CN106302900A - 一种陶瓷手机壳体结构件及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种陶瓷手机壳体结构件及其制备方法，太陶瓷壳体结构件用于防止手机产生的辐射和保持手机屏幕的清洁。陶瓷材料的手机壳不仅美观，舒适，大方，不会被刻下划痕，而且导热性好，散热快，减少了手机因长时间使用在内部产生的热量对手机的伤害，增长了手机的寿命；尤采用碳化硅纤维短纤维增韧碳化硅陶瓷，提高了手机壳的抗摔能力。

Description

一种陶瓷手机壳体结构件及其制备方法
技术领域
本发明设计一种陶瓷产品结构，特别是涉及一种陶瓷手机壳体结构件及其制备方法。
背景技术
当今世界，手机等数码产品飞速发展，人们在充分享受电气化时代方便与舒适的同时，无不受着电磁辐射的影响。人们越来越离不开手机，如果降低手机对人体的辐射，可大大降低辐射对人体的伤害。手机壳通常为塑料手机壳和金属手机壳，而陶瓷作为一类常用的结构材料受到了业界的广泛关注，塑料手机壳的硬度不够导致手机壳表面不可避免的产生滑痕迹，长期使用后表面污秽不堪，金属手机壳由于碰撞而产生掉漆和凹坑，影响美观和使用手感。而陶瓷手机壳的硬度高，很难产生滑痕和凹坑，清洁方便，大方美观，但缺点是断裂韧性较差。进一步的，如果可以将防智能辐射功能和保持手机屏幕清洁这两方面结合起来，这类手机壳体必将给人们生活带来极大的改善。
发明内容
本发明的目的在于：减小手机对人体的辐射，克服陶瓷手机壳断裂韧性较差的缺点，保持手机屏幕清洁，而提供一种新型陶瓷手机壳体结构件，可以在进行智能防辐射的同时增强陶瓷手机壳的断裂韧性，并且保证手机壳的外表美观。
本发明采用的技术方案如下：
一方面，一种陶瓷手机壳体结构件，包括陶瓷手机壳体和陶瓷手机壳翻盖，所述陶瓷手机壳翻盖位于所述陶瓷手机壳的左侧和右侧均可，所述手机壳内侧设置有防辐射结构，所述陶瓷手机壳翻盖内侧设置有防尘结构；所述陶瓷手机壳体和所述陶瓷手机壳翻盖的材质为致密度在90％以上的致密陶瓷材料；所述致密陶瓷材料为添加短纤维的增韧陶瓷。
优选地，所述陶瓷手机壳体内侧设置的防辐射层为由金属丝编制而成的防辐射金属网。
优选地，所述陶瓷手机壳体内侧设置的防辐射层为由金属丝编制而成的防辐射涂层。
优选地，所述陶瓷手机壳翻盖内侧设置的防尘结构为防尘贴。
所述陶瓷手机壳翻盖内侧设置的防尘结构为海绵。
制造所述手机壳体的材料为碳化硅短纤维增韧碳化硅致密陶瓷材料，所述陶瓷晶粒大小为微米级或纳米级。
另一方面，一种陶瓷手机壳体结构件的制备方法，包括以下步骤：
(1)取如下分组及重量比例的陶瓷粉料：碳化硅粉体，80％-87％，纯度99％，粒度0.3-3μm；8％-10％钇铝石榴石，纯度98％，粒度0.3-3微米；5％-10％的碳化硅短纤维，粒度0.95-1.05μm，长度20-300μm；
(2)将上述主原料、粘结剂、分散剂加入到去离子水中，球磨混合8-12小时后，配置成固相含量为30％-35％的水基碳化硅陶瓷致密浆料；所述粘结剂、分散剂的重量分别是主原料的1.5％-3％、0.5％-1.5％；优选地，粘接剂为聚乙烯醇，分散剂为四甲基氢氧化铵。
(3)提供陶瓷壳体模具，将所得的致密陶瓷浆料干燥后，填充至陶瓷壳体模具的对应槽中，在100MPa下干压成型得到陶瓷胚；
(4)将制得的陶瓷胚放入烧结炉中，在100-400℃时以1℃/min的速率升温，在700-900℃时以2℃/min的速率升温至1600℃，保温4小时，同时，烧结过程中对陶瓷胚上下表面加压以增加平整度，使陶瓷壳体上下表面具有一定的平面度；烧结完成后，此陶瓷壳体为碳化硅短纤维增韧碳化硅陶瓷。
(5)将陶瓷手机壳壳体制好后，在其内侧安装上防辐射层；在陶瓷手机壳体翻盖内侧安装防尘结构。
烧结的过程为将陶瓷胚置于高温条件下烧结的过程，烧结后制得的所述陶瓷手机壳与所述手机壳翻盖陶瓷胚保持基本一致的形状，其因高温烧结作用陶瓷手机壳可能会发生细微的收缩等变化。烧结的方法不止一种，包括且不限于常压烧鸡、热压烧结、等静压烧结、反应烧结、气氛烧结、电火花烧结和放电等离子烧结。所述陶瓷手机壳和陶瓷手机壳翻盖的形状和厚度不限，根据产品的实际需要，根据模具的不同制成各种形状和厚度的，同时，还可以在所述手机壳上绘制各种颜色和形状的图案。优选地，所述手机壳为矩形手机壳，矩形的四周为圆倒角。
优选地，烧结条件为在100-400℃时以1℃/min的速率升温，在700-900℃时以2℃/min的速率升温至1600℃。
本发明实施例第二方面提供的一种陶瓷手机壳的制备方法，简单易行，适于大规模生产和应用。
本发明与现有技术相比，主要具有以下优点和效果：
能够大大减少手机对人体的辐射；陶瓷材料的手机壳不仅美观，舒适，大方，不会被刻下划痕，而且导热性好，散热快，减少了手机因长时间使用在内部产生的热量对手机的伤害，增长了手机的寿命；尤其是采用碳化硅纤维短纤维增韧碳化硅陶瓷，提高了手机壳的抗摔能力；同时，还能是手机屏幕表面保持清洁。
附图说明
图1为实施案例1陶瓷手机壳体结构件结构图；
图2为图1的仰视图；
图中标记：11-陶瓷手机壳；21-陶瓷手机壳翻盖；12-防辐射金属网；22-防尘贴。
具体实施方式
以下所述是本发明实施例的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明实施例原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明实施例的保护范围。
本发明实施例提供了一种陶瓷手机壳体结构件及其制备方法，以解决现有技术中手机辐射对人体的影响大的问题。本发明实施例还提供了一种陶瓷手机壳体结构件的制备方法。
实施案例1
一方面，一种陶瓷手机壳体结构件，包括陶瓷手机壳体和陶瓷手机壳翻盖，陶瓷手机壳翻盖21位于所述陶瓷手机壳的左侧和右侧均可，陶瓷手机壳体11内侧设置有防辐射结构12，陶瓷手机壳翻盖21内侧设置有防尘结构；陶瓷手机壳体11和所述陶瓷手机壳翻盖21的材质为致密度在90％以上的致密陶瓷材料；所述致密陶瓷材料为添加短纤维的增韧陶瓷材料。
优选地，陶瓷手机壳体11内侧设置的防辐射层12为由金属丝编制而成的防辐射金属网。
优选地，所述陶瓷手机壳翻盖21内侧设置的防尘结构22为防尘贴。
优选地，所述陶瓷手机壳翻盖21内侧设置的防尘结构22为海绵。
防辐射金属网12或者防辐射涂层12的面积根据材料的不同而不同，有的材料防辐射效果好，可以将面积缩小，减小成本，有的材料防辐射效果略次，则需将面积扩大。
制造所述手机壳体的材料为碳化硅短纤维增韧碳化硅致密陶瓷材料，所述陶瓷晶粒大小为微米级或纳米级。
另一方面，一种陶瓷手机壳体结构件的制备方法，包括以下步骤：
(1)取如下分组及重量比例的陶瓷粉料：碳化硅粉体，80％-87％，纯度99％，粒度0.3-3μm；8％-10％钇铝石榴石，纯度98％，粒度0.3-3微米；5％-10％的碳化硅短纤维，粒度0.95-1.05μm，长度20-300μm；
(2)将上述主原料、粘结剂、分散剂加入到去离子水中，球磨混合8-12小时后，配置成固相含量为30％-35％的水基碳化硅陶瓷致密浆料；所述粘结剂、分散剂的重量分别是主原料的1.5％-3％、0.5％-1.5％；优选地，粘接剂为聚乙烯醇，分散剂为四甲基氢氧化铵。
(3)提供陶瓷壳体模具，将所得的致密陶瓷浆料干燥后，填充至陶瓷壳体模具的对应槽中，在100MPa下干压成型得到陶瓷胚；
(4)将制得的陶瓷胚放入烧结炉中，在100-400℃时以1℃/min的速率升温，在700-900℃时以2℃/min的速率升温至1600℃，保温4小时，同时，烧结过程中对陶瓷胚上下表面加压以增加平整度，使陶瓷壳体上下表面具有一定的平面度；烧结完成后，此陶瓷壳体为碳化硅短纤维增韧碳化硅陶瓷。
(5)将陶瓷手机壳壳体制好后，在其内侧安装上防辐射层；在陶瓷手机壳体翻盖内侧安装防尘结构。
优选地，防辐射层12与陶瓷手机壳体为套设结构，具体套设方式为：在陶瓷手机壳体上设置若干小孔，在防辐射设金属网12上设置导柱，导柱材料可为陶瓷、金属或塑料均可，防辐射金属网通过导柱镶嵌在陶瓷手机壳体内部。
烧结过程为将陶瓷胚置于高温条件下烧结的过程，烧结后制得的所述陶瓷手机壳与所述手机壳翻盖陶瓷胚保持基本一致的形状，其因高温烧结作用陶瓷手机壳可能会发生细微的收缩等变化。烧结的方法不止一种，包括且不限于常压烧鸡、热压烧结、等静压烧结、反应烧结、气氛烧结、电火花烧结和放电等离子烧结。所述陶瓷手机壳体结构件形状和厚度不限，根据产品的实际需要，根据模具的不同制成各种形状和厚度的，同时，还可以在所述手机壳上绘制各种颜色和形状的图案。优选地，所述手机壳为矩形手机壳，矩形的四周为圆倒角。
优选地，烧结条件为在100-400℃时以1℃/min的速率升温，在700-900℃时以2℃/min的速率升温至1600℃。
本发明实施例第二方面提供的一种陶瓷手机壳的制备方法，简单易行，适于大规模生产。

Claims (7)

1.一种陶瓷手机壳体结构件，其特征在于，包括陶瓷手机壳体(11)和陶瓷手机壳翻盖(21)，所述陶瓷手机壳翻盖(21)位于所述陶瓷手机壳(11)的左侧和右侧均可，所述手机壳(11)内侧设置有防辐射结构(12)，所述陶瓷手机壳翻盖(21)内侧设置有防尘结构(22)；所述陶瓷手机壳体(11)和所述陶瓷手机壳翻盖(21)的材质为致密度在90％以上的致密陶瓷材料；所述致密陶瓷材料为添加短纤维的增韧陶瓷。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷手机壳体结构件，其特征在于，所述陶瓷手机壳体(11)内侧设置的防辐射层(22)为由金属丝编制而成的防辐射金属网。
3.根据权利要求1所述的一种陶瓷手机壳体结构件，其特征在于，所述陶瓷手机壳翻盖(21)内侧设置的防尘结构(22)为防尘贴。
4.根据权利要求1所述的一种陶瓷手机壳体结构件，其特征在于，所述陶瓷手机壳翻盖(21)内侧设置的防尘结构(22)为海绵。
5.根据权利要求1所述的一种陶瓷手机壳体结构件，其特征在于，制造所述手机壳体的材料为碳化硅短纤维增韧碳化硅致密陶瓷材料，所述陶瓷晶粒大小为微米级或纳米级。
6.一种陶瓷手机壳体结构件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取如下分组及重量比例的陶瓷粉料：碳化硅粉体，80％-87％，纯度99％，粒度0.3-3μm；8％-10％钇铝石榴石，纯度98％，粒度0.3-3微米；5％-10％的碳化硅短纤维，粒度0.95-1.05μm，长度20-300μm；
(2)将上述主原料、粘结剂、分散剂加入到去离子水中，球磨混合8-12小时后，配置成固相含量为30％-35％的水基碳化硅陶瓷致密浆料；所述粘结剂、分散剂的重量分别是主原料的1.5％-3％、0.5％-1.5％；优选的，粘接剂为聚乙烯醇，分散剂为四甲基氢氧化铵。
(3)提供陶瓷壳体模具，将所得的致密陶瓷浆料干燥后，填充至陶瓷壳体模具的对应槽中，在100MPa下干压成型得到陶瓷胚；
(4)将制得的陶瓷胚放入烧结炉中，在100-400℃时以1℃/min的速率升温，在700-900℃时以2℃/min的速率升温至1600℃，保温4小时，同时，烧结过程中对陶瓷胚上下表面加压以增加平整度，使陶瓷壳体上下表面具有一定的平面度；烧结完成后，此陶瓷壳体为碳化硅短纤维增韧碳化硅陶瓷。
(5)将陶瓷手机壳壳体(11)制好后，在其内侧安装上防辐射层(12)；在陶瓷手机壳体翻盖内侧安装防尘结构。
7.根据权利要求6所述的一种陶瓷手机壳体结构件的制备方法，其特征在于，所述的烧结的方法不止一种，包括且不限于常压烧鸡、热压烧结、等静压烧结、反应烧结、气氛烧结、电火花烧结和放电等离子烧结。
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