CN101722635A - 一种采用玻纤增强聚碳酸酯材料制造手机壳体的方法 - Google Patents
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Abstract
一种采用玻纤增强聚碳酸酯材料制造手机壳体的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按重量比在聚碳酸酯中添加10％～35％玻璃纤维并混合均匀；(2)原材料烘干；(3)原材料上机；(4)原材料塑化：在下述的成型工艺参数下生产产品：料管温度295℃～340℃、树脂温度315℃～345℃、模具温度80℃～115℃、螺杆转速40rpm～60rpm；(5)产品生产：熔化的原材料从喷嘴中射出，进入手机壳体模具。本发明采用玻纤增强聚碳酸酯材料制作手机壳体，在手机壳体厚度减薄的情况下，不会出现壳体局部或者整体强度偏弱的情况，其强度可以满足手机相关性能的需要。
Description
技术领域
本发明涉及一种手机壳体的制造方法，具体地涉及一种采用玻纤增强聚碳酸酯材料制造手机壳体的方法。
背景技术
聚碳酸酯(Polycarbonate，简称PC)是日常常见的材料，为一种无色透明的无定性热塑性材料，其特点是具有综合均衡的机械性能、热性能及电性能，由于其无色透明和优异的抗冲击性，日常常见的应用有CD/VCD光盘，桶装水瓶，婴儿奶瓶，防弹玻璃，树脂镜片、车头灯罩、手机外壳等等。但也存在某些缺陷如对缺口敏感，易于应力开裂、耐磨损行差，一些用于易磨损用途的聚碳酸酯器件需要对表面进行特殊处理等。
目前手机整机厚度越做越薄以及手机整机功能的增加，导致手机壳体厚度也逐渐减薄，从而出现壳体局部或者整体强度偏弱的情况，使用传统的PC或者PC/ABS合金材料注塑生产的壳体强度不能够满足手机相关性能的需要。
发明内容
本发明的目的在于克服背景技术的不足，提供一种采用玻纤增强聚碳酸酯材料制造手机壳体的方法。
玻纤增强聚碳酸酯是以聚碳酸酯为基料，玻璃纤维为增强体制得的复合材料。
本发明提供的技术方案如下：
一种采用玻纤增强聚碳酸酯材料制造手机壳体的方法，包括以下步骤：
a、按重量比在聚碳酸酯中添加10％～35％玻璃纤维并混合均匀；
b、将混合好的玻璃纤维与聚碳酸酯在干燥机内烘干，烘干温度115℃～125℃，时间3h～4h；
c、烘干好的混合材料上机；
d、在下述的工艺参数下将原材料塑化：料管温度295℃～340℃、树脂温度315℃～345℃、螺杆转速40rpm～60rpm；
e、产品生产：熔化的原材料从喷嘴中射出，进入手机壳体模具，射出速度为100mm/s～300mm/s，模具温度80℃～115℃。
玻纤增强聚碳酸酯原材料玻纤含量常为10％～40％，由长纤维或短纤维与聚碳酸酯树脂均匀混合制得，可用注塑、挤塑或模塑等法成型加工。在本发明的一个较佳实施例中，前述的玻纤增强聚碳酸酯原材料为添加30％玻纤的聚碳酸酯。
前述步骤b所述的干燥机为真空除湿干燥机，因真空除湿干燥机能够将材料中的水分抽出，而一般的干燥机则不能，难达到制品要求的品质。
经过步骤b烘干后的玻纤增强聚碳酸酯材料剩余水分含量应在0.02％以下。
步骤d中所述的料管温度为：后部295℃～315℃；中间305℃～325℃；前部315℃～340℃；射嘴310℃～330℃。
有益效果：本发明采用玻纤增强聚碳酸酯材料制作手机壳体，在相应的生产过程参数下进行生产，产品在厚度减薄的情况下，不会出现壳体局部或者整体强度偏弱的情况，其强度可以满足手机相关性能的需要。
附图说明
图1为添加30％玻纤增强聚碳酸酯材料与未填充的聚碳酸酯材料的应力应变曲线。
具体实施方式
实施例1添加30％玻纤增强聚碳酸酯材料与未填充的聚碳酸酯材料性能比较
玻纤填充料使得塑料的极限强度、屈服强度、比例极限强度及杨氏模量都明显地提升，如图1-1所示。另外，玻纤增强聚碳酸酯材料的拉伸强度、弯曲模数、热变形温度相应比聚碳酸酯材料高，还有较小的收缩率和较好的抗翘曲能力。
含30％玻璃纤维的聚碳酸酯拉伸强度(MPa)125～145，弯曲强度(MPa)155～195，压缩强度118MPa，冲击强度(缺口)7.9kJ/m2。伸长率＜5％。可满足手机壳体减薄的情况下相关性能的需要。
实施例2产品生产
玻纤增强聚碳酸酯材料的成型控制工艺如下：
A、螺杆转速不宜过快，否则容易使材料降解，容易损伤机器；
B、射出时宜使用较高的射出压力、较高的模具温度以及较高的射出速度，以达到较高的熔融前端温度，减少浮纤等缺陷的出现；
C、在有熔接线的位置以及填充末端需要有合适且充分的排气，防止烧焦、浮纤等缺陷的产生；
D、模具流道、水口尺寸相应需要较大，防止材料过早冷凝，防止材料过浇口时剪切过大导致材料降解；
E、材料在螺杆内停留时间不能过长，防止材料降解；
F、停机时需要使用PP材料(聚丙烯)清洗螺杆并降温。
玻纤增强聚碳酸酯材料的机器选择：
A、螺杆/炮筒需选用专用螺杆/炮筒，螺杆/炮筒材料需要使用耐磨性较佳的材料制造；
B、螺杆头部使用防止逆流的机构；
C、需要精密的温控系统；
D、射嘴需要特别设计；
E、加料及射出系统需反应灵敏；
F、螺杆/炮筒大小需要合适，否则会导致原材料混炼不均或者材料降解。
产品生产的具体步骤：
(1)、在70kg聚碳酸酯中添加30kg玻璃纤维并混合均匀；
(2)、原材料烘干：混合好的原材料在真空除湿干燥机下烘干，烘干温度120℃，时间3.5h；使原材料中的剩余水分含量在0.02％以下；
(3)、烘干好的混合材料上机；
(4)、原材料塑化：在下述的工艺参数下进行，树脂温度330℃、螺杆转速50rpm，其余参数：
料管温度(℃) 后部 295～315
中间 305～325
前部 315～340
射嘴 310～330
排气槽深度(mm) 0.025～0.07
螺杆使用量(％) 40～60
螺杆背压(MPa) 0.3～0.7
(5)产品生产：熔解的原材料从喷嘴中射出，进入手机壳体模具冷却成型，射出速度为200mm/s，模具温度80℃～115℃。
注意生产过程的控制，剔除不良品。
产品检验、包装：进行必要的产品检验，产品包装。
上述仅为本发明的一个具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (5)
1.一种采用玻纤增强聚碳酸酯材料制造手机壳体的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、按重量比在聚碳酸酯中添加10％～35％玻璃纤维并混合均匀；
b、将混合好的玻璃纤维与聚碳酸酯在干燥机内烘干，烘干温度115℃～125℃，时间3h～4h；
c、烘干好的混合材料上机；
d、在下述的工艺参数下将原材料塑化：料管温度295℃～340℃、树脂温度315℃～345℃、螺杆转速40rpm～60rpm；
e、产品生产：熔化的原材料从喷嘴中射出，进入手机壳体模具，射出速度为100mm/s～300mm/s，模具温度80℃～115℃。
2.如权利要求1所述的一种采用玻纤增强聚碳酸酯材料制造手机壳体的方法，其特征在于：所述的玻纤增强聚碳酸酯原材料优选为添加30％玻璃纤维的聚碳酸酯。
3.如权利要求1或2所述的一种采用玻纤增强聚碳酸酯材料制造手机壳体的方法，其特征在于：步骤b所述的干燥机为真空除湿干燥机。
4.如权利要求1或2所述的一种采用玻纤增强聚碳酸酯材料制造手机壳体的方法，其特征在于：经过步骤b烘干后的玻纤增强聚碳酸酯材料剩余水分含量在0.02％以下。
5.如权利要求1所述的一种采用玻纤增强聚碳酸酯材料制造手机壳体的方法，其特征在于：步骤d中所述的料管温度为：后部295℃～315℃；中间305℃～325℃；前部315℃～340℃；射嘴310℃～330℃。
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