很多人对陶瓷的认识还停留在碗碟、卫浴这类传统日用瓷上，但随着新技术的兴起，以及基础理论和测试技术的发展，陶瓷材料研究突飞猛进。

　　为了满足新技术对陶瓷材料提出特殊性能的要求，从原材料、工艺或性能上均与普通陶瓷有很大的差别的一类的先进陶瓷就应运而生了。

　　先进陶瓷也称精细陶瓷、特种陶瓷、高技术陶瓷、工程陶瓷等。通常认为先进陶瓷是采用高纯、超细原料，通过组成和结构设计并采用精确的化学计量和新型制备技术制成性能优异的陶瓷材料。

　　一代产品催生一代技术，智能穿戴设备从塑料外壳到金属外壳，纳米注塑技术得到大规模应用；到了5G信号时代，智能穿戴设备必将从金属转至玻璃、陶瓷等，智能穿戴设备必将使微晶锆陶瓷粉体制备、成型、脱脂烧结以及后加工等工艺逐渐成熟并大规模应用！

　　一般采用微晶锆材料作为3C产品外壳的陶瓷粉体原材料。微晶是指每颗晶粒只由几千至上万个晶胞并置而成的晶体，微晶比表面积大、表面活性等相当突出。氧化锆由于外观处理效果好，且具有相变增韧的优点，是3C产品外壳应用最广泛的陶瓷材料。

　　工业陶瓷工件成型加工主要有注射成型、干压成型和流延成型等。注射成型类似于塑料的注塑成型，主要生产小型复杂形状精密陶瓷件，一般来讲，尺寸越大，注射成型越没有优势；干压成型主要生产扁平形状制品，生产效率高；流延成型是薄片陶瓷材料的一种重要成型方法；这三类成型方法都可以用来生产手机外壳。

　　陶瓷注射成型(CeramicInjectionMolding，简称CIM)是将聚合物注射成型方法与陶瓷制备工艺相结合而发展起来的一种制备陶瓷零部件的新工艺。

　　1）有机载体与陶瓷粉末在一定温度下混炼、干燥、造粒，得到注射用喂料。有机载体的作用是提供陶瓷注射成型所需的流动性及成型坯体强度。

　　2）喂料送入注射成型机内，再被加热转变为粘稠性熔体，高速注入模具，熔体固化为所需形状的坯体，然后脱模。这一阶段中，模具设计和注射熔体充模流动状态直接影响成型坯体的质量。

　　干压成型是将经过造粒、流动性好、粒配合适的粉料，装入模具内，通过压机的柱塞施加外压力使粉料制成一定形状坯体的方法。干压成型由于粉料水分含量在7%以下，减少了后续烧结时间，成型效率高、成本低，但密度不够均匀。干压成型可用于手机外壳的制造。

　　流延成型是薄片陶瓷材料的一种重要成型方法，产能高、自动化程度高，但烧成收缩率高达20-21%，可制备厚度为10-1000um的高质量陶瓷薄膜。小米5手机陶瓷外壳和多款手机陶瓷指纹盖板均采用流延成型工艺。

　　2）成型时浆料从料斗下部流至基带之上，通过基带与刮刀的相对运动形成坯膜，坯膜的厚度由刮刀控制。

　　坯体在高温作用下，随着时间的延长，最后成为坚硬的具有某种显微结构的多晶烧结体，这种现象称为烧结。烧结是减少成形体中气孔，增强颗粒之间结合，提高机械强度的工艺过程。

　　手机、智能穿戴等3C产品外壳对工程陶瓷表面效果具有非常高的要求，如平整光洁的表面、精确的几何尺寸、防指纹等，这就需要复杂的后处理流程。

　　陶瓷CNC加工主要是用于机身的修整处理，是手机机身曲线更加柔和，观感更舒适。陶瓷属于硬质材料，其磨削机理与金属材料有很大的差别。陶瓷磨削过程中，材料脆性剥离是通过空隙和裂纹的形成或延展、剥落及碎裂等方式来完成的。

　　抛光是使用微细磨粒弹塑性的抛光机对工件表面进行摩擦，使工件表面产生塑性流动，生成细微的切屑。抛光以滑动摩擦为主，利用绒布的弹性与缓冲作用，紧贴在瓷件表面，以去除前一道工序所留下的瑕疵、划痕、磨纹等加工痕迹，获得光滑的表面。

　　镭雕是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射，使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应，从而留下永久性标记的一种打标方法。

　　目前，采用氧化锆陶瓷的终端企业有苹果、华为、小米、一加、OO等，预计今年可能会有三款旗舰手机采用氧化锆陶瓷盖板。陶瓷雕铣机是一种科技含量高、高精度的数控机床。

　　陶瓷雕铣机可以加工各种工业陶瓷材料，氧化铝陶瓷氧化锆陶瓷，氧化铍陶瓷氮化铝陶瓷氮化硅陶瓷等，用来制作各种图纸要求的异形件和结构件，针对工业陶瓷材料的打孔开槽螺纹加工微孔加工都可以使用陶瓷专用雕铣机来进行快速加工。陶瓷专用雕铣机机床运行稳定可靠、加工质量精度高、故障率低、生产成本低、生产效率高、操作简单方便安全所有零件全部经过高精度研磨加工，精度高，经久耐用。我们数控机床所有零件全部经过高精度研磨加工，精度高，经久耐用，提高生产效率，降低生产成本。因产品性质特殊根据不同行业、不同客户的特殊要求定做专业的雕铣机。现在已经在售的有，石墨专用雕铣机，陶瓷专用数控雕铣机等，丰富现货库存。陶瓷雕铣机可以加工各种工业陶瓷材料，氧化铝陶瓷。氧化锆陶瓷，氧化铍陶瓷都可以进行精密加工，制作各种图纸要求的异形件和结构件，陶瓷专用雕铣机机床运行稳定可靠、加工质量精度高、故障率低、生产成本低、生产效率高、操作简单护方便。赢得了广大客户的肯定和认可。我们以客户需求为导向，以技术创新为带领，为客户解决疑问、解决方案。

　　生坯经过初步干燥后，需要进行烧结以提高坯体的强度、热稳定性及化学稳定性。在烧结过程中陶瓷内部会发生一系列物理和化学变化，体积减小、密度增加、强度和硬度提高，晶粒发生相变等，使陶瓷坯体达到所要求的物理性能和力学性能 。相同化学组成的陶瓷坯体，采用不用的烧结工艺将产生显微结构及性能差别极大的陶瓷材料。

　　按研究对象，烧结可分为固相烧结及液相烧结，按照工艺具体可分为常压烧结、热压烧结、热等静压烧结、气氛烧结、微波烧结、放电等离子体烧结等。下面介绍几种常用烧结技术。

　　无压烧结又称常压烧结，烧成过程是在没有外加驱动力情况下进行，烧结驱动力主要来自陶瓷粉体表面自由能的变化，即粉末总表面积减少和界面能的下降，无压烧结是陶瓷材料烧结中最简便、最常用的一种烧结工艺。对于氮化物、碳化物、硼化物类共价键结合强的化合物，由于其自扩散系数小，因而单靠固相烧结无法获得致密的制品，经常采取添加少量烧结助剂的方法，降低烧结温度，降低固相扩散过程的晶界能，促进材料的致密化。

　　无压烧结制得的材料性能比热压、高温等静压和气氛加压烧结等工艺制得的低一些。但其工艺简单，对烧成设备无特殊要求，成本低廉，且易于制备复杂形状制品和批量生产。

　　气压烧结由日本和美国同时发明。气压烧结是在加压的氮气或其他惰性气氛的条件下，经高温烧结获取致密、形状复杂的陶瓷制品的烧结方法。气压烧结满足了部分特殊陶瓷材料烧结的需要，如防止分解。同时，在保温阶段后期，一定压力的气氛对烧结体产生一个类似于热等静压过程的均向施压过程，有利于烧结材料性能的进一步提高。

　　热压烧结（hot-pressing，HP）是一种机械加压的烧结方法，此法是先把陶瓷粉末装在模腔内，在加压的同时将粉末加热到烧成温度，由于从外部施加压力而补充了驱动了，因此可在较短时间内达到致密化，并且获得具有细小均匀晶粒的显微结构。这种烧结方式可获得更好的材料力学性能，减少烧结时间或降低烧结温度，减少共价键陶瓷烧结助剂的用量，从而提高材料的高温力学性能。

　　热等静压工艺是一种以氮气、氩气等惰性气体为传压介质，将制品放置到密闭的容器中，在900?C~2000?C温度和100~200 MPa压力的共同作用下，向制品施加各向同等的压力，对制品进行压制烧结处理的技术。

　　热等静压烧结工艺可分为两类：①陶瓷粉末成型封装或直接封装后经高温等静压烧结；②陶瓷粉末成型、烧结后经高温等静压再处理。

　　此烧结方法加工产品的致密度高、均匀性好、性能优异。同时该技术具有生产周期短、工序少、能耗低、材料损耗小等特点。

　　放电等离子烧结技术(Spark Plasma Sintering，SPS)是近年日本研发出的一种新型快速烧结技术，是一种利用脉冲电流进行加压烧结的方法。通过脉冲电流让加工物自行发热，并利用粒子间发生的放电等离子能量在短时间内实现快速且致密的烧结。其烧结机理目前一般认为，SPS过程除具有热压烧结的焦耳热和加压造成的塑性变形促成烧结外，还在粉体颗粒间产生直流脉冲电压，利用粉体颗粒间放电的自发热作用，才产生了SPS过程特有的一些现象。

　　相比于传统烧结技术，SPS具有升温速度快、加热时间短、烧结温度低等优势，可形成超细晶粒甚至纳米晶粒材料，同时无明显各向异性。

　　20世纪60年代中期，Levinson和Tinga最早提出陶瓷材料的微波烧结技术（Microwave sintering）。微波烧结是利用微波电磁场中陶瓷材料的介质损耗而使材料至烧结温度从而实现陶瓷的烧结及致密化。微波烧结时材料吸收微波转为材料内部分子的动能和势能，使材料整体加热均匀，内部温度梯度小，加热和烧结速度快。

　　微波烧结可实现低温快速烧结，显著提高陶瓷材料的力学性能。另外，微波烧结无需热源，高效节能。生产效率高，单件成本低。其在陶瓷材料制备领域具有广阔的应用前景，为制备亚米级甚至微米级陶瓷材料提供了新的途径。

　　自蔓延高温合成(self-propagating high-temperature synthesis，SHS)是二十世纪中期出现的一种材料制备技术，由前苏联科学家Merzhanov提出的一种材料烧结工艺。此方法是基于放热化学反应的原理，利用外部能量诱发局部发生化学反应，形成化学反应前沿(燃烧波)，此后，化学反应在自身放出热量的支持下继续进行，随着燃烧波的推进，燃烧蔓延至整个体系，合成所需材料。SHS烧结是指利用SHS反应释放的高热量，辅以热压或热等静压，合成和致密化同步进行，最后烧结合成材料密度接近或等于理论密度。

　　该方法设备、工艺简单，反应迅速，产品纯度高，能耗低。适用于合成非化学计量比的化合物、中间产物及亚稳定相等。20世纪80年代以来，自蔓延烧结技术得到了飞速发展，并成功应用到工业化生产，与许多其他领域技术结合，形成了一系列相关技术，例如，SHS粉体合成技术、SHS烧结技术、SHS致密化技术、SHS冶金技术等。

　　自蔓延烧结法不仅能用于陶瓷粉末合成、陶瓷材料烧结，而且还可以制备高熔点材料棒，拉制单晶，金属表面氮化或碳化处理等。未来的烧结技术向着精细化、可控化、节能高效方向发展。新型烧结技术因其潜在的节能省时而成为当下陶瓷材料烧结技术研究的热点。

　　1、耐磨陶瓷干压成型：耐磨陶瓷干压成型技术仅限于形状单纯且内壁厚度超过1mm，长度与直径之比不大于4∶1的物件。成型方法有单轴向或双向。压机有液压式、机械式两种，可呈半自动或全自动成型方式。压机最大压力为200Mpa。产量每分钟可达15～50件。由于液压式压机冲程压力均匀，故在粉料充填有差异时压制件高度不同。而机械式压机施加压力大小因粉体充填多少而变化，易导致烧结后尺寸收缩产生差异，影响产品质量。因此干压过程中粉体颗粒均匀分布对模具充填非常重要。充填量准确与否对制造的氧化铝陶瓷零件尺寸精度控制影响很大。粉体颗粒以大于60m、介于60～200目之间可获最大自由流动效果，取得最好压力成型效果。

　　2、耐磨陶瓷注浆成型法：注浆成型是氧化铝耐磨陶瓷使用最早的成型方法。由于采用石膏模、成本低且易于成型大尺寸、外形复杂的部件。注浆成型的关键是氧化铝浆料的制备。通常以水为熔剂介质，再加入解胶剂与粘结剂，充分研磨之后排气，然后倒注入石膏模内。由于石膏模毛细管对水分的吸附，浆料遂固化在模内。空心注浆时，在模壁吸附浆料达要求厚度。