近年来,5G技术和无线充电技术的快速发展推动着智能手机背板材料的变革。陶瓷材料,尤其是氧化锆陶瓷凭借其热传导性低、无信号屏蔽、生物相容性、耐磨耐刮等优异性能成为智能手机背板材料的最佳选择。陶瓷注射成型(CIM)技术可以解决一些复杂形状陶瓷制品的成型问题,因而被广泛应用。陶瓷注射成型的技术难点主要在于粘结剂配方和坯体脱脂工艺。为了解决氧化锆粉体与粘结剂之间的相容性问题,本论文通过研究挤出喂料的流动性、坯体强度、脱脂率、烧结体强度、坯体和烧结体显微结构等方面探究了KH550、KH560、KH570、A151、A171和PN841等六种偶联剂对氧化锆注射成型工艺的影响。研究结果表明:在所研究的偶联剂中,添加A151的综合性能最优,其中,添加0.75 wt.%的硅烷偶联剂A151后,挤出颗粒料的熔融指数达到了119 g/10 min,较未改性试样提升了75%;添加0.5 wt.%的硅烷偶联剂A151后,注射坯体和烧结体的弯曲强度分别为13.0 MPa和468 MPa,较未改性试样分别提升了23.8%和14%;添加1.0 wt.%的硅烷偶联剂A151的最终脱脂率达到了81.6%,较未改性样品的脱脂率提升了11.3%。溶剂脱脂工艺难以将可溶性粘结剂完全脱除。溶剂脱脂后坯体中存在残留的可溶性粘结剂与骨架粘结剂,分别在200-230℃和230-370℃之间热脱除。当热脱脂太快或太慢时,烧结体的强度均降低。当热脱脂总时间为512 min(TH7)时,获得的注射成型烧结体的最大弯曲强度可达502 MPa。当烧结温度在1500-1650℃之间时,随着烧结温度提高,烧结体晶粒明显长大,在1550℃以上,出现明显的晶粒异常生长现象。有趣的是,异常生长的晶粒在断裂时表现为穿晶断裂。晶粒长大会导致陶瓷烧结体强度下降,然而穿晶断裂又有利于提高其弯曲强度,两方面共同作用的结果,使得注射成型氧化锆陶瓷烧结体的弯曲强度随烧结温度变化复杂。对于SD8h-TH7脱脂工艺后得到的烧结体来说,其弯曲强度最大值出现在1575℃,达到了533 MPa。锆酸酯偶联剂对氧化锆注射成型坯体和烧结体的弯曲强度影响不大,但其有利于提高氧化锆注射成型颗粒料的熔融指数和溶剂脱脂率。相比于未经偶联处理的样品,采用乙醇作分散介质的偶联体系,其熔融指数由68 g/10 min提高到140g/10 min;8小时的溶剂脱脂率由73%提高到78%。这些性能的提高主要来自于偶联剂降低了氧化锆粉体的亲水性,使得氧化锆粉体在粘结剂中的分散性能更好,有利于氧化锆粉体的注射成型和溶剂脱脂过程的进行。