一種氧化鋯陶瓷板的加工方法與流程

本發(fā)明涉及一種氧化鋯陶瓷平板的方法，具體涉及一種平板狀2.5D氧化鋯陶瓷的加工方法。

（二）

背景技術(shù)：

與金屬、玻璃、塑料相比，氧化鋯陶瓷在外在呈現(xiàn)和內(nèi)在屬性上具有顯著的優(yōu)點，具體體現(xiàn)在：1）外在呈現(xiàn)。質(zhì)地高貴，與藍寶石（單晶氧化鋁）同為寶石級材料；氧化鋯陶瓷色澤圓潤，具有較高的折光率和較強的色散，看上去“白如玉、明如鏡”，擁有良好的即視效果。2）內(nèi)在屬性。氧化鋯陶瓷的莫氏硬度為8.5與藍寶石相仿，耐磨、防刮痕；氧化鋯陶瓷熱導率低，觸感溫潤如玉，與金屬、塑料相比更親膚，適合在穿戴設(shè)備上使用；氧化鋯陶瓷為非導電材料，不會屏蔽信號，不會影響天線布局，可方便一體成型；氧化鋯陶瓷的介電常數(shù)是藍寶石的3倍，用于指紋傳感器可獲得更為清晰銳利的圖像，是理想的指紋識別蓋板；生物相容性好，人體排異性低，可廣泛應用于人造牙、人造骨關(guān)節(jié)等生物醫(yī)學領(lǐng)域。

正是由于氧化鋯陶瓷具備上述優(yōu)點，未來在智能手機、可穿戴設(shè)備上具有廣闊的應用前景。從具體的產(chǎn)品形態(tài)上來看，氧化鋯陶瓷將率先以指紋識別蓋板、外觀結(jié)構(gòu)件、手機后蓋為三大突破口，逐步切入移動終端產(chǎn)業(yè)鏈。目前由于氧化鋯陶瓷制備、生長能力嚴重不足，陶瓷的加工技術(shù)相對落后、加工成品率低、加工效率低、加工成本高，嚴重制約著氧化鋯陶瓷在消費類電子市場上的大范圍應用，因此氧化鋯部件市場占有率較低。隨著人們對氧化鋯陶瓷認知度不斷提高，氧化鋯陶瓷的制備、加工能力不斷完善，氧化鋯陶瓷在消費類電子市場上的應用，尤其在大尺寸手機后蓋上的應用，將產(chǎn)生爆發(fā)式的增長。

（三）

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種平板氧化鋯陶瓷的快速、高效、高穩(wěn)定性、低成本的氧化鋯陶瓷板的加工方法。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：首先利用多線切割機將氧化鋯陶瓷塊切割成一定厚度的氧化鋯陶瓷平板，平板狀氧化鋯陶瓷經(jīng)雙面研磨和退火處理后，利用倒角砂輪將平板狀氧化鋯陶瓷邊緣加工成2.5D形狀，接著用掃光機對陶瓷片邊緣進行掃光，最后采用金剛石砂輪在自制單拋機上進行拋光。具體過程如下：

（1）多線切割：利用多線切割機將氧化鋯陶瓷塊切割成厚度為0.6~1.0mm的氧化鋯陶瓷平板；

（2）雙面研磨：在雙面研磨機上，以碳化硼為磨料，將氧化鋯陶瓷平板磨至厚度為0.5~0.6 mm、兩表面平行度小于20μm的氧化鋯陶瓷薄片；

（3）退火：將雙面研磨后的氧化鋯陶瓷片置于退火爐中，在空氣條件下以1~5℃/min的速度將退火爐的溫度升至800~1200℃，并在最高溫度處恒溫4~8h，最后以3~6℃/min的速度將退火爐的溫度降至室溫；

（4）邊緣倒角：退火后的氧化鋯陶瓷片，利用300~800目倒角成型砂輪進行邊緣粗、精加工；

（5）2.5D掃光：陶瓷片經(jīng)邊緣倒角后，在上盤為全豬毛/羊毛刷的掃光機上，利用含有D50=0.1~3μm金剛石顆粒的研磨膏進行邊緣掃光；

（6）表面拋光：用自制的單面拋光機進行氧化鋯陶瓷板的精加工，單拋機的上盤為金剛石砂輪，下盤為鑄鐵或高鋁99瓷材質(zhì)的載物臺。將氧化鋯陶瓷片以吸附方式固定到載物臺上，用6000~20000目金剛石砂輪對氧化鋯陶瓷片表面進行精加工。

本發(fā)明的有益效果在于：

（1） 通過退火，可有效去除在粗加工過程中在陶瓷片表面形成的殘余應力，提高后續(xù)加工成品率。

（2）利用金剛石砂輪拋光陶瓷表面，可顯著提高拋光效率，提高磨料的利用率，降低陶瓷表面精加工成本。

（四）附圖說明

圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。

（五）具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

結(jié)合圖1，本實施例具體工藝過程如下：

（1）S1多線切割，利用多線切割機將氧化鋯陶瓷塊切割成厚度為0.6mm的氧化鋯陶瓷平板；

（2）S2雙面研磨，利用碳化硼為磨料在雙面研磨機上將氧化鋯陶瓷平板研磨到厚度為0.5mm；

（3）S3退火，在空氣環(huán)境下，按3℃/min的升溫速度將退火爐的溫度從室溫升高到1050℃，在1050℃下保持6h，然后以5℃/min的降溫速度將退火爐的溫度從1050℃降至室溫；

（4）S4邊緣倒角，退火后的陶瓷片用300目和800目倒角成型砂輪進行邊緣加工；

（5）S5 2.5D掃光，邊緣倒角后的陶瓷片，用含有D50=1.2μm金剛石顆粒的研磨膏，在以上盤為豬毛刷的掃光機上進行邊緣掃光；

（6）S6表面拋光，將邊緣掃光后的氧化鋯陶瓷片通過真空吸附方式固定到自制單拋機下盤材質(zhì)為高鋁99瓷的載物臺上，用15000目金剛石砂輪對陶瓷片表面進行精加工。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所做的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只限于這些說明。對于具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域基礎(chǔ)知識的人員來講，可以很容易對本發(fā)明進行變更和修改，這些變更和修改都應當視為屬于本發(fā)明所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護范圍。