本发明涉及到一种手机指纹片的制作方法，尤其是指一种利用注射成型制作氧化锆陶瓷指纹片的方法，该种利用注射成型制作氧化锆陶瓷指纹片的方法是利用注射成型工艺方法来制作氧化锆陶瓷手机指纹片，主要用于氧化锆陶瓷手机指纹片的制作加工，属于氧化锆陶瓷薄片制作技术领域。
背景技术：
随着生物识别技术的发展，指纹识别已经成为智能手机的标配功能。相较早前的密码解锁和图案解锁，指纹识别解锁显然更方便、便捷。此外，指纹识别还逐步代替了密码用于快捷支付。所谓指纹识别就是在手机上安装一套指纹识别装置，对特定人体的指纹进行识别。目前常见的指纹识别类型有三种：光学识别、电容传感器和活体指纹识别。光学识别是比较早的一种指纹识别技术，比如多数考勤机和门禁都采用这种识别技术。此外，电容传感器是现在手机主要使用的指纹识别技术，活体指纹则是一种新的识别技术，未来也主要在手机端上推广。不论是哪一种识别装置，都需要在手机上安装一个指纹识片，通过指纹片来感应识别装置，进行指纹识别。
目前市场上主要有蓝宝石玻璃、钢化玻璃、氧化锆陶瓷、涂覆式等指纹识别方案，而氧化锆陶瓷在让用户使用体验更加出色的前提下，让手机整体成本更低。氧化锆陶瓷材料介电常数是蓝宝石的3倍，此特性使指纹识别更灵敏，成功率更高，又由于韧性高于蓝宝石3倍以上，氧化锆保护层在保证抗摔强度下，目前最薄量产厚度低至0.1mm，而如果厚度做到和蓝宝石相同时，此时强度、抗摔性将显著优于蓝宝石。更重要的是，氧化锆的总成本却只有蓝宝石的1/4，是替代蓝宝石高性价比方案。但是氧化锆陶瓷指纹片制作难度比较大，成本也比较高，导致了普及障碍，其主要原因是氧化锆陶瓷手机指纹片需要采用精密陶瓷加工工艺，其材料生产和加工工艺较为繁杂，通常包括几十道工序及无数种工艺控制和材料控制，主要包括上游的粉体材料、中游的成型/烧结、后加工等几个环节，每个环节都面临无数种方案可以选择；烧结后的后加工研磨处理只能是表面性能的改进，为保证产成品的尺寸、精度等指标，需要在材料、生瓷成型、烧结过程中考虑收缩性、一致性，需要反复实验和改进，这里面的技术诀窍构成了氧化锆陶瓷指纹片制造的巨大难点。而现有的氧化锆陶瓷手机指纹片制造中存在诸多不足：以往通常采用干压法或流延成型法生产氧化锆陶瓷指纹片，其缺点是产品气孔率高，尺寸精度低。
这些问题的存在导致氧化锆陶瓷手机指纹片的应用受限，因此很有必要对此加以改进。
通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道，与本发明有一定关系的专利主要有以下几个：
1、专利号为cn201510864223.7，名称为“一种基于凝胶注模工艺的氧化锆陶瓷工艺品制备方法”的发明专利，该专利公开了一种基于凝胶注模工艺的氧化锆陶瓷工艺品制备方法，包括如下步骤：提供钇稳定氧化锆粉体、氧化铝粉体、氮化硅粉体、分散剂、凝胶剂、脱模剂；将钇稳定四方相氧化锆粉体、氧化铝粉体、氮化硅粉体、分散剂和适量去离子水球磨后，制备得到陶瓷粉料悬浮物，调节陶瓷粉料悬浮物的ph为9～10；将陶瓷粉料悬浮物进行预热；将凝胶剂加热溶解得到凝胶剂溶液，趁热将凝胶剂溶液加入至预热的陶瓷粉料悬浮物中，搅拌混合，并进行除泡，得到陶瓷浆料；在模具内侧壁涂覆脱模剂后，向模具内注入陶瓷浆料，静置成型，脱模干燥后，得到工艺品生坯；将工艺品生坯进行煅烧，得到氧化锆陶瓷工艺品。
2、专利号为cn201710222772.3，名称为“一种注射成型塑基氧化锆陶瓷产品的生产工艺流程”的发明专利，该专利公开了一种注射成型塑基氧化锆陶瓷产品的生产工艺流程，该注射成型塑基氧化锆陶瓷产品的生产工艺流程具体步骤如下：s1：注射成型，s2：坯体的脱脂，s3：高温烧结处理。采用注射成型、脱脂处理和烧制分部进行，对陶瓷的烧制加以限定，同时烧制过程中有着严格的升温降温工艺，对氧化锆陶瓷产品的制作更为精细。
3、专利号为cn201510885676.8，名称为“一种注射成型制备抗老化四方相氧化锆陶瓷的方法”的发明专利，该专利公开了一种注射成型制备抗老化四方相氧化锆陶瓷的方法，包括以下步骤：(1)将原晶不大于0.5微米的氧化铝和硬质酸铝按照质量分数0.5～1.3：1的比例混合；(2)将步骤(1)制得的混合物和邻苯二甲酸二丁酯混合；(3)将步骤(2)制得的混合物和pp，eva及pw混合，加入到四方相氧化锆粉体中，捏合，造粒，注射成型；(4)将步骤(3)制得的零件经脱脂，烧结，得到产品。
4、专利号为cn201310132631.4，名称为“一种凝胶注模用陶瓷浆料的流动性控制方法”的发明专利，该专利公开了一种凝胶注模用陶瓷浆料的流动性控制方法，包括以下操作：1）将甲醇或乙醇与质量浓度为15～20%苛性碱溶液按照质量比为(30～40):(60～70)的比例混合，得到腐蚀液；将利用光固化快速成形方法制备的光固化树脂模具浸泡在腐蚀液中，同时施加超声振动场，进行表面腐蚀处理，使光固化树脂模具表面粗糙度达到ra6以下；腐蚀完毕后将光固化树脂模具取出用水清洗干净并风干；2）制备粘度在0.4pa.s以下，固相体积分数不低于65%的凝胶注模用陶瓷浆料；3）将表面腐蚀处理后的光固化树脂模具放置在超声振动频率为30～40khz的超声振动场下，并施加振动频率为45～60hz的机械振动；将陶瓷浆料置于真空注型机内，施加相对真空度为0.08～0.09mpa的真空环境进行除气，使用加料机构将催化剂、引发剂先后加入陶瓷浆料中，搅拌均匀后开始注型，使陶瓷浆料完全填充入光固化树脂模具中。
上述这些专利虽然都涉及到氧化锆陶瓷注射成型的制作方法，但并未提出具体的氧化锆陶瓷手机指纹片制作，由于氧化锆陶瓷手机指纹片很薄，以往通常采用干压法或流延成型法生产氧化锆陶瓷指纹片，其缺点是产品气孔率高，尺寸精度低的不足并没有得到解决，因此仍有待进一步加以改进。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有氧化锆陶瓷指纹片制作过程中所存在的问题，提出一种新的氧化锆陶瓷手机指纹片制作方法，该氧化锆陶瓷指纹片制作方法可以提高氧化锆陶瓷指纹片的质量，消除制作过程中气孔，提高成型精度，减少加工余量。
为了达到这一目的，本发明提供了一种利用注射成型制作氧化锆陶瓷指纹片的方法，采用注射成型制作氧化锆指纹片毛坯，并采用一出多模的方式，同时注射出多个指纹片毛坯；以氧化锆粉末为主体，将氧化锆粉末与粉料粘结剂、分散剂和增塑剂混合，通过密炼后，获得注射浆料；再将注射浆料倒入注射成型机中，通过注射成型制作出氧化锆指纹片毛坯；再将氧化锆指纹片毛坯通过泡油和热脱脂处理获得氧化锆指纹片生坯；再通过高温烧结制成高性能的氧化锆陶瓷指纹片。
进一步地，所述的氧化锆粉末经过研磨处理的纳米级粉料，氧化锆粉末的直径为5-30nm。
进一步地，所述的将氧化锆粉末与粉料粘结剂和增塑剂混合是将重量份量的100份氧化锆粉末与2-10份粉料粘结剂和2-5份增塑剂通过搅拌混合起来。
进一步地，所述的粉料粘结剂为乙烯醇、甲基纤维素或海藻酸胺。
进一步地，所述的增塑剂为石蜡、微晶蜡、聚乙二醇、二缩三乙二醇，甘油，或邻苯二甲酸酯类塑化剂。
进一步地，所述的分散剂为石蜡与硬脂酸和硬脂酸钙的任意比例的混合物。
进一步地，所述的采用一出多模的方式是采用放射性布置的中心注射方式，在中心往外围等距离分布有6-24个氧化锆陶瓷指纹片子模具，中心与各个子模具之间通过注射分支连通；且注射分支采用椭圆结构，以便形成薄片结构；通过每一个分支向每一个子模具注料，形成一次注射形成多个氧化锆陶瓷指纹片的注射方式。
进一步地，所述的通过注射成型制作出氧化锆指纹片毛坯是将注射浆料通过注射机以一出多模的方式进行注射成形，注射的温度严格控制,120-164℃，注射压力为75～78mpa。
进一步地，所述的将氧化锆指纹片毛坯通过泡油和热脱脂处理获得氧化锆指纹片生坯是采用煤油进行脱脂，脱脂温度为40℃，脱脂时间为34-36小时。
本发明的优点在于：
本发明采取注射成型制作出氧化锆指纹片，并通过注射成型工艺的改进，采用一出多模的方式的成型模具，并采用改进的氧化锆陶瓷手机指纹片注射成型浆料，使得制作氧化锆陶瓷手机指纹片厚度更均匀，精度更高；可以大大减少加工余量大、成本更低，合格率大幅提升。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步阐述本发明。
实施例一
一种利用注射成型制作氧化锆陶瓷指纹片的方法，采用注射成型制作氧化锆指纹片毛坯，并采用一出多模的方式，同时注射出多个指纹片毛坯；以氧化锆粉末为主体，将氧化锆粉末与粉料粘结剂、分散剂和增塑剂混合，通过密炼后，获得注射浆料；再将注射浆料倒入注射成型机中，通过注射成型制作出氧化锆指纹片毛坯；再将氧化锆指纹片毛坯通过泡油和热脱脂处理获得氧化锆指纹片生坯；再通过高温烧结制成高性能的氧化锆陶瓷指纹片。
进一步地，所述的氧化锆粉末经过研磨处理的纳米级粉料，氧化锆粉末的直径为5-30nm。
进一步地，所述的将氧化锆粉末与粉料粘结剂和增塑剂混合是将重量份量的100份氧化锆粉末与2-10份粉料粘结剂和2-5份增塑剂通过搅拌混合起来。
进一步地，所述的粉料粘结剂为乙烯醇。
进一步地，所述的增塑剂为石蜡、微晶蜡。
进一步地，所述的分散剂为石蜡与硬脂酸和硬脂酸钙的任意比例的混合物。
进一步地，所述的采用一出多模的方式是采用放射性布置的中心注射方式，在中心往外围等距离分布有6-24个氧化锆陶瓷指纹片子模具，中心与各个子模具之间通过注射分支连通，通过每一个分支向每一个子模具注料，形成一次注射形成多个氧化锆陶瓷指纹片的注射方式。
进一步地，所述的通过注射成型制作出氧化锆指纹片毛坯是将注射浆料通过注射机以一出多模的方式进行注射成形，注射的温度严格控制,130-164℃，注射压力为75～76mpa。
进一步地，所述的将氧化锆指纹片毛坯通过泡油和热脱脂处理获得氧化锆指纹片生坯是采用煤油进行脱脂，脱脂温度为40℃，脱脂时间为34-36小时。
实施例二
实施例二与实施例一的原理一样，只是所采取的模具材料和浆料参数有一点不同，为一种利用注射成型制作氧化锆陶瓷指纹片的方法，采用注射成型制作氧化锆指纹片毛坯，并采用一出多模的方式，同时注射出多个指纹片毛坯；以氧化锆粉末为主体，将氧化锆粉末与粉料粘结剂、分散剂和增塑剂混合，通过密炼后，获得注射浆料；再将注射浆料倒入注射成型机中，通过注射成型制作出氧化锆指纹片毛坯；再将氧化锆指纹片毛坯通过泡油和热脱脂处理获得氧化锆指纹片生坯；再通过高温烧结制成高性能的氧化锆陶瓷指纹片。
进一步地，所述的氧化锆粉末经过研磨处理的纳米级粉料，氧化锆粉末的直径为15-30nm。
进一步地，所述的将氧化锆粉末与粉料粘结剂和增塑剂混合是将重量份量的100份氧化锆粉末与2-8份粉料粘结剂和2-3份增塑剂通过搅拌混合起来。
进一步地，所述的粉料粘结剂为乙烯醇、甲基纤维素或海藻酸胺。
进一步地，所述的增塑剂为聚乙二醇、二缩三乙二醇，甘油，或邻苯二甲酸酯类塑化剂。
进一步地，所述的分散剂为石蜡与硬脂酸和硬脂酸钙的任意比例的混合物。
进一步地，所述的采用一出多模的方式是采用放射性布置的中心注射方式，在中心往外围等距离分布有12-24个氧化锆陶瓷指纹片子模具，中心与各个子模具之间通过注射分支连通，通过每一个分支向每一个子模具注料，形成一次注射形成多个氧化锆陶瓷指纹片的注射方式。
进一步地，所述的通过注射成型制作出氧化锆指纹片毛坯是将注射浆料通过注射机以一出多模的方式进行注射成形，注射的温度严格控制,120-145℃，注射压力为76～78mpa。
进一步地，所述的将氧化锆指纹片毛坯通过泡油和热脱脂处理获得氧化锆指纹片生坯是采用煤油进行脱脂，脱脂温度为40℃，脱脂时间为35-36小时。
很显然，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读本发明后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。
本发明的优点在于：
本发明采取凝胶注模成型工艺制作氧化锆陶瓷手机指纹片，并通过凝胶注模成型工艺的改进，采用微渗水材料制作的成型模具，并采用改进的氧化锆陶瓷手机指纹片凝胶注模浆料，使得制作氧化锆陶瓷手机指纹片厚度更均匀；可以大大减少加工余量大、成本更低，合格率大幅提升。