[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

本發明涉及陶瓷塑料復合材料領域，公開了陶瓷塑料復合體及其制備方法和應用。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。所述陶瓷塑料復合體中陶瓷與塑料的結合強度可以達到25MPa以上。

技術領域

本發明涉及陶瓷塑料復合材料領域，具體涉及陶瓷塑料復合體及其制備方法和應用。

背景技術

氧化鋯陶瓷是一種無機非金屬多相結晶材料，具有溫潤如玉的外觀特性，優異的機械性能、耐磨性、耐高溫、耐腐蝕、高絕緣、生物兼容性以及良好的光學性能，但氧化鋯陶瓷同樣具有介電常數高、密度高、硬度高的缺陷，因此難以對氧化鋯陶瓷直接進行加工及后加工。現有技術采用氧化鋯陶瓷與塑料的結合體來解決上述問題，但由于氧化鋯陶瓷與塑料本身材料特性的差異，使得二者的結合力不足，影響結合體的穩定性。

發明內容

本發明的目的是為了克服陶瓷塑料復合體中陶瓷與塑料之間的結合問題，提供了陶瓷塑料復合體及其制備方法和應用。

為了實現上述目的，本發明第一方面提供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。

優選地，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。

本發明第二方面提供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％。

本發明第三方面提供一種本發明的制備方法制得的陶瓷塑料復合體。

本發明第四方面提供一種本發明的陶瓷塑料復合體在通訊電子產品中的應用。

通過上述技術方案，本發明提供了含有特定含量助劑的復合氧化鋯陶瓷與塑料材料相結合的陶瓷塑料復合體，其中陶瓷與塑料的結合強度可以達到20MPa以上。

具體實施方式

在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值，這些范圍或值應當理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數值范圍來說，各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點值和單獨的點值之間，以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數值范圍，這些數值范圍應被視為在本文中具體公開。

本發明第一方面提供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。

在本發明的一些實施例中，采用提供的復合氧化鋯陶瓷以實現改進最終與塑料之間的結合強度。優選地，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。