1.一种氧化锆陶瓷背板的加工方法,
用于制备氧化锆陶瓷背板的所述加工方法至少包括将制备陶瓷层基体所需的、骨架料为钇稳定氧化锆的物料进行混合研磨后进行粉末成型,得到陶瓷层素坯(1),其特征是,用于制备氧化锆陶瓷背板的所述加工方法还包括以下步骤中的一个或几个:在所述表面修饰层上复合得到具有纳米以上厚度、用于传递应力的且未完全固化的热固过渡层(2),制备具有纳米以上厚度、用于存储预拉应变能且向所述氧化锆陶瓷背板的形成提供至少部分辅助驱动作用力的记忆形变层(3),记忆形变层(3)、热固过渡层(2)与陶瓷层素坯(1)中两个或多个之间以相互嵌入形成非平滑结合界面的方式构成多层复合结构;
所述多层复合结构能够响应于对其施加的一定的物理或化学驱动刺激而获得预期加工弧度,将其进行尺寸及表面加工后得到所述氧化锆陶瓷背板。
2.根据权利要求1所述的加工方法,其特征是,所述加工方法至少包括对获取到的热固性原料进行固化成型,得到热固过渡层(2),同时利用其与表面修饰成分之间的部分反应浸润作用,实现其所形成的热固过渡层(2)与所述陶瓷层素坯(1)之间的稳定复合,其中,所述表面修饰层的组成成分至少包括多巴胺及其衍生物、粘结剂和纳米氧化锆陶瓷粉粒中的一个或几个,所述表面修饰层的组成成分按照一定的混合顺序互混于溶剂中,将得到的复合粘接液用作至少一种中间层涂覆材料施涂至所述陶瓷层素坯(1)的表面以形成表面修饰层,并通过多巴胺分子的双面粘接作用、以及多巴胺分子上的活性官能团与所述热固层组成成分之间的化学锚定作用,在所述表面修饰层上复合具有纳米以上厚度、用于传递应力的且未完全固化的热固过渡层(2),并在必要时通过干燥使所述表面修饰层中的溶剂蒸发后,实现所述陶瓷层素坯(1)与所述热固过渡层(2)之间的稳定复合,所述热固层的组成成分至少包括纤维增强热固性树脂、固化促进剂中的一个或几个。
3.根据前述权利要求之一所述的加工方法,其特征是,所述加工方法至少包括以下步骤中的一个或几个:
将多巴胺及其衍生物、一个或几个粘结剂按照一定的质量体积比加入溶剂中混匀,并以碱性物质调节其pH值至7~12后得到混合溶液,将所述混合溶液、纳米氧化锆陶瓷粉粒按照一定的质量百分比加入溶剂中混匀后得到复合粘接液,将得到的复合粘接液用作至少一种中间层涂覆材料施涂至所述陶瓷层素坯(1)的表面以形成表面修饰层。
4.根据前述权利要求之一所述的加工方法,其特征是,所述粘结剂可以是羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶体系、明胶和聚乙烯醇体系、聚丙烯酸酯类三元共聚物乳胶体系、苯乙烯及嵌段共聚物体系、羧甲基纤维素钠水溶液和聚四氟乙烯乳液体系、水玻璃和碱性酚醛树脂体系中的一个或几个。
5.根据前述权利要求之一所述的加工方法,其特征是,所述加工方法至少包括对获取到的记忆形变原料进行双程形状记忆效应训练并得到记忆形变层(3),以使得所述记忆形变层(3)获取在响应条件下的具有预期弯曲弧度的形状,其中,将初始形态下具有至少一个物理交联点的形状记忆聚合物基复合材料的预制试件放入马弗炉中在450~650℃的温度下进行时效处理,并保温处理0.5~2H以使马弗炉内温度分布均匀,随炉冷却至室温,此时获得的形状记忆聚合物基复合材料为高温时效态形状记忆聚合物基复合材料;
将所得到的高温时效态形状记忆聚合物基复合材料缓慢冷却至马氏体相转变温度以下且使该预制试件本体温度分布均匀后,基于确定的与所述氧化锆陶瓷背板尺寸相适配的拉伸与压缩预应变值,采用恒定速率的机械作用方式使得所述高温时效态形状记忆聚合物基复合材料达到预先设定的拉应变水平,并以其固定保持在该拉应变水平下的方式缓慢降温冷却,获得转换后的形变马氏体态形状记忆聚合物基复合材料;
将所得到的形变马氏体态形状记忆聚合物基复合材料置于室温下,对其进行一定的物理或化学刺激作用,促使所述形状记忆聚合物基复合材料内部沿拉应变力方向在至少两个维度的方向上发生分子取向排列;
将所得到的形变马氏体态形状记忆聚合物基复合材料缓慢冷却至马氏体相转变温度以下且使该预制试件本体温度分布均匀;
对所得到的形变马氏体态形状记忆聚合物基复合材料依次重复执行所述物理或化学刺激过程以及所述马氏体相转变过程,重复执行次数为10~1000,获得具有纳米以上厚度、用于存储预拉应变能且向所述氧化锆陶瓷背板的形成提供至少部分辅助驱动作用力的记忆形变层(3)。
6.根据前述权利要求之一所述的加工方法,其特征是,所述物理或化学刺激作用可以为电刺激作用或机械式加载作用中一个或几个的组合,当所施加的物理或化学刺激作用为电刺激作用时,其电流放电频率为700~2800Hz,电流或者电压随时间规律变化的时间宽度为20~3000μs,电流密度的幅值为7000~2800A/m2,放电持续时间为15~150s。
7.根据前述权利要求之一所述的加工方法,其特征是,所述加工方法至少包括以下步骤中的一个或几个:
将待处理的记忆形变层(3)置于等离子体放电区域中,采用等离子体轰击的方式引起所述聚合物基复合材料表面的链裂解作用而产生自由基,所述等离子体的活性粒子与聚合物表面的自由基进行相互作用,获得所述记忆形变层(3)上经等离子体预处理的可粘接面。
8.根据前述权利要求之一所述的加工方法,其特征是,所述加工方法至少包括获取完成了至少一次表面修饰的记忆形变层(3),并利用所述热固过渡层(2)与表面修饰成分之间的部分反应浸润作用,实现所述记忆形变层(3)与所述陶瓷层素坯(1)之间的稳定复合,其中,将多巴胺及其衍生物、一个或几个粘结剂按照一定的质量体积比加入溶剂中混匀,并以碱性物质调节其pH值至7~12后得到混合溶液,将所述混合溶液、纳米氧化锆陶瓷粉粒按照一定的质量百分比加入溶剂中混匀后得到复合粘接液,将得到的复合粘接液用作至少一种中间层涂覆材料施涂至所述热固过渡层(2)的表面以形成表面修饰层。
9.根据前述权利要求之一所述的加工方法,其特征是,所述等离子体预处理过程是在氮气、二氧化碳或稀有气体中的一个或几个的组合气氛下进行的,其中,所述等离子体可以是氩气等离子体源、氮气等离子体源、氧气等离子体源、氦气等离子体源、氢气等离子体源、水气等离子体源、空气等离子体源、辉光放电等离子体、电晕放电等离子体、介质阻挡放电等离子体、射流等离子体、低气压等离子体、大气压等离子体中的一个或几个。
10.一种氧化锆陶瓷背板,其特征是,所述氧化锆陶瓷背板是由上述权利要求之一所述的加工方法所制备得到的,所述氧化锆陶瓷背板至少包括基体层、表面修饰层、热固过渡层(2)中的一个或几个,所述基体层的组成成分至少包括钇稳定氧化锆,所述表面修饰层的组成成分至少包括多巴胺及其衍生物。