本發(fā)明涉及手機后蓋領域，特別涉及一種具有金屬質(zhì)感的手機后蓋及其制備方法。

背景技術：

從最初的第一部戰(zhàn)地移動電話機到現(xiàn)在的4G智能手機，延伸至即將到來的5G時代，手機的功能變得越來越強大。手機后蓋從最初的塑料開始，到現(xiàn)在的塑料、玻璃、金屬等材料并存，手機后蓋的多樣化滿足了不同顧客的需求。而且絕大多數(shù)情況下，基于塑料的成本低，可塑性強等特點，主要應用在中低檔手機中。玻璃主要應用在中、高檔階段。而針對金屬，基于其獨特的質(zhì)感和觸感，則主要應用在高檔手機中，另其工藝復雜、良品率低，無形之中增加了成本。隨著人們?nèi)找嬖鲩L的需求、以及5G時代的到來，人們發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的后蓋材質(zhì)遠遠滿足不了需求，如何開發(fā)一種新的材料或者新的工藝，以便能更好的服務于大眾，也顯得愈發(fā)關鍵。

塑料具有成本低、易用性和可塑性等優(yōu)點，并且技術成熟，但其導熱率低、質(zhì)感不佳、難以上檔次；玻璃具有外觀精致、晶瑩剔透，但對于2.5D以及3D領域，玻璃的技術還遠遠沒有達到，并且其易碎、售后和維修成本高，使得玻璃很難以在近期內(nèi)有較快的發(fā)展；金屬具有較好的質(zhì)感和觸感，檔次很高，但制作工藝復雜且成品的良品率較低，無形中增加成本，并且即將到來的5G時代，陣列天線的數(shù)量將大幅增多，彼時全金屬的外殼，會對信號產(chǎn)生屏蔽，也很難得到進一步發(fā)展；

將金屬和陶瓷相結(jié)合，會是未來手機后蓋發(fā)展的一種趨勢。

現(xiàn)有技術CN105306628 A公開了一種手機陶瓷殼的制作工藝，包括：（1）制備陶瓷殼體：制備與手機相匹配的陶瓷殼體；（2）鍍金屬層：在所述陶瓷殼體的外表面鍍金屬薄膜；（3）陽極氧化：通過陽極氧化處理工藝，將所述金屬薄膜置換為絕緣的金屬氧化膜?，F(xiàn)有技術是通過陽極氧化來得到金屬氧化膜，金屬薄膜的厚度為20-50μm，金屬氧化膜的厚度為10-20μm，金屬氧化膜僅占金屬薄膜40-50%，其僅僅可以保證不影響無線電信號，但是不能提高無線電傳輸?shù)男?，也不能很好地解決其發(fā)熱問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題在于，提供一種手機后蓋，實現(xiàn)金屬外殼的外觀，具有金屬獨特的質(zhì)感和觸感。

本發(fā)明所要解決的技術問題還在于，提供一種手機后蓋，強度硬度高，耐高溫，耐腐蝕，導熱率適中，手機的厚度減少1/5，成本降低2/3，無線電傳輸效率提高2倍以上。

本發(fā)明所要解決的技術問題還在于，提供一種手機后蓋，其成品率超過95%。

本發(fā)明所要解決的技術問題還在于，提供一種手機后蓋，較長時間使用后不會過度發(fā)熱。

本發(fā)明所要解決的技術問題還在于，提供一種上述手機后蓋的制備方法，所述制備方法工藝簡單，容易操作，適合大規(guī)模推廣應用。

為達到上述技術效果，本發(fā)明提供了一種具有金屬質(zhì)感的手機后蓋，包括手機后蓋基體和金屬化合物涂層，所述手機后蓋基體內(nèi)設有主板電子元器件，其由氧化鋯制成；

所述金屬化合物涂層由下述方法制得：

通過磁控濺射、電弧熱熱噴涂、超音速熱噴涂或等離子熱噴涂將金屬材料噴涂在手機后蓋基體的表面，形成厚度為50nm-5000nm或者0.1-0.5mm的金屬薄膜；

通過腐蝕處理將所述金屬薄膜氧化，形成厚度為50nm-1000nm或者0.1-0.3mm的絕緣的金屬化合物；

所述金屬化合物的厚度占金屬薄膜的厚度的70-80%。

作為上述方案的改進，所述金屬材料為鋁合金、鈦合金、鎂合金或不銹鋼。

作為上述方案的改進，所述手機后蓋基體內(nèi)設有電路、芯片、天線、NFC、無線充電模塊。

作為上述方案的改進，所述手機后蓋基體的厚度為100nm-0.8mm。

作為上述方案的改進，所述手機后蓋基體以重量份計的原料配方如下：

氧化鋯 50-80份

氧化鋁 1-5份

氧化釔 0.1-0.5份

氧化鈦 0.1-0.5份

粘結(jié)劑 1-10份

分散劑 0.1-5份

增塑劑 0.1-5份

溶劑 10-35份。

作為上述方案的改進，所述溶劑為水或有機溶劑；

所述粘結(jié)劑為聚丙烯酸甲酯、乙基纖維素、聚乙烯醇中的一種或組合；

所述分散劑為三乙醇胺、磷酸三丁脂、松油醇中的一種或組合；

所述增塑劑為聚乙二醇、鄰苯二甲酸酯、乙二醇中的一種或組合。

相應的，本發(fā)明還公開一種具有金屬質(zhì)感的手機后蓋的制備方法，包括：

（1）將制備手機后蓋所需的原料混合并制漿，通過流延機制得陶瓷流延素片；

（2）將陶瓷流延素片進行疊層處理；

（3）將疊層后的陶瓷流延素片進行疊壓處理；

（4）將疊壓處理后的陶瓷流延素片進行等靜壓處理；

（5）將等靜壓處理后的陶瓷流延素片進行排膠處理；

（6）將排膠處理后的陶瓷流延素片進行燒結(jié)，得到陶瓷片；

（7）通過磁控濺射、電弧熱熱噴涂、超音速熱噴涂或等離子熱噴涂將金屬材料噴涂在陶瓷片的表面，形成厚度為50nm-5000nm或者0.1-0.5mm的金屬薄膜；

（8）通過腐蝕處理將所述金屬薄膜氧化，形成厚度為50nm-1000nm或者0.1-0.3mm的絕緣的金屬化合物。

作為上述方案的改進，所述疊層后的陶瓷流延素片通過壓機進行疊壓處理，所述壓機的壓力≤15MPa。

作為上述方案的改進，所述等靜壓處理的壓力為13-60MPa。

作為上述方案的改進，所述燒結(jié)的溫度為1400℃-1700℃，燒結(jié)時間為24-72h。

實施本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明提供一種具有金屬質(zhì)感的手機后蓋，采用特種陶瓷作為手機后蓋基體，并且在陶瓷外殼噴涂一層金屬材料, 最終的手機后蓋成品，不僅具有特種陶瓷的優(yōu)勢，而且還具有金屬質(zhì)感，此工藝相對全金屬外殼制造，具有加工工藝相對簡單，良品率高，對信號不會起到屏蔽作用，而且保持了金屬特有的質(zhì)感和觸感，能給人以高檔，時尚的感覺。

其中，手機后蓋基體由特定配比的氧化鋯、氧化鋁、氧化釔、氧化鈦等制成，具有耐高溫、硬度高、耐磨耗、耐腐蝕等卓越性能，莫氏硬度接近9.0，稍次于金剛石，與藍寶石硬度相當，化學性質(zhì)穩(wěn)定，抗酸堿，并且其熱導率適中，手機于較長時間使用后不會過度發(fā)熱，介電常數(shù)是藍寶石的3倍，但其成本是卻只有藍寶石的四分之一。

金屬化合物涂層是先通過噴涂工藝，在手機后蓋基體表面形成金屬薄膜，然后通過腐蝕處理將金屬薄膜氧化，形成金屬化合物。本發(fā)明利用腐蝕工藝，且限定了金屬薄膜厚度為50nm-5000nm或者0.1-0.5mm，金屬化合物厚度為50nm-1000nm或者0.1-0.3mm，金屬化合物的厚度占金屬薄膜的厚度的70-80%，可以使手機的厚度減少1/5，成本降低2/3，無線電傳輸效率提高2倍以上，成品率超過95%。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種具有金屬質(zhì)感的手機后蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步地詳細描述。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種具有金屬質(zhì)感的手機后蓋，采用特種陶瓷作為手機后蓋基體1，并且在手機后蓋基體1表面噴涂一層金屬材料,形成金屬薄膜2，再通過腐蝕處理將所述金屬薄膜2氧化形成金屬化合物涂層3。最終的手機后蓋成品，不僅具有特種陶瓷的優(yōu)勢，而且還具有金屬質(zhì)感，此工藝相對全金屬外殼制造，具有加工工藝相對簡單，良品率高，對信號不會起到屏蔽作用，而且保持了金屬特有的質(zhì)感和觸感，能給人以高檔，時尚的感覺。

所述金屬材料可以為鋁合金、鈦合金、鎂合金或不銹鋼，但不限于此。

具體的，所述金屬化合物涂層3由下述方法制得：

通過磁控濺射、電弧熱熱噴涂、超音速熱噴涂或等離子熱噴涂將金屬材料噴涂在手機后蓋基體1的表面，形成金屬薄膜2；

通過腐蝕處理將所述金屬薄膜2氧化，形成絕緣的金屬化合物涂層3。

優(yōu)選的，通過磁控濺射將金屬材料噴涂在手機后蓋基體1的表面，形成金屬薄膜2。磁控濺射原理是：電子在電場的作用下加速飛向基片，其與氬原子發(fā)生碰撞，電離出大量的氬離子和電子，電子飛向基片。氬離子在電場的作用下加速轟擊靶材，濺射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子(或分子)沉積在基片上成膜。因此，磁控濺射可以精確控制金屬薄膜成型的厚度以及均勻性，金屬薄膜在陶瓷基體上的附著性強，不易脫落。

在磁控濺射工藝之后，本發(fā)明再通過腐蝕處理，將基材表面的金屬或合金轉(zhuǎn)化為不導電的金屬化合物，金屬化合物能改變原金屬或者合金的表面狀態(tài)和性能，如提高耐腐蝕性、表面著色、增強耐磨性及硬度，保護金屬表面等，而且，采用本發(fā)明磁控濺射工藝+腐蝕處理，無線電傳輸效率提高2倍以上，成品率超過95%。

優(yōu)選的，所述金屬薄膜2的厚度為50nm-5000nm或者0.1-0.5mm，所述金屬化合物涂層3的厚度為50nm-1000nm或者0.1-0.3mm，金屬薄膜2與金屬化合物涂層3的厚度相配合，使得手機后蓋具有良好的金屬質(zhì)感，厚度減少1/5。

所述金屬化合物涂層3的厚度占金屬薄膜2的厚度的70-80%，若金屬化合物涂層3的厚度占金屬薄膜2的厚度小于70%，表面著色不易，耐腐蝕性不能顯著提高，耐磨性及硬度也不能顯著提高。若金屬化合物涂層3的厚度占金屬薄膜2的厚度大于80%，則會影響金屬薄膜在陶瓷材質(zhì)的手機后蓋基體1附著的牢固性。

而且，本發(fā)明采用陶瓷+金屬的結(jié)構(gòu)模式，可以明顯將產(chǎn)品的成品率提高至95%，原因如下：（1）金屬的厚度約為純金屬工藝的1/10至1/3，甚至更薄。金屬厚度變薄，加工余量更小，不僅成本降低，成品率也比原來提升很多。（2）結(jié)構(gòu)件的成型主要依靠陶瓷來提供，金屬作為鍍在表面的附著物，后期再進行處理，故對金屬的加工不會過多的涉及成型方面，使得良率提高；（3）如果僅僅使用陶瓷作為手機后蓋，陶瓷的莫氏硬度接近9.0，導致加工過程中，成本不僅高，成型良率也很低，而本發(fā)明采用陶瓷+金屬工藝，使得對陶瓷的加工減少，成本會更低，良率也會提升。

進一步，所述手機后蓋基體1內(nèi)設有主板電子元器件，主板電子元器件包括電路、芯片、天線、NFC、無線充電模塊等，但不限于此。本發(fā)明將諸如電路、芯片、天線、NFC、無線充電等主板所涉及到的電子元器件都可以轉(zhuǎn)移到手機后蓋中，既不影響信號的傳輸，也節(jié)省了主板上的空間。

所述手機后蓋基體1的厚度為100nm-0.8mm，但不限于此。需要說明的是，所述手機后蓋基體1的厚度可以根據(jù)實際需要來進行調(diào)整，其實施方式并不局限本發(fā)明所舉實施例。

所述手機后蓋基體由氧化鋯制成，其以重量份計的原料配方如下：

氧化鋯 50-80份

氧化鋁 1-5份

氧化釔 0.1-0.5份

氧化鈦 0.1-0.5份

粘結(jié)劑 1-10份

分散劑 0.1-5份

增塑劑 0.1-5份

溶劑 10-35份。

所述溶劑為水或有機溶劑；

所述粘結(jié)劑為聚丙烯酸甲酯、乙基纖維素、聚乙烯醇中的一種或組合；

所述分散劑為三乙醇胺、磷酸三丁脂、松油醇中的一種或組合；

所述增塑劑為聚乙二醇、鄰苯二甲酸酯、乙二醇中的一種或組合。

優(yōu)選的，所述手機后蓋基體以重量份計的原料配方如下：

氧化鋯 55-75份

氧化鋁 1-3份

氧化釔 0.1-0.3份

氧化鈦 0.1-0.3份

粘結(jié)劑 2-8份

分散劑 0.1-3份

增塑劑 0.1-3份

溶劑 15-30份。

更佳的，所述手機后蓋基體以重量份計的原料配方如下：

氧化鋯 60-70份

氧化鋁 1-2份

氧化釔 0.1-0.3份

氧化鈦 0.1-0.3份

粘結(jié)劑 2-5份

分散劑 0.1-2份

增塑劑 0.1-2份

溶劑 20-25份。

手機后蓋基體由特定配比的氧化鋯、氧化鋁、氧化釔、氧化鈦等制成，具有耐高溫、硬度高、耐磨耗、耐腐蝕等卓越性能，莫氏硬度接近9.0，稍次于金剛石，與藍寶石硬度相當，化學性質(zhì)穩(wěn)定，抗酸堿，并且其熱導率適中，手機于較長時間使用后不會過度發(fā)熱，介電常數(shù)是藍寶石的3倍，但其成本是卻只有藍寶石的四分之一。

采用上述材料制得的手機后蓋基體，其可以很好配合本發(fā)明的金屬材料以及磁控濺射工藝+腐蝕處理工藝，使本發(fā)明獲得最佳的金屬質(zhì)感，且上述金屬材料不易刮花，不易脫落，使用壽命長，無線電傳輸效率提高2倍以上，成品率超過95%。

相應的，本發(fā)明還公開一種具有金屬質(zhì)感的手機后蓋的制備方法，包括：

（1）將制備手機后蓋所需的原料混合并制漿，通過流延機制得陶瓷流延素片。

（2）將陶瓷流延素片進行疊層處理。

（3）將疊層后的陶瓷流延素片進行疊壓處理。

優(yōu)選的，所述疊層后的坯片通過壓機進行疊壓處理，所述壓機的壓力≤15MPa，采用上述壓力對坯片進行疊壓處理，能夠使片層之間很好的粘結(jié)在一起，并且使得疊層后的坯片的形狀尺寸在合理范圍以內(nèi)，以便后期進行等靜壓處理。

（4）將疊壓處理后的陶瓷流延素片進行等靜壓處理。

優(yōu)選的，所述等靜壓處理的壓力為13-60MPa。

（5）將等靜壓處理后的陶瓷流延素片進行排膠處理。

（6）將排膠處理后的陶瓷流延素片進行燒結(jié)，得到陶瓷片。

優(yōu)選的，所述燒結(jié)的溫度為1400℃-1700℃，燒結(jié)時間為24-72h。燒結(jié)之前，先進行排膠，將低溫粘結(jié)劑除掉。隨后，進行在燒結(jié)爐中進行燒結(jié)，溫度在1600度左右，將中溫和高溫粘結(jié)劑去除。本發(fā)明在1400℃-1700℃的溫度范圍內(nèi)進行燒結(jié)處理，可以將粘結(jié)劑盡可能的消除，使得最后的陶瓷產(chǎn)品具有內(nèi)部均勻性，保證陶瓷的性能。

（7）通過磁控濺射、電弧熱熱噴涂、超音速熱噴涂或等離子熱噴涂將金屬材料噴涂在陶瓷片的表面，形成厚度為50nm-5000nm或者0.1-0.5mm的金屬薄膜。

（8）通過腐蝕處理將所述金屬薄膜氧化，形成厚度為50nm-1000nm或者0.1-0.3mm的絕緣的金屬化合物。

需要說明的是，制備方法中涉及手機后蓋的結(jié)構(gòu)、材料特征與前述一致，在此不再贅述。

綜上所述，本發(fā)明采用陶瓷+金屬后蓋，既具有金屬其獨特的質(zhì)感和觸感，又具有陶瓷的耐高溫、硬度高、耐磨耗、耐腐蝕等卓越性能。其兼具了二者的優(yōu)點，各項指標更加突出，性能卓越，將會更好的滿足客戶的需求。

下面以具體實施例進一步產(chǎn)生本發(fā)明

實施例1

（一）配方：

（1）、手機后蓋基體

氧化鋯 50份

氧化鋁 1份

氧化釔 0.1份

氧化鈦 0.1份

粘結(jié)劑 1份

分散劑 0.1份

增塑劑 0.1份

溶劑 10份。

（2）、金屬材料為鋁合金。

（二）制備方法：

（1）將制備手機后蓋所需的原料混合并制漿，通過流延機制得陶瓷流延素片；

（2）將陶瓷流延素片進行疊層處理；

（3）將疊層后的陶瓷流延素片進行疊壓處理；

（4）將疊壓處理后的陶瓷流延素片進行等靜壓處理；

（5）將等靜壓處理后的陶瓷流延素片進行排膠處理；

（6）將排膠處理后的陶瓷流延素片進行燒結(jié)，得到陶瓷片；

（7）通過磁控濺射、電弧熱熱噴涂、超音速熱噴涂或等離子熱噴涂將金屬材料噴涂在陶瓷片的表面，形成厚度為70nm的金屬薄膜；

（8）通過腐蝕處理將所述金屬薄膜氧化，形成厚度為50nm的絕緣的金屬化合物，金屬化合物的厚度占金屬薄膜的厚度71%。

實施例2

（一）配方：

（1）、手機后蓋基體

氧化鋯 60份

氧化鋁 2份

氧化釔 0.2份

氧化鈦 0.2份

粘結(jié)劑 5份

分散劑 2份

增塑劑 2份

溶劑 20份。

（2）、金屬材料為鈦合金。

（二）制備方法：

（1）將制備手機后蓋所需的原料混合并制漿，通過流延機制得陶瓷流延素片；

（2）將陶瓷流延素片進行疊層處理；

（3）將疊層后的陶瓷流延素片進行疊壓處理；

（4）將疊壓處理后的陶瓷流延素片進行等靜壓處理；

（5）將等靜壓處理后的陶瓷流延素片進行排膠處理；

（6）將排膠處理后的陶瓷流延素片進行燒結(jié)，得到陶瓷片；

（7）通過磁控濺射、電弧熱熱噴涂、超音速熱噴涂或等離子熱噴涂將金屬材料噴涂在陶瓷片的表面，形成厚度為200nm的金屬薄膜；

（8）通過腐蝕處理將所述金屬薄膜氧化，形成厚度為160nm的絕緣的金屬化合物，金屬化合物的厚度占金屬薄膜的厚度80%。

實施例3

（一）配方：

（1）、手機后蓋基體

氧化鋯 70份

氧化鋁 4份

氧化釔 0.4份

氧化鈦 0.4份

粘結(jié)劑 6份

分散劑 0.4份

增塑劑 0.4份

溶劑 25份。

（2）、金屬材料為鎂合金。

（二）制備方法：

（1）將制備手機后蓋所需的原料混合并制漿，通過流延機制得陶瓷流延素片；

（2）將陶瓷流延素片進行疊層處理；

（3）將疊層后的陶瓷流延素片進行疊壓處理；

（4）將疊壓處理后的陶瓷流延素片進行等靜壓處理；

（5）將等靜壓處理后的陶瓷流延素片進行排膠處理；

（6）將排膠處理后的陶瓷流延素片進行燒結(jié)，得到陶瓷片；

（7）通過磁控濺射、電弧熱熱噴涂、超音速熱噴涂或等離子熱噴涂將金屬材料噴涂在陶瓷片的表面，形成厚度為3000nm的金屬薄膜；

（8）通過腐蝕處理將所述金屬薄膜氧化，形成厚度為2350nm的絕緣的金屬化合物，金屬化合物的厚度占金屬薄膜的厚度78%。

實施例4

（一）配方：

（1）、手機后蓋基體

氧化鋯 80份

氧化鋁 5份

氧化釔 0.5份

氧化鈦 0.5份

粘結(jié)劑 10份

分散劑 5份

增塑劑 5份

溶劑 35份。

（2）、金屬材料為不銹鋼。

（二）制備方法：

（1）將制備手機后蓋所需的原料混合并制漿，通過流延機制得陶瓷流延素片；

（2）將陶瓷流延素片進行疊層處理；

（3）將疊層后的陶瓷流延素片進行疊壓處理；

（4）將疊壓處理后的陶瓷流延素片進行等靜壓處理；

（5）將等靜壓處理后的陶瓷流延素片進行排膠處理；

（6）將排膠處理后的陶瓷流延素片進行燒結(jié)，得到陶瓷片；

（7）通過磁控濺射、電弧熱熱噴涂、超音速熱噴涂或等離子熱噴涂將金屬材料噴涂在陶瓷片的表面，形成厚度為0.2mm的金屬薄膜；

（8）通過腐蝕處理將所述金屬薄膜氧化，形成厚度為0.15mm的絕緣的金屬化合物，金屬化合物的厚度占金屬薄膜的厚度75%。

下面對具體實施例做技術檢測，結(jié)果如下：

。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。