[發明專利]陶瓷塑料復合體及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201911399390.3
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN113045308A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 許靜;林信平
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: C04B35/48
• 分類號: C04B35/48;C04B35/622;C04B41/83;C04B41/91;C08K7/14;C08L67/02
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉依云;喬雪微

1.一種陶瓷塑料復合體，包括：復合氧化鋯陶瓷和結合在所述復合氧化鋯陶瓷表面的塑料，其中，以所述復合氧化鋯陶瓷的總量為基準，所述復合氧化鋯陶瓷含有90-99wt％的氧化鋯，以及1-10wt％的選自氧化鋅、氧化硅、氧化鋁和氧化鈦中的至少一種的助劑。

2.根據權利要求1所述的陶瓷塑料復合體，其中，所述復合氧化鋯陶瓷含有94-98wt％的氧化鋯和2-6wt％的所述助劑。

3.根據權利要求1或2所述的陶瓷塑料復合體，其中，所述塑料包含樹脂和改性材料；所述樹脂選自聚苯硫醚、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺中的至少一種，所述改性材料選自玻璃纖維、碳纖維和礦物纖維中的至少一種；

優選地，基于所述塑料的總量，所述塑料含有40-80wt％的所述樹脂和20-60wt％的所述改性材料。

4.根據權利要求1-3中任意一項所述的陶瓷塑料復合體，其中，所述復合氧化鋯陶瓷與所述塑料之間的結合強度為25MPa以上，優選為30MPa以上，更優選為35-45MPa。

5.一種陶瓷塑料復合體的制備方法，包括：

(1)配制含有氧化鋯和助劑的粉體漿料，其中，所述助劑選自氧化鋅、氧化硅、氧化鋁和氧化鈦中的至少一種；

(2)將所述粉體漿料與分散劑進行改性處理，得到改性漿料；

(3)將所述改性漿料與粘結劑進行混合，并將得到的混合物進行造粒得到復合氧化鋯陶瓷粉體；

(4)將所述陶瓷粉體成型并燒結，得到陶瓷基體；

(5)將所述陶瓷基體進行表面粗化處理，形成接觸表面；將塑料材料注塑到所述接觸表面上，形成陶瓷塑料復合體；

其中，基于所述粉體漿料的總量，所述粉體漿料中氧化鋯的含量為90-99wt％，所述助劑的含量為1-10wt％。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其中，所述粉體漿料中氧化鋯的含量為94-98wt％，所述助劑的含量為2-6wt％。

7.根據權利要求5或6所述的制備方法，其中，步驟(2)中，所述分散劑選自十二烷基本磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、聚丙烯酸和聚乙二醇中的一種或多種；優選地，所述分散劑的用量為所述粉體漿料的0.1-5wt％；

優選地，所述改性處理的過程包括：所述粉體漿料與分散劑進行球磨分散0.5-10h，然后進行砂磨1-10h。

8.根據權利要求5-7中任意一項所述的制備方法，其中，步驟(3)中，所述粘結劑選自聚乙烯醇、纖維素和聚丙烯酸中的一種或多種；優選地，所述粘結劑的用量為所述粉體漿料的2-6wt％。

9.根據權利要求5-8中任意一項所述的制備方法，其中，步驟(5)中所述表面粗化處理的過程包括：在25-70℃下，將所述陶瓷基體的表面先浸泡在選自磷酸、鹽酸、硝酸和硫酸中的至少一種的酸液中10s-20h，然后再浸泡在氫氟酸，或含氟物質與磷酸、鹽酸、硝酸和硫酸中的一種或多種酸的混合溶液中10s-20h，然后再進行水洗；

優選地，所述含氟物質包括氟化銨、氟化鉀、氟化鈉和氟化氫銨中的一種或多種。

10.根據權利要求5-9中任意一項所述的制備方法，其中，所述塑料包含樹脂和改性材料；所述樹脂選自聚苯硫醚、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺中的至少一種，所述改性材料選自玻璃纖維、碳纖維和礦物纖維中的至少一種；

優選地，基于所述塑料的總量，所述塑料含有40-80wt％的所述樹脂和20-60wt％的所述改性材料。

11.一種權利要求5-10中任意一項所述的制備方法制得的陶瓷塑料復合體。

12.一種權利要求1-4和11中任意一項所述的陶瓷塑料復合體在通訊電子產品中的應用。