陶瓷组件的制造

文档序号:1785594 发布日期:2019-12-06 浏览:25次 >En<

阅读说明:本技术 陶瓷组件的制造 (Manufacture of ceramic components ) 是由 西里亚克·博卡尔 奥利维耶·皮若尔 于 2018-04-16 设计创作,主要内容包括:一种用于制造钟表或珠宝首饰的陶瓷部件的方法,所述陶瓷部件尤其含有氧化锆和/或氧化铝,其特征在于,该方法包括通过原子层沉积(ALD)将至少一种添加的元素或化合物沉积在陶瓷粉末,可选地粘结的陶瓷粉末上的步骤(E3)。(A method for manufacturing ceramic parts for watches or pieces of jewellery, in particular containing zirconia and/or alumina, characterized in that it comprises the step of depositing at least one added element or compound on a ceramic powder, optionally a bonded ceramic powder, by Atomic Layer Deposition (ALD) (E3).)

陶瓷组件的制造

技术领域

本发明涉及一种用于制造陶瓷粉末的方法和陶瓷组件。这样的陶瓷粉末和陶瓷组件可用于制表业和珠宝业。具体地,这样的组件可用于钟表,尤其是装饰性组件如表圈或功能性组件如机芯。

背景技术

在制表领域中,如同在珠宝中一样,已知使用陶瓷组件,尤其是装饰性组件。然而,使用这些陶瓷组件的一个限制因素是由于这样的事实:难以或甚至不可能获得某些颜色,特别是某些灰色色调,并且难以获得均匀、可预测且可再现的颜色。此外,获得特定的色调需要由初始组件生产整批材料,并且证明是费时且复杂的。

另一个限制因素还来自这样的事实:难以测试添加某些元素的作用,这些元素可以与已知陶瓷的成分结合使用,特别是为了获得陶瓷组件的某些特定机械性能。在这里,每个测试也很复杂,并且需要由初始成分生产整批材料。

用于制造陶瓷组件的常规方法包括第一阶段,其在于制备原料,即,陶瓷粉末,例如,基于氧化锆和/或氧化铝的陶瓷粉末。在该第一阶段中,该原料通常以陶瓷粉末的形式制备,可以向其中添加,例如,其他氧化物,以增强陶瓷成分,或者颜料以获得着色材料。所述颜料通常是金属氧化物类型或稀土氧化物类型,并且通过液体途径将其添加到基础陶瓷粉末中并与之混合,因此使用载液来引入颜料。

用于制造陶瓷组件的方法的第二阶段在于将粘合剂掺入第一阶段所获得的陶瓷粉末中。这种粘合剂通常由一种或多种有机化合物组成。粘合剂的性质和比例取决于第三阶段中的预期方法,并且在该阶段结束时通常涉及具有粘合剂的陶瓷粉末。

第三阶段包括陶瓷组件的成型。为此,第一途径包括将颗粒的凝聚物与在第二阶段结束时获得的粘合剂一起压制的步骤:在此方法中,第二阶段将具有粘合剂的陶瓷粉末制备成喷雾干燥压制颗粒的形式。第二途径由注塑成型法来成型组成。在这种情况下,由第二阶段得到的制剂是具有粘合剂的陶瓷粉末,其被称为“进料”。第三途径由在模具中浇铸法成型(通常被称为注浆成型)组成。在这种情况下,由第二阶段得到的制剂是具有悬浮的粘合剂的陶瓷粉末,也被称为注浆或“浆液”。在第三阶段结束时,陶瓷组件具有与其最终形状接近的形状,并且含有陶瓷粉末和粘合剂。可以使用其他成型技术如凝胶浇铸、冷冻浇铸或凝结浇铸技术。

第四阶段可以打磨陶瓷组件。该第四阶段包括第一步骤在于使组件脱脂,即,例如通过热处理或使用溶剂来去除粘合剂。第二步骤是将组件压实,从而除去由于去除粘合剂而产生的孔。第二步骤通常由烧结热处理(高温烧制)组成。陶瓷组件的最终颜色及其最终的机械性能仅在第四阶段结束时出现,并且源自于该组件的各种成分之间的反应以及炉中存在的气氛(其在热处理期间发挥作用)。这些反应是复杂的,并且有时是不可预测的。

观察到,上面提到的用于制造陶瓷组件的常规方法具有多个缺点。具体地,所获得的颜色和最终性能取决于许多参数,如在第一阶段中形成的粉末的微观结构,特别是陶瓷晶粒的尺寸、颜料的尺寸、它们与陶瓷和烧结环境的反应性等。性能还取决于与其他制造阶段有关的所有其他因素,如最终组件中孔的尺寸和数量、晶界的组成、密度、颜料的百分比及其在基体内的分布、它们可能在烧结期间相互结合或与陶瓷原料或大气的成分结合、初始化合物的化学纯度,以及可能存在的内在和外在污染物。要考虑的参数如此众多使得难以预测并再现期望制造的某种颜色。如果着色颜料的含量少,则这种观察更为真实:因此,为了减轻这种缺点,所有现有方法都必须使用大量颜料。此外,某些方法试图通过基于复杂化学的添加步骤来改善结果,这自然具有使该制造方法进一步复杂化的缺点。

更重要的是,在实践中,难以管理陶瓷组件的颜色导致需要进行大量测试,包括从陶瓷粉末制备到最终成型来生成大量完整的样品,同时为每个样本改变一些上述参数以确定最佳方法。此外,当希望甚至略微改变颜色时,有必要重新开始整个方法,包括再次制备众多样品。因此,在实践中,寻找可控的陶瓷组件颜色(这对于将其用作装饰性元件通常是必需的)需要复杂且费力的开发步骤。

最后,尽管进行了众多测试,但迄今为止仍观察到,似乎无法使陶瓷组件获得具有某些颜色,特别是某些灰色,如由CIE L*a*b*颜色坐标(83;0;0.6)和CIE L*a*b*颜色坐标(47;0.2;-0.2)定义的那些。通常,不可能获得例如由接近0的a*和b*参数以及小于96的L*参数定义的颜色,特别是严格意义上的灰色。

因此,本发明的总体目标是提出一种不具有现有技术的缺点的用于制造陶瓷组件(特别是用于钟表)的解决方案。

更精确地,本发明的第一目的是提出一种用于制造陶瓷粉末和陶瓷组件的解决方案,从而能够获得具有改善性能的陶瓷,特别是颜色可控的陶瓷和/或特别是具有新颖或优化的性能(例如机械、热、电和摩擦学性能)的陶瓷。

本发明的第二目的是提出一种用于简化制造彩色陶瓷组件的解决方案。

本发明的第三目的是提出一种灰色陶瓷。

本发明的第四目的是提出一种改变可能已经着色的陶瓷粉末以便改变经最终的陶瓷组件的所得颜色的简单方法。

发明内容

为此,本发明基于一种用于制造具有或不具有粘合剂的陶瓷粉末或陶瓷组件的方法,尤其是用于钟表或珠宝部件的具有或不具有粘合剂的陶瓷粉末或陶瓷组件,尤其是基于氧化锆和/或氧化铝和/或铝酸锶的具有或不具有粘合剂的陶瓷粉末或陶瓷组件,其中,该方法包括通过原子层沉积(ALD),可能随后通过其他原子层沉积(ALD),和/或通过化学气相沉积(CVD)和/或通过物理气相沉积(PVD)在具有或不具有粘合剂的陶瓷粉末上沉积至少一种添加的元素或化合物的步骤。

本发明由权利要求所更具体地限定。

附图说明

参考附图,在以下

具体实施方式

的非限制性描述中将详细公开本发明的这些目的、特征和优点,其中:

图1示意性地示出了根据本发明的实施方式的用于制造钟表用有色陶瓷组件的方法的步骤的流程图。

图2示出了根据本发明的实施方式的第一实施例获得的陶瓷组件的微观结构。

图3示出了根据本发明的实施方式的第二实施例获得的陶瓷组件的微观结构。

图4是根据本发明的实施方式的两个前述示例性实施获得的陶瓷组件的结果表。

具体实施方式

在下文中,陶瓷组件或粉末表示由主要包含至少一种陶瓷的多晶致密材料获得的组件或粉末,该至少一种陶瓷尤其是基于氧化锆和/或氧化铝和/或铝酸锶,例如,用氧化钇和/或氧化铈和/或氧化镁和/或氧化钙稳定的氧化锆。陶瓷粉末表示陶瓷(尤其是由基于氧化锆和/或氧化铝和/或铝酸锶的陶瓷)的精细颗粒组成的细碎固体形式的粉末。为了简化说明,对于主要包含陶瓷的精细颗粒但还包含其他添加元素如一种或多种颜料或用于增强陶瓷的氧化物如氧化钇的粉末,将以通用方式有意保留使用相同的术语“陶瓷粉末”。类似地,陶瓷组件表示例如通过烧结这种陶瓷粉末所获得的组件。因此,在所有情况下,陶瓷粉末或组件主要包括陶瓷类型的组件,即,该陶瓷类型的组件为至少50重量%,或甚至至少75重量%,或甚至至少90重量%。例如,陶瓷粉末或组件包含至少50重量%的氧化锆。

在所有情况下,陶瓷粉末均不含有机化合物。通用术语“具有粘合剂的陶瓷粉末”表示由陶瓷粉末和粘合剂组成的复合材料,通常由一种或多种比例可变的有机化合物组成,并且用于通过压制、通过注塑成型、通过浇注或通过其他技术来使部件成型。

(压制)颗粒表示待通过压制方法(例如冷或热单轴压制或者冷或热等静压制)成型的具有粘合剂的陶瓷粉末的凝聚物。颗粒通常包含1重量%至4重量%的有机化合物。

术语“可注射的陶瓷粉末”,通常也被称为“进料”,将表示待通过高压或低压注射成型方法成型的具有粘合剂的陶瓷粉末。可注射的陶瓷粉末通常包含12重量%至25重量%的有机化合物。

术语“浆液”表示待通过注浆成型或凝胶浇铸成型的具有粘合剂的陶瓷粉末。浆料通常包含1重量%至25重量%的有机化合物。

根据本发明的实施方式的用于制造陶瓷组件的方法包括由图1的流程图示意性表示的阶段和步骤。

因此,该制造方法包括该各个的常规阶段P1至P4,即,制备陶瓷粉末(P1)、添加粘结剂(P2)、使组件成型(P3)和脱脂烧结热处理(P4)。由于这些阶段的常规部分是现有技术中已知的,因此在此阶段将不进行详细描述。因此,本领域技术人员将知道如何实现它们,包括根据任何现有的变型或等同方式。

本发明的实施例与常规方法的不同之处,尤其在于增加了步骤E3,即通过缩写为ALD的原子层沉积经由干法路径来沉积至少一种添加的元素或化合物如着色元素。

因此,在制造方法的第一阶段P1或第二阶段P2之后,在具有或不具有粘合剂的陶瓷粉末上实施该沉积步骤E3。因此,它可以在仅包含陶瓷颗粒的陶瓷粉末上或在包含有机化合物的陶瓷粉末上实施,例如,在颗粒上或在注塑进料上实施。它在该方法的第三阶段P3之前实施。为了简化描述,通过实施本发明的沉积步骤E3所获得的包含一种或多种添加的元素或化合物的陶瓷粉末将继续被称为具有或不具有粘合剂的陶瓷粉末。

添加的元素或化合物,特别是金属和/或氧化物和/或氮化物和/或碳化物,可以变化非常大。金属应理解为是指纯净的金属或合金。因此,它可以有利地是金属类化合物。为了简单起见,术语添加的元素或添加的化合物将在本文的其余部分中使用,而对于单种元素和化合物或合金不加区分。

新颖地,本发明还使得能够使用不能与现有解决方案一起使用的金属,如具有高于或等于1200℃,或甚至高于或等于1500℃的高熔点的贵金属。因此,本发明使得能够使用铂和/或铑和/或锇和/或钯和/或钌和/或铱作为添加的元素。作为变型,可以使用其他金属,并且可以用金、铝、银、铼、钛、钽或铌来补充前述清单。此外,根据下面的列表,以不完整的d壳为特征的过渡金属(铁、铬、钒、锰、钴、镍和铜)能够由于其根据本发明的特定沉积步骤E3的添加而获得特别空前的有利结果。同样,镧系元素(La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu)能够在步骤E3期间掺杂具有或不具有粘合剂的陶瓷粉,并能够获得有利的颜色和/或性能。如上所述,添加的化合物因此可以是包含以上所列的一种或多种金属和镧系元素的或者由其组成的合金。

因此,添加的化合物可以是通过将金属合金直接沉积在具有或不具有粘合剂的陶瓷粉末上或者通过将金属合金的多种元素相继沉积或同时沉积具有或不具有粘合剂的陶瓷粉末上的组合所获得的金属化合物或合金。

类似地,添加的化合物可以是通过在具有或不具有粘合剂的陶瓷粉末上直接沉积氧化物、碳化物或氮化物或者通过尤其是在沉积室中或在沉积之后,例如在烧结所述陶瓷化合物的步骤期间,使金属沉积物与反应性气氛反应而获得的一种或多种金属的氧化物、碳化物或氮化物。

自然地,可以使用多种不同的添加的元素或化合物,并通过如上所述的一个或多个沉积步骤E3将其同时或相继沉积在相同的陶瓷粉末上。可用的额外化合物的这种增加自然地能够增加陶瓷的可能颜色以及其他可能的性能,特别是机械或摩擦学性能。

应当注意的是,本领域技术人员习惯于通过液体途径向陶瓷中添加彩色颜料。他们不习惯通过干式途径进行,或者不习惯直接在具有或不具有粘合剂的陶瓷粉末上进行沉积。在真空下进行这种干式沉积期间,应考虑以下参数:

-粉末上沉积的均匀性,

-粉末的颗粒的形状和尺寸的均匀性,

-方法的温度,

-脱气的风险,

-(绝缘的)移动的分碎固体物的静电性质,

-装置材料的光洁度和性质;特别是必须正确选择在沉积物的性质和颗粒的粘合剂的性质之间的配对,以防止粉末粘附到设备上。

观察到,即使向陶瓷中添加非常少量的添加的化合物的情况下,本发明的方法也能够实现就陶瓷组件的新颖或改进的性能而言非常令人满意的结果。因此,与现有解决方案相比,不仅陶瓷组件的颜色因它是均质的和/或可以允许新色调而得到改善,而且这种改进的结果可以通过添加非常少量(尤其是其含量远低于常规方法中使用的着色颜料的含量)的另外的着色元素或化合物而获得。

例如,ALD沉积方法用于获得另外的元素或化合物的的重量含量,可能小于或等于3%,但特别是小于或等于3%或2%,或甚至小于或等于1%,甚至小于或等于0.05%,或甚至小于或等于0.01%。应注意的是,所有的重量含量都是在最终(执行制造方法的第四阶段之后)的陶瓷组件上或在脱脂的陶瓷粉末上测量的,即,不考虑粘合剂的重量。有利地,这些含量大于或等于1ppm。有利地,这些含量为1ppm至0.01%,或甚至为1ppm至0.05%,或甚至为1ppm至3%。因此,本发明具有以下优点:用少量的添加的化合物材料或甚至非常少量的材料获得非常有利的结果,而不必每次都准备完整批次,并且另外能够迭代地修改基础批次。

此外,重要的是要强调,本发明的方法能够获得添加的化合物的均匀分布或良好分散,并因此最终获得具有均匀性能(例如颜色)的陶瓷组件。如果在陶瓷粉末上进行添加的元素的沉积,则在进行该方法的第二阶段之前,如此富集的陶瓷粉末会经历连续的分散/湿磨步骤,以使其与有机化合物结合,然后对其喷雾干燥,由此在该方法的第二阶段P2结束时从中制备颗粒。因此,该第二阶段P2能够使添加的化合物均匀分布。作为变型,由于添加的化合物在该方法的第二阶段P2之后沉积,因此例如直接沉积在颗粒上,添加的化合物通过所使用的沉积方法而分布在颗粒表面上,并因此均匀地分布在具有粘合剂的陶瓷粉末上。添加的化合物将均匀地分布在最终的烧结陶瓷组件中。

ALD沉积的一致性能够将涂层分布在粉末上,并且在金属涂层的情况下,粉末的静电变小。它的聚集较少。

在两种前述情况下,对在第四阶段(P4)结束时获得的物体的分析表明了,添加的化合物的均匀分布保留在最终的陶瓷组件中。如果已经在陶瓷粉末上进行沉积,则出现添加的化合物颗粒在陶瓷微结构中的最终分布,该最终分布是无规的并且微观均匀的。在沉积到注塑原料上的情况下,特别是在通过注塑螺杆塑化熔融混合物的步骤中,使添加的化合物的颗粒在材料中的分布均匀化。因此,在所有情况下,陶瓷组件包括在其体积中均匀分布的添加的元素,这使其具有由该添加的元素在陶瓷组件中均匀分布而提供的性质。

最后,本发明的实施方式的沉积步骤E3具有以下主要优点:

-可以得到在组成和含量上完全可控并且含量非常少的添加的元素或化合物的添加,因此可以实现对添加的化合物或元素的微量计量。

-能够最终获得添加的化合物在陶瓷组件中的均匀分布;

-能够添加多种其他化合物,与现有解决方案相比,提高了可能的其他化合物的数量,提高了提供具有某些性能的陶瓷组件的可能性;

-它能够可靠、可重复且清洁地沉积其他化合物。

下面通过实施例进行举例说明本发明,该实施例能够制造具有常规技术无法生产的色调的灰色陶瓷组件。所有获得的结果,特别是就颜色而言的结果,均总结在图4的表格中。

第一实施例使用基于不具有粘合剂的陶瓷粉末,该陶瓷粉末由3mol%的氧化钇稳定的氧化锆(TZ3YS)组成。将10g的这种粉末放入ALD室的振动碗中,将其排空,以开始通过ALD方法进行铂的沉积。进行50次沉积循环。

然后将如此涂覆的陶瓷粉末进行研磨(混合、湿磨)和粘结处理。在这种处理中,将0.6g的PVA、0.9g的PEG 20000和116ml的去离子水添加到50.4g的所述铂涂覆的陶瓷粉末中。将如此获得的悬浮液置于具有1kg氧化锆珠的研磨机的氧化锆碗中,以400rpm的速度研磨/碾磨2小时。然后将悬浮液回收,以便通过使用“喷雾干燥器”的喷雾干燥进行干燥和制粒。然后,在单轴压机上将如此获得的颗粒压制到圆柱形模具中。将得到的丸粒在空气中于600℃下脱脂18小时。最后将其在1450℃的空气中烧结2小时。在烧结后,将陶瓷丸粒的表面研磨,然后抛光。所获得的陶瓷组件为灰色。图2是通过扫描电子显微镜(SEM)获得的烧结陶瓷丸粒的图像,其示出了铂颗粒(亮点)的分布。该图能够证明铂颗粒的均匀分布。具体而言,在组件的尺寸上,这些颗粒的分布被认为是均匀的。所产生的颜色在肉眼看来是均匀的。颜色和组成在图4的表格中以编号1ALD50给出。

第二实施例使用基于不具有粘合剂的陶瓷粉末,该陶瓷粉末由3mol%的氧化钇稳定的氧化锆(TZ3YS)组成。将10g的这种粉末放入ALD室的振动碗中,将其排空,以开始通过ALD方法进行铂的沉积。进行200次沉积循环。然后将如此涂覆的陶瓷粉末进行研磨(混合、湿磨)和粘结处理。在这种处理中,将0.6g的PVA、0.9g的PEG 20000和120ml的去离子水添加到50.4g的所述铂涂覆的陶瓷粉末中。将如此获得的悬浮液置于具有1kg氧化锆珠的研磨机的氧化锆碗中,以400rpm的速度研磨/碾磨2小时。然后将悬浮液回收,以便通过使用“喷雾干燥器”的喷雾干燥进行干燥和制粒。然后,在单轴压机上将如此获得的颗粒压制到圆柱形模具中。将得到的丸粒在空气中于600℃下脱脂18小时。最后将其在1450℃的空气中烧结2小时。在烧结后,将陶瓷丸粒的表面研磨,然后抛光。所获得的陶瓷组件为灰色。图3是通过扫描电子显微镜(SEM)获得的烧结陶瓷丸粒的图像,其示出了铂颗粒(亮点)的分布。该图能够证明铂颗粒的均匀分布。具体而言,在组件的尺寸上,这些颗粒的分布被认为是均匀的。所产生的颜色在肉眼看来是均匀的。颜色和组成在图4的表格中以编号2ALD 200给出。

图4中的表示出了前面实施例的结果。引人注意的是,所有这些实施例能够获得灰色陶瓷。因此,通常,本发明的一个实施方式有利地能够制造灰色陶瓷,其特征在于两个参数a*和b*为-1至1(包括端值)。

作为变型,本发明的一个实施方式能够制造灰色陶瓷组件,其特征在于,两个参数a*和b*为-3至3(包括端值),或甚至-2至2(包括端值),或甚至-0.5至0.5(包括端值)。

应当注意的是,添加铂之后的磨损能够更好地将铂分散在材料中,并且不会显著改变在这些实施例中获得的陶瓷的颜色。还观察到与磨损有关的样品密度非常轻微的增加。然而,这种磨损仍然是可选的。

自然地,本发明不限于制造包含铂作为添加的化合物的陶瓷组件。能够用除铂之外的其他化合物,例如用不与陶瓷的其他组分或烧结气氛反应的铑、钯或任何其他灰色贵金属,来获得灰色。此外,本发明不限于制造特定颜色的陶瓷组件。实际上,能够通过改变添加的化合物来获得多种颜色。观察到,添加铁Fe产生了黄色非常淡的陶瓷。在纯稳定的氧化锆中添加铬Cr也会产生带有轻微的红色倾向的黄色陶瓷。沉积在已添加2wt%氧化铝的氧化锆上的铬会产生较轻但较红的材料。添加钒V使陶瓷呈黄色,而添加铝Al对基色几乎没有影响。

可选地,所述制造方法可以包括将另一种化合物添加到不具有粘合剂的陶瓷粉末中的先前步骤E1,例如,根据上面提到的常规方法或根据本领域技术人员已知的其他技术(例如,通过盐沉淀)添加着色颜料或任何其他化合物。实际上,本发明与所有其他现有方法保持兼容,并且可以与其互补,例如,用于将其富集。该步骤E1可以在制造过程中的任何适当时刻进行。它可以在步骤E3之前或之后进行。

根据另一个变型并且可选地,所述制造方法可以包括:在先前描述的沉积步骤E3之后,将另一添加的元素或化合物添加到具有粘合剂的陶瓷粉末中的后续步骤E4。在这种情况下,通过ALD工艺进行的沉积步骤E3能够例如通过添加另外的金属化合物使陶瓷粉末的表面具有导电性。这提供了限制陶瓷粉末团聚(特别是在用于进行物理气相沉积的PVD室内(缩写为PVD))的风险的优点,因为这种具有粘合剂的陶瓷粉末的颗粒具有静电性质,该静电性质倾向于将它们聚集在一起并自然形成团聚物,这对于用添加的化合物随后涂覆而言是不利的。应当注意的是,该第一导电另外的化合物不需要覆盖粉末颗粒的整个表面即可有效。应当注意的是,通过任何技术PVD、CVD或ALD沉积的这种其他另外的化合物可能与通过ALD沉积法沉积的化合物相同。作为变型,沉积的两种另外的化合物是不同的,以便将其性质结合。

如上所述,用于对陶瓷组件着色的现有技术解决方案是复杂的并且并不总是令人满意的。此外,当期望通过使用根据现有技术的颜料预先着色的陶瓷组件改变(甚至略微改变)色调时,用传统技术似乎很难做到,特别是因为颜料在烧结期间趋于彼此反应。因此,根据现有技术,改变有色陶瓷的强度(亮度)和/或颜色的色调是漫长而费力的:实际上,每次尝试都需要创建一批新的具有新化学成分的陶瓷粉末,然后制造注模原料,直至最终的(烧结和抛光的)陶瓷组件。

利用本发明的方法,进行颜色或强度的这种改变变得容易得多。更一般而言,容易对陶瓷组件的性能进行任何其他修改。

因此,本发明的一个实施方式基于用于制造陶瓷粉末或陶瓷组件(特别是基于氧化锆和/或氧化铝和/或铝酸锶)的方法,该方法包括以下步骤:

-提供具有包含着色颜料或更通常至少一种添加的或添加的化合物的粘合剂的陶瓷粉末(根据上述方法获得的),从而能够通过由这种具有粘合剂的陶瓷粉末制造陶瓷组件而获得具有第一颜色的或更通常具有第一性能的陶瓷组件;

-通过物理气相沉积PVD和/或通过化学气相沉积CVD和/或通过原子层沉积ALD在所述具有粘合剂的所述陶瓷粉末上沉积至少一种着色的或添加的元素或化合物E3-E4;

-完成由包括沉积的添加的化合物的具有粘合剂的陶瓷粉末制造陶瓷组件以获得陶瓷组件,该陶瓷组件的颜色是与所述第一颜色不同的第二颜色,或更普遍地该陶瓷组件具有与第一性能不同的第二性能。

通过这种方法,通过添加根据本发明的实施方式的添加的化合物,可以容易地将由具有粘合剂的陶瓷粉末获得的第一性质改变成具有第二性质的粘合剂。由于本发明的该实施方式使用易于实施、控制和再现的步骤E3,因此容易进行多次测试以通过反复试验来获得陶瓷组件的想要的最终性能,而无需在陶瓷粉末制备阶段进行费力的干预。

因此,用于制造陶瓷组件的方法可以重复以下步骤:在所述具有粘合剂的陶瓷粉末上沉积至少一种添加的化合物,改变所述添加的化合物或甚至是添加的化合物本身的含量,并且完成陶瓷组件的制造,直到足够接近所需的结果为止。

因此,在实践中,因此能够实现以下步骤:选择含有着色颜料的具有粘合剂的陶瓷粉末,其能够获得接近于所想要的第二颜色的第一颜色,然后通过添加其他着色化合物来改变颜色,直到它已经足够接近于所想要的颜色。如前所述,可以实施相同的方法来改变颜色以外的任何性能。

有利地,选择至少一种添加的化合物,以使其不与已经存在于具有粘合剂的陶瓷粉末中添加的化合物(例如着色颜料)反应。

存在于具有粘合剂的陶瓷粉末中的颜料可包含选自金属氧化物和/或稀土氧化物和/或铝酸钴和/或磷光颜料中的一种或多种元素。

更一般而言,本发明的实施方式易于与将至少一种化合物添加到具有或不具有粘合剂的陶瓷粉末中的所有其他技术兼容。因此,本发明可以与任何其他技术,特别是与常规方法结合,以获得具有新颖性能的任何类型的陶瓷。

此外,陶瓷组件的颜色对于钟表或珠宝部件特别重要,因为它可以实现所想要的美学效果。因此,本发明对于制造钟表或珠宝部件特别有利。该钟表部件尤其可以是表圈、表盘、指示部、上弦表冠、按钮或任何其他钟表外壳元件或钟表机芯元件。本发明还涉及包括这种钟表组件的钟表,特别是手表。

自然,本发明不限于特定的颜色,也不限于陶瓷组件的给定性能。实际上,本发明的概念是增加和简化陶瓷组件的可能富集,并且本发明最终使得能够制造多种新颖的陶瓷组件。

特别地,通过本发明的实施方式获得的陶瓷组件包括至少一个特定性能,该性能是由分布在陶瓷组件中的非常少量的添加的化合物获得的。该非常小的量相对于最终的陶瓷化合物的总重量小于或等于5重量%,或小于或等于3重量%,或小于或等于1重量%,或小于或等于0.05重量%,或小于或等于0.01重量%。此外,该含量(不包括有机化合物)将有利地大于或等于1ppm,或大于或等于10ppm。

此外,本发明还涉及一种用于制造陶瓷组件的装置,其中,该装置使用陶瓷组件的制造方法。为此,该制造装置包括用于执行原子层沉积(ALD)以及可选的物理气相沉积(PVD)或化学气相沉积(CVD)。

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