CN101605435A - 电子产品外壳及其制备方法和电子产品 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电子产品外壳及其制备方法和包括该电子产品外壳的电子产品。该外壳包括金属基体，其中，所述金属基体的表面具有腐蚀区域和未腐蚀区域，所述腐蚀区域与未腐蚀区域配合形成图案，并且至少在金属基体的表面的腐蚀区域具有透明保护层。本发明提供的电子产品外壳的性能能够达到要求，并且本发明提供的电子产品外壳通过腐蚀区域与未腐蚀区域的配合来实现预期的图案，呈现出自然和谐的美感；能够满足人们的个性化需求。
Description
技术领域
本发明是关于一种电子产品外壳及其制备方法和包括该电子产品外壳的电子产品。
背景技术
目前市场上出现的电子产品外壳通常采用简单的印刷图案或者形成浮雕来实现外壳表面的装饰，随着生活水平的提高，人们在选购电子产品时，关注的不仅仅是电子产品的功能与质量，对电子产品的个性化需求也已经成为人们选购电子产品的主要原因。
因此，开发出一种新的电子产品外壳以满足人们的个性化需求成为迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够满足人们的个性化需求的电子产品外壳及其制备方法和包括该电子产品外壳的电子产品。
本发明提供了一种电子产品外壳，该外壳包括金属基体，其中，所述金属基体的表面具有腐蚀区域和未腐蚀区域，所述腐蚀区域与未腐蚀区域配合形成图案，并且至少在金属基体的表面的腐蚀区域具有透明保护层。
本发明还提供了一种电子产品外壳的制备方法，其中，该方法包括将金属基体的表面与腐蚀剂接触并在腐蚀环境下放置，对金属基体进行腐蚀，形成腐蚀区域和未腐蚀区域，所述腐蚀区域与未腐蚀区域配合形成图案；所述金属基体表面的一部分具有耐腐蚀合金层；至少在金属基体的表面的腐蚀区域形成透明保护层。
本发明还提供了一种电子产品，该电子产品包括主体和与该主体相配的电子产品外壳，其中，所述外壳为本发明提供的外壳。
本发明提供的电子产品外壳通过腐蚀区域与未腐蚀区域的配合来实现预期的图案，呈现出自然和谐的美感；并且该电子外壳的其它性能也能够达到要求。
具体实施方式
本发明提供了一种电子产品外壳，该外壳包括金属基体，其中，所述金属基体的表面具有腐蚀区域和未腐蚀区域，所述腐蚀区域与未腐蚀区域配合形成图案，并且至少在金属基体的表面的腐蚀区域具有透明保护层。
优选情况下，为了使电子外壳更加耐磨，所述金属基体的表面的腐蚀区域与未腐蚀区域均具有透明保护层。
根据本发明，所述金属基体的材料可以为各种用于制备电子外壳的金属，并且该金属为能够被腐蚀的金属；例如，所述金属基体的材料可以为钢。
所述透明保护层的材料没有特别的限制，只要能够显示出形成的图案并起到保护图案的作用即可，优选情况下，所述透明保护层的透光率为60-95％，例如，上海永大石油化工有限公司生产的APL-3355型紫外固化透明漆，中山市嘉仕德漆业有限公司生产的UV100-16型紫外固化透明漆；所述透明保护层的厚度可以在很大范围内改变，优选情况下，所述透明保护层的厚度为50-80微米。
所述腐蚀区域的腐蚀程度没有特别的限制，只要能够与未腐蚀区域配合形成所要形成的图案即可，例如，可以为点腐蚀或面腐蚀，所述点腐蚀是指腐蚀区域内形成多个被腐蚀的点，所述被腐蚀的点的分布密度没有特别的限制，只要能够使腐蚀区域与未腐蚀区域配合形成所要的图案即可，所述面腐蚀是指腐蚀区域的全部表面均被腐蚀，从而使腐蚀区域与未腐蚀区域配合形成所要的图案。
根据本发明，所述金属基体的未腐蚀区域表面包括耐腐蚀合金层，所述耐腐蚀合金层是指在相同的腐蚀条件下，当金属基体的腐蚀区域发生腐蚀时，能够使金属基体的未腐蚀区域不被腐蚀的合金层。所述耐腐蚀合金层由金属基体表面的元素和与金属基体表面的元素不同的金属元素组成；优选情况下，所述金属基体的材料为碳钢，所述碳钢是由碳和铁两种元素组成的金属，在腐蚀环境下能够被腐蚀；与金属基体表面的元素不同的金属元素为铬、镍、铝和钒中的一种或几种。所述耐腐蚀合金层的厚度可以在很大范围内改变，只要能够防止未腐蚀区域的表面不被腐蚀即可，优选情况下，所述耐腐蚀合金层的厚度为50-150微米。
本发明还提供了所述的电子产品外壳的制备方法，其中，该方法包括将金属基体的表面与腐蚀剂接触并在腐蚀环境下放置，对金属基体进行腐蚀，形成腐蚀区域和未腐蚀区域，所述腐蚀区域与未腐蚀区域配合形成图案；所述金属基体表面的一部分具有耐腐蚀合金层；至少在金属基体的表面的腐蚀区域形成透明保护层。
所述耐腐蚀合金层是指在相同的腐蚀条件下，当金属基体的腐蚀区域发生腐蚀时，能够使金属基体的未腐蚀区域不被腐蚀的合金层。所述耐腐蚀合金层由金属基体表面的元素和与金属基体表面的元素不同的金属元素组成；优选情况下，所述金属基体的材料为碳钢，所述碳钢是由碳和铁两种元素组成的材料，在腐蚀环境下能够被腐蚀；与金属基体表面的元素不同的金属元素为铬、镍、铝和钒中的一种或几种。所述耐腐蚀合金层的厚度可以在很大范围内改变，只要能够防止未腐蚀区域的表面不被腐蚀即可，优选情况下，所述耐腐蚀合金层的厚度为50-150微米。
根据本发明，在所述金属基体表面的一部分上形成耐腐蚀合金层的方法可以为各种能够形成耐腐蚀合金层的方法，例如，可以通过在所述金属基体表面的一部分上渗镀与金属基体表面的元素不同的金属元素，使发生渗镀的表面形成耐腐蚀合金层。
所述渗镀的设备可以为各种能够进行渗镀的设备，例如，武汉首发表面工程有限公司生产的LDMC-15A/LD-15A型多功能等离子体表面改性仪；所述渗镀的条件可以在很大范围内改变，优选情况下，所述渗镀的条件包括：压力为10-150帕，温度为100-1500℃，时间为1-15小时，电压为100-1000伏特。
在所述金属基体上渗镀的金属的种类和渗镀的量可以在很大范围内改变，只要能够防止未腐蚀区域的表面不被腐蚀即可，优选情况下，所述金属基体的材料为碳钢，与金属基体表面的元素不同的金属元素为铬、镍、铝和钒中的一种或几种，所述渗镀的量可以在很大范围内改变，优选情况下，所述渗镀的量使形成的耐腐蚀合金层的厚度为50-150微米。
所述对金属基体进行腐蚀的方法和包括没有特别的限制，只要能够使未进行渗镀的区域发生腐蚀即可，例如，
所述接触的条件可以在很大范围内改变，例如，在发生面腐蚀的情况下，所述接触的条件包括接触温度为20-70℃，接触时间为1-20秒，所述腐蚀剂为pH值为1-5的酸溶液，例如，盐酸溶液、磷酸溶液和乙酸溶液中的一种或几种；所述腐蚀环境包括相对湿度为40-85％，温度为20-80℃，放置的时间为5-8小时；例如，在发生点腐蚀的情况下，所述接触的条件包括接触温度为20-70℃，接触时间为1-20秒，所述腐蚀剂为pH值为2-5的酸溶液，例如，盐酸溶液、磷酸溶液和乙酸溶液中的一种或几种；所述腐蚀环境包括相对湿度为30-70％，温度为20-60℃，放置的时间为2-4小时。
根据本发明，在金属基体的表面的腐蚀区域形成透明保护层的方法可以为各种能够形成所述透明保护层的方法，例如，可以通过在在金属基体的表面的腐蚀区域涂覆透明漆并使其固化来形成透明保护层。所述透明保护层的材料没有特别的限制，只要能够显示出形成的图案并起到保护图案的作用即可，优选情况下，所述透明保护层的透光率为60-95％，例如，上海永大石油化工有限公司生产的APL-3355型紫外固化透明漆，所述透明保护层的厚度可以在很大范围内改变，优选情况下，所述透明保护层的厚度为50-80微米。
本发明还提供了一种电子产品，该电子产品包括主体和与该主体相配的电子产品外壳，其中，所述外壳为本发明提供的外壳。
所述主体包括该电子产品外壳内容纳的各种能够实现电子产品功能的元件，所述各个元件的种类、组合及其连接关系为本领域技术人员所公知，在这里不再赘述。
本发明对所述电子产品没有特别限定，可以是手机、MP3播放器、PDA、数码相机和电脑机箱等，优选为手机。
下面通过实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
(1)金属基体为尺寸为60毫米×40毫米×0.5毫米的碳钢(SPCC、宝钢)，在金属基体表面设置另一金属标识(“ABC”)；之后将设置有金属标识(“ABC”)的金属基体放置在多功能等离子体表面改性仪(武汉首发表面工程有限公司，LDMC-15A/LD-15A)上渗镀离子铬(纯铬：99.9％深圳欧莱溅射靶材有限公司)，其中，渗镀的条件包括：压力为20帕，温度为200℃，时间为6小时，电压为500伏特，得到渗层，该渗层的厚度为100微米，未渗镀有铬的区域形成标识“ABC”。
(2)在30℃下，将渗镀有铬的金属基体在盐酸溶液(pH＝5)中放置2秒；之后在电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏实验设备厂，DHG-9109A，相对湿度为50％，温度为30℃)放置3.5小时，使金属表面的腐蚀区域发生点腐蚀，得到具有点腐蚀效果的标识“ABC”。
(3)使用透明漆(中山市嘉仕德漆业有限公司，UV100-16，透光率为90％)在金属基体表面进行喷涂，使金属基体的腐蚀区域具有透明保护层，该透明保护层的厚度为55微米，得到电子产品外壳A1。
实施例2
(1)金属基体为尺寸为60毫米×45毫米×0.5毫米的碳钢(SPCC、宝钢)，在金属基体表面设置金属标识(“ABC”)；之后将设置有金属标识(“ABC”)的金属基体放置在多功能等离子体表面改性仪(武汉首发表面工程有限公司，LDMC-15A/LD-15A)上进行镍、铝共渗(源极靶材为镍铝合金，镍含80％，深圳欧莱溅射靶材有限公司)，其中，渗镀的条件包括压力为90帕，温度为750℃，时间为3小时，电压为900伏特，得到渗层，该渗层的厚度为40微米，并且未渗镀的区域形成标识“ABC”。
(2)在60℃下，将渗镀有铬的金属基体在盐酸溶液(pH＝2)中放置15秒，之后在电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏实验设备厂，DHG-9109A，相对湿度为70％，温度为45℃)放置6小时，使金属表面的腐蚀区域发生面腐蚀，得到具有面腐蚀效果的标识“ABC”。
(3)使用透明UV漆(上海永大石油化工有限公司，APL-3355，透光率为85％)在金属基体表面进行喷涂，使金属基体的腐蚀区域与未腐蚀区域均具有透明保护层，该透明保护层的厚度为70微米，得到电子产品外壳A2。
实施例3
(1)金属基体为尺寸为60毫米×45毫米×0.5毫米的碳钢(SPCC，宝钢)，在金属基体表面设置金属标识(“ABC”)；之后将设置有金属标识(“ABC”)的金属基体放置在多功能等离子体表面改性仪(武汉首发表面工程有限公司，LDMC-15A/LD-15A)上渗镀离子镍(纯镍：99.9％，深圳欧莱溅射靶材有限公司)，其中，渗镀的条件包括压力为30帕，温度为500℃，时间为3小时，电压为700伏特，得到渗层，该渗层的厚度为60微米，并且未渗镀的区域形成标识“ABC”。
(2)在50℃下，将渗镀有铬的金属基体在H3PO4溶液(pH＝3)中放置5秒，之后在电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏实验设备厂，DHG-9109A，相对湿度为50％，温度为30℃)放置2小时，使金属表面的腐蚀区域发生面点腐蚀，得到具有点腐蚀效果的标识“ABC”。
(3)使用透明漆(中山市嘉仕德漆业有限公司，，UV100-16，透光率为90％)在金属基体表面进行喷涂，使金属基体的腐蚀区域与未腐蚀区域均具有透明保护层，该透明保护层的厚度为70微米，得到电子产品外壳A3。
实施例4-6
下述实施例用于说明本发明电子产品外壳的性能。
分别按照下述方法对由实施例1、实施例2和实施例3制得的电子产品外壳样品A1、A2和A3进行性能检测，测试结果如表1所示。
抗划伤性测试
采用三菱(UNI)硬度为2H的铅笔，在样品上，按45°方向施加800克力，10毫米行程，不同位置划3道，观察样品外观是否有明显划痕，如无明显划痕则说明样品合格。
耐高温性测试
将样品放入精密高温试验箱(宏凌HRHL45)内，在85℃条件下加热240小时，然后在室温下放置2小时，观察样品外观是否有脱落、变形、裂痕和颜色变化，如无脱落、变形、裂痕和颜色变化则说明样品合格。
耐低温性测试
将样品放入恒温恒湿试验机(台湾庆声，THS-2001)内，在-40℃条件下放置240小时，然后在室温下放置2小时，观察样品外观是否有脱落、变形、裂痕和颜色变化，如无脱落、变形、裂痕和颜色变化则说明样品合格。
耐湿性测试
将样品放入湿度为90％，温度为60℃的恒温恒湿试验机(台湾庆声，HTS-400)内放置96小时，然后在室温下放置2小时，观察样品外观是否有脱落、变形、裂痕和颜色变化，如无脱落、变形、裂痕和颜色变化则说明样品合格。
温度冲击测试
将样品放入冷热冲击试验机(宏凌HTS-400)内，先在-40℃环境下，放置1小时，然后将温度转换到85℃，放置1小时，转换时间为15秒，共做12个循环(24小时)。观察样品外观是否有脱落、变形、裂痕和颜色变化，如无脱落、变形、裂痕和颜色变化则说明样品合格。
盐雾试验
将样品放置在温度为30℃，湿度≥85％的试验箱(HOLINK H-SST-90盐水喷雾试验机)内，用pH＝6.8的溶液(溶液成份：50克/升NaCl)，连续喷雾48个小时后取出；用常温清水冲洗5分钟并用吹风机吹干，在室温下放置1小时，观察样品外观是否有脱落、变形、裂痕和颜色变化，如无脱落、变形、裂痕和颜色变化则说明样品合格。
表1
| 实施例编号 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 |
| 样品编号 | A1 | A2 | A3 |
| 抗划伤性测试 | 合格 | 合格 | 合格 |
| 高温测试 | 合格 | 合格 | 合格 |
| 低温测试 | 合格 | 合格 | 合格 |
| 湿度测试 | 合格 | 合格 | 合格 |
| 温度冲击测试 | 合格 | 合格 | 合格 |
| 盐雾试验 | 合格 | 合格 | 合格 |
从上表可以看出，本发明提供的电子产品外壳的性能能够达到要求，并且本发明提供的电子产品外壳通过腐蚀区域与未腐蚀区域的搭配来实现预期的图案，呈现出自然和谐的美感；使本发明的提供的电子产品外壳同时具备美观和耐用的优点。
Claims (11)
1、一种电子产品外壳，该外壳包括金属基体，其特征在于，所述金属基体的表面具有腐蚀区域和未腐蚀区域，所述腐蚀区域与未腐蚀区域配合形成图案，并且至少在金属基体的表面的腐蚀区域具有透明保护层。
2、根据权利要求1所述的外壳，其中，所述腐蚀区域为点腐蚀。
3、根据权利要求1所述的外壳，其中，所述透明保护层的透光率为60-95％，所述透明保护层的厚度为50-80微米。
4、根据权利要求1所述的外壳，其中，所述金属基体的未腐蚀区域表面包括耐腐蚀合金层。
5、根据权利要求4所述的外壳，其中，所述耐腐蚀合金层由金属基体表面的元素和与金属基体表面的元素不同的金属元素组成。
6、根据权利要求5所述的外壳，其中，所述金属基体的材料为碳钢，与金属基体表面的元素不同的金属元素为铬、镍、铝和钒中的一种或几种。
7、权利要求1所述的电子产品外壳的制备方法，其特征在于，该方法包括将金属基体的表面与腐蚀剂接触并在腐蚀环境下放置，对金属基体进行腐蚀，形成腐蚀区域和未腐蚀区域，所述腐蚀区域与未腐蚀区域配合形成图案；所述金属基体表面的一部分具有耐腐蚀合金层；至少在金属基体的表面的腐蚀区域形成透明保护层。
8、根据权利要求7所述的方法，其中，所述耐腐蚀合金层由金属基体表面的元素和与金属基体表面的元素不同的金属元素组成。
9、根据权利要求8所述的方法，其中，所述金属基体的材料为碳钢，与金属基体表面的元素不同的金属元素为铬、镍、铝和钒中的一种或几种，所述透明保护层的透光率为60-95％，所述透明保护层的厚度为50-80微米。
10、根据权利要求7所述的方法，其中，所述接触的条件包括接触温度为20-70℃，接触时间为1-20秒，所述腐蚀剂为pH值为2-5的酸溶液；所述腐蚀环境包括相对湿度为30-70％，温度为20-60℃，放置的时间为2-4小时。
11、一种电子产品，该电子产品包括主体和与该主体相配的电子产品外壳，其特征在于，所述外壳为权利要求1-6中的任意一项所述的电子产品外壳。
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