再經過研磨等后續表面處理，得到氧化鋯陶瓷手機背板，該方法和材質的結合使得制成的手機板面在觸感以及耐磨防滑方面得到很大的提高，而且該方法操作簡單，可控性強。
3、發明人驚奇地發現氧化石墨烯混合后加入到二乙醇胺溶液中浸泡預處理后，再與聚硅氮烷溶液混合，提高了氧化石墨烯在高溫處的耐高溫性能，有利于后續的高溫燒結，有利于背板的耐磨性。
具體實施方式
實施例1
一種氧化鋯陶瓷手機背板，按照重量份數計，其主要由以下組份制成：
釔穩定的氧化鋯80份、氧化釹3份、氧化石墨烯2份與有機載體12份。
以重量百分比計，有機載體包括：石蠟50％、聚乙烯9％、無規聚丙烯8％、聚苯乙烯4％、聚甲基丙烯酸酯3％、乙稀丙烯酸乙酯共聚物25％、鄰苯二甲酸二丁酯1％。
制備方法，包括以下步驟：
1)氧化石墨烯加入二乙醇胺溶液中制備得到氧化石墨烯分散液，再與聚硅氮烷溶液混合，然后攪拌、超聲得到混合液，混合溶液中，按質量比，聚硅氮烷含量與氧化石墨烯含量的比例為1∶0.6；
2)將步驟1)混合液、氧化釹與釔穩定的氧化鋯混合，得到初混料；
3)將有機載體加入到所述初混料中混合均勻，得到混合料；
將有機載體、重量為所述有機載體3.5倍的正丁醇混合后，再向其中加入初混料，于100℃下混料1小時，得到混合液。
4)將所述混合料成型，得到背板毛坯；
其中，成型的過程中：先將混合料裝入真空擠壓機料筒中；然后抽真空，相對真空度控制在-50到-101kpa之間，料筒溫度范圍為40～80℃之間，抽真空的時間為70分鐘；再將混合料預壓，預壓壓力為3噸/cm2，保壓時間50分鐘，料筒溫度為70℃；最后擠壓成型，擠壓壓力為5噸/cm2，擠壓溫度為130℃。
5)將氧化鋯陶瓷背板毛坯放入放入干燥設備中進行干燥，溫度為100℃，得到干燥背板毛坯；將干燥背板毛坯直接放到熱脫脂設備中，于500℃，脫脂40小時，再將溫度升到900℃，保溫2小時。將脫除有機載體后的背板毛坯在有惰性氣體氣氛下于1200℃，預燒結3小時；將預燒結后的背板毛坯進行熱等靜壓燒結，得到氧化鋯陶瓷手機背板。
實施例2
一種氧化鋯陶瓷手機背板，按照重量份數計，其主要由以下組份制成：
釔穩定的氧化鋯85份、氟化鈣0.1275份、氧化釹1份、氧化石墨烯3份與有機載體10份。其中，以重量百分比計，有機載體包括：石蠟48％、聚乙烯9％、無規聚丙烯8％、聚苯乙烯4％、聚甲基丙烯酸酯3％、乙稀丙烯酸乙酯共聚物27％、鄰苯二甲酸二丁酯1％。
制備方法，包括以下步驟：
1)氧化石墨烯加入二乙醇胺溶液中制備得到氧化石墨烯分散液，再與聚硅氮烷溶液混合，然后攪拌、超聲得到混合液，混合溶液中，按質量比，聚硅氮烷含量與氧化石墨烯含量的比例為1∶0.8；
2)將步驟1)混合液、氧化釹與釔穩定的氧化鋯混合，得到初混料；
3)將有機載體加入到所述初混料中混合均勻，得到混合料；
將有機載體、重量為所述有機載體4倍的異丙醇混合后，再向其中加入初混料，于90℃下混料1小時，得到混合液。
4)將所述混合料成型，得到背板毛坯；
其中，成型為使用注射成型機設備成型，其中，成型過程中注射壓力為500兆帕/cm2，注射溫度為170℃。注射毛坯保壓時間為40分鐘，制成氧化鋯陶瓷背板毛坯。
5)將氧化鋯陶瓷背板毛坯放入放入干燥設備中進行干燥，溫度為100℃，得到干燥背板毛坯；將干燥背板毛坯直接放到熱脫脂設備中，于500℃，脫脂40小時，再將溫度升到930℃，保溫2小時。將脫除有機載體后的背板毛坯在有惰性氣體氣氛下于1150℃，預燒結3小時；將預燒結后的背板毛坯進行熱等靜壓燒結，得到氧化鋯陶瓷手機背板。
實施例3
一種氧化鋯陶瓷手機背板，按照重量份數計，其主要由以下組份制成：
釔穩定的氧化鋯90份、氧化釹3份、氧化石墨烯1份與有機載體2份。其中，以重量百分比計，有機載體包括：石蠟48％、聚乙烯8％、無規聚丙烯8％、聚苯乙烯5％、聚甲基丙烯酸酯3％、乙稀丙烯酸乙酯共聚物27％、鄰苯二甲酸二丁酯1％。
制備方法與實施例1基本相同，不同之處在于組分及其含量的差別。
實施例4
對實施例1～3進行性能測試，結果見表1。
表1實施例1～3陶瓷性能測試結果
綜上所述，本發明制成的氧化鋯陶瓷手機背板其手感光滑度以及色彩度好，耐磨防滑且不易碎。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。