CN107172868A - 电子设备的壳体及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电子设备技术领域，具体涉及一种电子设备的壳体及其制备方法。本发明提供的电子设备的壳体，包括壳体本体，所述壳体本体由内而外依次包括散热片、导热片、壳体本体内层、中空腔体和壳体本体外层；所述中空腔体内填充有相变材料，所述相变材料包括癸酸－月桂酸二元复合相变材料。该电子设备的壳体，具有优异的导热、散热性能，不影响电子设备的正常工作；而且具有体积小，携带方便，制造成本低，使用安全等优点，可广泛应用于手机、平板电脑及个人数字助理等电子设备，达到控温和保护电子设备的目的。

Description

电子设备的壳体及其制备方法
技术领域
本发明属于电子设备技术领域，涉及电子设备的散热，具体涉及一种电子设备的壳体及其制备方法。
背景技术
随着电子技术的飞速发展，手机、平板电脑等电子设备已经普及到人们的学习生活中，成为生活的必需品。电子产品的功能越来越完善，相应的电路的集成化程度也越来越高。电子元器件在使用过程中会不可避免地产生热量，若这些热量不能被及时散失掉，将会导致电子元器件的温度升高。小型化、多功能化以及集成化使得电子产品的“热障”问题日益凸显。以智能手机为例，人们对手机的CPU、内存、屏幕尺寸、屏幕分辨率、摄像头和电池等元件要求越来越高，手机硬件不断升级，其所执行的任务计算处理更加复杂，CPU等芯片部件面临着过热的威胁。“热”虽然看上去只是稍微影响用户体验，但是一旦控制不好变成了“烫”的话，这样对于手机使用者来说不仅影响了手机的流畅度，而且对手机本身的危害很大，降低了手机的效率、稳定性和使用寿命，甚至引起失效、起火或爆炸。因此，手机等电子产品的的导热、散热设计至关重要。
目前，电子设备的壳体的散热主要用风冷和水冷的模式。风冷的模式主要采用电子设备电池或自带的电池给风扇供电；采用电子设备电池给风扇供电的模式大量的消耗了电子设备电池的电量，缩短待机时间；而采用自带电池给风扇供电的模式，虽解决了电源的问题，但电子设备壳体的体积变大，不利于携带和使用。采用水冷模式，吸收的热量相对较少，不利于持续使用，限制了水冷手机壳的使用。
此外，由于相变材料具有节能环保、性能稳定、无功耗、相变温度易于调节等优点，故将将相变材料应用在电子产品的散热中，成为目前研究的热点。然而，目前所研究的用于电子产品的相变材料还普遍存在以下缺陷：(1)泄漏和体积膨胀问题，散热效率低，温度一致性差；(2)热导率低，一般在1.0W/mK以下，导致热量不能被高效的传递和吸收；(3)热稳定性差，相变寿命短。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种温度一致性好，导热系数高，稳定性好，相变寿命长的电子设备的壳体，进而有效解决电子设备的散热问题。
本发明的第二目的在于提供一种电子设备的壳体的制备方法，该方法具有操作方便，易于实施，效率高，成本低的优点，通过该方法制备得到的电子设备的壳体，散热效果好，导热系数高，相变材料不会泄露。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
根据本发明的一个方面，本发明提供一种电子设备的壳体，包括壳体本体，所述壳体本体由内而外依次包括散热片、导热片、壳体本体内层、中空腔体和壳体本体外层；
所述中空腔体内填充有相变材料，所述相变材料包括癸酸－月桂酸二元复合相变材料。
作为进一步优选技术方案，所述癸酸和月桂酸的重量份数比为1～3：5；
优选地，所述相变材料的体积占所述中空腔体的体积的85％～95％；
优选地，所述相变材料的导热系数为1.0～1.5W/mK，相变温度为35℃～45℃，厚度为0.5mm～1.5mm。
作为进一步优选技术方案，所述相变材料还包括填料，所述填料的质量百分比为0.5％～5％；
优选地，所述填料为膨胀石墨、泡沫金属或纳米颗粒；
优选地，所述泡沫金属为泡沫铝、泡沫铜、泡沫镍或泡沫银；
优选地，所述纳米颗粒为石墨烯或碳纳米管。
作为进一步优选技术方案，所述散热片为石墨散热片；
优选地，所述石墨散热片的导热系数为150～2000W/mK，厚度为0.05mm～0.1mm。
作为进一步优选技术方案，所述导热片为导热硅胶片，所述导热硅胶片的导热系数为2～5W/mK，厚度为0.1mm～0.3mm；
优选地，所述导热硅胶片主要由以下重量份的原料制备而成：导热粉体80～100份、甲基乙烯基硅橡胶1～4份、乙烯基硅胶5～8份，二甲基硅油8～10份、抑制剂0.1～0.5份和铂金催化剂0.1～0.6份；
优选地，所述导热粉体为氧化铝、氮化铝、氧化镁或氧化锌中的一种或至少两种的组合。
作为进一步优选技术方案，所述壳体本体内层和壳体本体外层的的制作材料为塑料、硅胶或高导热的轻质金属；
优选地，所述高导热的轻质金属为铝、铝合金、铜或铜合金；
优选地，所述壳体本体内层的厚度为0.05mm～0.1mm，所述壳体本体外层的厚度为0.05mm～0.1mm；
优选地，所述壳体本体的总厚度为0.8mm～2mm。
作为进一步优选技术方案，所述壳体本体还包括自所述壳体本体外层周缘向内延伸的侧壁，所述侧壁与所述壳体本体外层共同围设形成壳体的收容空间；
优选地，所述壳体本体上设置有摄像头预留孔。
根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种以上所述的电子设备的壳体的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(a)分别称取癸酸和月桂酸，进行混合、加热，在加热的过程中不断搅拌，直至将癸酸和月桂酸全部加热到熔融状态，得到所述癸酸－月桂酸二元复合相变材料；
(b)将所述壳体本体置于38℃～45℃的水浴中，将所述癸酸－月桂酸二元复合相变材料注入至中空腔体内，注入完成后，将所述壳体本体取出；
(c)将所述导热片粘贴在所述壳体本体内层上，再将所述散热片贴附在所述导热片上。
作为进一步优选技术方案，所述步骤(b)中，将所述壳体本体置于40℃的恒温水浴中，所述壳体本体外层上设置有小孔，且该小孔位于水面之上，采用注射器将所述癸酸－月桂酸二元复合相变材料通过该小孔注入至所述中空腔体内，待所述癸酸－月桂酸二元复合相变材料占中空腔体体积的85％～95％时，完成注入，将壳体本体取出并用玻璃硅胶将所述小孔密封。
作为进一步优选技术方案，所述步骤(c)中，还包括对于散热片的预处理，所述的预处理为将散热片开设摄像头预留孔；
优选地，在所述步骤(a)和步骤(b)之间，还包括以填料为基体材料，在温度为25℃～60℃、时间为20min～60min的条件下浸渍所述癸酸－月桂酸二元复合相变材料，得到填料/癸酸－月桂酸复合相变材料的步骤；
优选地，所述步骤(b)中，将所述壳体本体置于38℃～45℃的水浴中，将填料/癸酸－月桂酸复合相变材料注入至中空腔体内，注入完成后，将所述壳体本体取出。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明提供的电子设备的壳体，在中空腔体内填充有相变材料，通过相变材料、散热片与导热片三者的配合，将热源端的热量高效地转移给相变材料，并将热量快速的导出，强化了热交换。同时还增大了散热面积，减低局部热沉，有效改善局部高温状态，加强了电子设备的散热效果，具有高效、节能、可靠的优点。
2、本发明的相变材料为癸酸－月桂酸二元复合相变材料，具有潜热高的优点，可以吸收更多的热量，给电子设备提供更持久的降温效果；同时，该二元复合相变材料的热稳定性好，相变寿命长，从而延长了电子设备的壳体的使用寿命；再有，相较于现有的十六醇、十二酸等相变材料，该二元复合相变材料的导热系数高，具有更好的散热性能。
3、本发明将相变材料填充在中空腔体内，可防止相变材料的泄漏，在相变过程中，可以保持定型，电池温度的一致性好，不存在液体流动性及泄漏问题，使用维护方便，成本低，一致性好。
4、本发明的电子设备的壳体，具有优异的导热、散热性能，不影响电子设备的正常工作；而且具有体积小，携带方便，制造成本低，使用安全等优点，可广泛应用于手机、平板电脑及个人数字助理等电子设备，达到控温和保护电子设备的目的。
5、本发明提供的电子设备的壳体的制备方法，操作方便，易于实施，效率高，成本低，易于工业化规模生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的电子设备的壳体的主视示意图；
图2为本发明实施例提供的电子设备的壳体的侧视示意图；
图3为本发明实施例提供的电子设备的壳体中空状态侧视剖面示意图；
图4为本发明实施例提供的电子设备的壳体中空状态俯视剖面示意图；
图5为本发明实施例提供的电子设备的壳体侧视剖面示意图；
图6为图5中A处的局部放大图；
图7为本发明实施例提供的电子设备的壳体的制备方法的流程图；
图8为本发明实施例提供的电子设备的壳体的制备方法的示意图。
图标：1－壳体本体；101－散热片；102－导热片；103－壳体本体内层；104－中空腔体；105－壳体本体外层；106－相变材料；107－侧壁；108－摄像头预留孔；2－小孔；3－玻璃硅胶；4－水浴。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
第一方面，本实施方式提供一种电子设备的壳体，包括壳体本体，所述壳体本体由内而外依次包括散热片、导热片、壳体本体内层、中空腔体和壳体本体外层；
所述中空腔体内填充有相变材料，所述相变材料包括癸酸－月桂酸二元复合相变材料。
本实施方式中，所述的电子设备可以为手机、平板电脑、个人数字助理或小灵通等。
所述的电子设备的壳体可以为电子设备本身固有的外壳，也可以为电子设备后背外壳外部额外套设的保护壳体或保护套。
本实施方式中，所述的中空腔体设置在壳体本体内层和壳体本体外层之间，且为封闭式的结构，在该中空腔体内填充有相变材料。散热片与导热片相贴合，导热片与壳体本体内层相贴合。电子设备产生的热量经散热片传递给导热片，又通过散热片传递给相变材料，进而使相变材料发生相变而将电子设备的热量传递出去。
需要说明的是：本发明所述的相变材料指的是随温度变化而改变物质状态并能提供潜热的物质，转变物理性质的过程称为相变过程，在相变过程中相变材料将吸收或释放大量的潜热。此外，相变材料还具有在一定温度范围内改变其物理状态的能力，以固－液相变为例，在加热到熔化温度时，产生从固态到液态的相变，熔化的过程中，相变材料吸收并储存大量的潜热；当相变材料冷却时，储存的热量在一定的温度范围内散发到环境中去，进行从液态到固态的逆相变。
本实施方式提供的电子设备的壳体，主要有以下优点：(1)通过相变材料、散热片与导热片三者的配合，将热源端的热量高效地转移给相变材料，并将热量快速的导出，强化了热交换。(2)相变材料为癸酸－月桂酸二元复合相变材料，具有潜热高、热稳定性好、相变寿命长的优点，可以给电子设备提供更持久的降温效果，延长了电子设备的使用寿命；而且相较于现有的十六醇、十二酸等相变材料，该二元复合相变材料的导热系数高，具有更好的散热性能。(3)将相变材料填充在中空腔体内，可防止相变材料的泄漏，在相变过程中，可以保持定型，电池温度的一致性好，不存在液体流动性及泄漏问题。
在一种可选的实施方式中，所述癸酸和月桂酸的重量份数比为1～3：5；
优选地，所述相变材料的体积占所述中空腔体的体积的85％～95％；
优选地，所述相变材料的导热系数为1.0～1.5W/mK，相变温度为35℃～45℃，厚度为0.5mm～1.5mm。
在一些具体的实施方式中，所述癸酸和月桂酸的重量份数比为1：3、1：3.5、1：4、1：4.5或1：5；所述相变材料的体积占所述中空腔体的体积的85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％或95％；所述相变材料的导热系数为1.0W/mK、1.1W/mK、1.2W/mK、1.3W/mK、1.4W/mK或1.5W/mK；相变温度为35℃、36℃、37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃、43℃、44℃或45℃；厚度为0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm或1.5mm。
通过上述比例制备而成的癸酸－月桂酸二元复合相变材料，相较于现有常用的相变材料，具有导热系数高的优点，例如相变材料十六醇的导热系数为0.15W/mK，十二酸的导热系数为0.2W/mK，而本发明的癸酸－月桂酸二元复合相变材料的导热系数可以达到1.0～1.5W/mK。此外，该相变材料的相变温度为35℃～45℃，该相变温度正是综合了手机等电子设备正常运行的极限温度和人手能够接受的适宜温度，从而能够保证手机等电子设备在数据处理量大或充电时温度保持在正常范围内，达到控温和保护电子设备的目的。
在一种可选的实施方式中，所述相变材料还包括填料，所述填料的质量百分比为0.5％～5％；
优选地，所述填料为膨胀石墨、泡沫金属或纳米颗粒；
优选地，所述泡沫金属为泡沫铝、泡沫铜、泡沫镍或泡沫银；
优选地，所述纳米颗粒为石墨烯或碳纳米管。
所述填料的质量百分比为0.5％～5％，优选为1％～4％，更优选为1.5％～2.5％。
在一些实施方式中，相变材料可以为癸酸－月桂酸二元复合相变材料；在另一些实施方式中，相变材料可以为填料/癸酸－月桂酸复合相变材料。所述的填料可以为膨胀石墨、泡沫金属或纳米颗粒，优选为膨胀石墨或纳米颗粒。在实际应用中，可根据实际需求和经济成本核算进行选择添加。
在相变材料中添加膨胀石墨或纳米颗粒的填料，可以进一步提高相变材料的表观导热系数，进一步增强散热性能，将热量快速的导出。而且膨胀石墨具有良好的微米级别的孔道结构，癸酸－月桂酸能够通过毛细结构充分地负载在膨胀石墨的孔道间，还可以增强温度的一致性。
例如，膨胀石墨的导热系数约为2000W/mK，纳米颗粒石墨烯的导热系数约为10000W/mK，碳纳米管的导热系数约为2000W/mK。本发明提供的癸酸－月桂酸二元复合相变材料导热系数为1.0～1.5W/mK。在该二元复合相变材料中添加一定量的膨胀石墨，可以使得复合相变材料的导热系数变为2.5～3.2W/mK；在该二元复合相变材料中添加一定量的纳米颗粒石墨烯可以使得复合相变材料的导热系数变为3.5～4.5W/mK，从而提高了相变材料的导热系数。
在一种可选的实施方式中，所述散热片为石墨散热片；
优选地，所述石墨散热片的导热系数为150～2000W/mK，厚度为0.05mm～0.1mm。
在一些具体的实施方式中，石墨散热片的导热系数为150W/mK、500W/mK、1000W/mK、1500W/mK或2000W/mK；石墨散热片的厚度为0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm或0.1mm。
石墨散热片具有散热速率快的优点，能够电子设备的热量迅速传给导热片，进而传递给相变材料，将热量散发出去，增强了热灵敏性。同时石墨散热片的质地柔软，还能起到缓冲的效果。
此外，石墨散热片拥有超高的水平横向导热率，可以将局部集中热量迅速扩散到更宽的界面，以增大散热面积，减低局部热沉，有效改善局部高温状态，进而增加了壳体的散热效果。
在一种可选的实施方式中，所述导热片为导热硅胶片，所述导热硅胶片的导热系数为2～5W/mK，厚度为0.1mm～0.3mm；
优选地，所述导热硅胶片主要由以下重量份的原料制备而成：导热粉体80～100份、甲基乙烯基硅橡胶1～4份、乙烯基硅胶5～8份，二甲基硅油8～10份、抑制剂0.1～0.5份和铂金催化剂0.1～0.6份；
优选地，所述导热粉体为氧化铝、氮化铝、氧化镁或氧化锌中的一种或至少两种的组合。
在一些具体的实施方式中，导热硅胶片的导热系数为2W/mK、2.5W/mK、3W/mK、3.5W/mK、4W/mK、4.5W/mK或5W/mK；导热硅胶片的厚度为0.1mm、0.12mm、0.15mm、0.18mm、0.2mm、0.22mm、0.25mm、0.28mm或0.3mm。
优选地，所述导热硅胶片主要由以下重量份的原料制备而成：导热粉体85～95份、甲基乙烯基硅橡胶2～3份、乙烯基硅胶6～7份，二甲基硅油8.5～9.5份、抑制剂0.2～0.3份和铂金催化剂0.2～0.4份；
更优选地，所述导热硅胶片主要由以下重量份的原料制备而成：导热粉体90份、甲基乙烯基硅橡胶2.5份、乙烯基硅胶6.5份，二甲基硅油9份、抑制剂0.25份和铂金催化剂0.3份。
所述的抑制剂可以为炔醇类抑制剂，例如1－乙炔基－1－环己醇或2－甲基－3丁炔－醇等。可采用现有技术中常用的方法制备该导热硅胶片。
本实施方式提供的导热硅胶片导热系数高，不仅保持了原有导热硅胶可压缩、可自粘接的特点，而且通过石墨散热片和导热硅胶片之间的贴合，还可以省略掉二者之间的胶水或胶带；既提高了散热效率，又节省了成本，方便了使用。
本实施方式，结合了石墨散热片的优异散热性和柔韧性，导热硅胶片的优异导热性、可压缩性和可自粘接性，以及相变材料的优异散热性和相变储能特性，强化了热交换，有效防止大量热量产生时的冲击，获得了优异的导热、散热性能，不影响电子设备的正常工作，而且还提高了工作的稳定性、可靠性，延长了使用寿命。
在一种可选的实施方式中，所述壳体本体内层和壳体本体外层的的制作材料为塑料、硅胶或高导热的轻质金属；
优选地，所述高导热的轻质金属为铝、铝合金、铜或铜合金；
优选地，所述壳体本体内层的厚度为0.05mm～0.1mm，所述壳体本体外层的厚度为0.05mm～0.1mm；
优选地，所述壳体本体的总厚度为0.8mm～2mm。
本实施方式中的壳体本体内层和壳体本体外层的制作材料优选为高导热的轻质金属，如铜或铝，从而使得该壳体具有全方位的导热性能。
在一些具体的实施方式中，壳体本体内层的厚度为0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm或0.1mm；壳体本体外层的厚度为0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm或0.1mm；壳体本体的总厚度为0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm或2mm。
本实施方式中，通过对相变材料、石墨散热片、导热硅胶片、壳体本体内层、壳体本体外层以及壳体本体总厚度的限制，可以使得热能比较顺利的流通，更便于热量的疏散。
在一种可选的实施方式中，所述壳体本体还包括自所述壳体本体外层周缘向内延伸的侧壁，所述侧壁与所述壳体本体外层共同围设形成壳体的收容空间；
优选地，所述壳体本体上设置有摄像头预留孔。
优选地，所述侧壁一端与壳体本体外层之间平滑连接，另一端为朝向收容空间逐渐收拢的弧形。
第二方面，本实施方式还提供一种以上所述的电子设备的壳体的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(a)分别称取癸酸和月桂酸，进行混合、加热，在加热的过程中不断搅拌，直至将癸酸和月桂酸全部加热到熔融状态，得到所述癸酸－月桂酸二元复合相变材料；
(b)将所述壳体本体置于38℃～45℃的水浴中，将所述癸酸－月桂酸二元复合相变材料注入至中空腔体内，注入完成后，将所述壳体本体取出；
(c)将所述导热片粘贴在所述壳体本体内层上，再将所述散热片贴附在所述导热片上。
本实施方式提供的电子设备的壳体的制备方法，通过先将癸酸和月桂酸全部加热到熔融状态，然后在一定温度下，将其注入至中空腔体内，然后再粘贴导热片和散热片的方式，制得电子设备的壳体，具有操作方便，易于实施，效率高，成本低，易于工业化规模生产等优点。
在一种可选的实施方式中，所述步骤(b)中，将所述壳体本体置于40℃的恒温水浴中，所述壳体本体外层上设置有小孔，且该小孔位于水面之上，采用注射器将所述癸酸－月桂酸二元复合相变材料通过该小孔注入至所述中空腔体内，待所述癸酸－月桂酸二元复合相变材料占中空腔体体积的85％～95％时，完成注入，将壳体本体取出并用玻璃硅胶将所述小孔密封。
需要说明的是，将壳体本体从恒温水浴中取出时，需竖直取出，以防止癸酸－月桂酸二元复合相变材料流出，取出之后再用玻璃硅胶将小孔密封。
优选地，待所述癸酸－月桂酸二元复合相变材料占中空腔体体积的90％时，完成注入。
在一种可选的实施方式中，所述步骤(c)中，还包括对于散热片的预处理，所述的预处理为将散热片开设摄像头预留孔；
优选地，在所述步骤(a)和步骤(b)之间，还包括以填料为基体材料，在温度为25℃～60℃、时间为20min～60min的条件下浸渍所述癸酸－月桂酸二元复合相变材料，得到填料/癸酸－月桂酸复合相变材料的步骤；
优选地，所述步骤(b)中，将所述壳体本体置于38℃～45℃的水浴中，将填料/癸酸－月桂酸复合相变材料注入至中空腔体内，注入完成后，将所述壳体本体取出。
若所述的相变材料中还包括填料，则还包括填料/癸酸－月桂酸复合相变材料的制备步骤，采用浸渍法的制备方式，实用性强，效果好，可避免渗漏现象，便于大规模工业化生产。
下面结合具体实施例和附图，对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1－图6所示，本实施例提供一种电子设备的壳体，包括壳体本体1，壳体本体1由内而外依次包括散热片101、导热片102、壳体本体内层103、中空腔体104和壳体本体外层105；中空腔体104内填充有相变材料106，相变材料106包括癸酸－月桂酸二元复合相变材料。
本实施例中的电子设备为手机。
如图2所示，壳体本体1还包括自壳体本体外层105周缘向内延伸的侧壁107，侧壁107与壳体本体外层105共同围设形成壳体的收容空间；侧壁107一端与壳体本体外层105之间平滑连接，另一端为朝向收容空间逐渐收拢的弧形。壳体本体1上设置有摄像头预留孔108。
本实施例中，癸酸和月桂酸的重量份数比为1：3，相变材料106的体积占中空腔体104的体积的90％。
散热片101为石墨散热片；导热片102为导热硅胶片；壳体本体内层103和壳体本体外层105的的制作材料均为铝。
相变材料106的厚度为0.8mm，石墨散热片的厚度为0.08mm，导热硅胶片的厚度为0.3mm，壳体本体内层103和壳体本体外层105的厚度均为0.06mm；壳体本体1的总厚度为1.3mm。
如图7和图8所示，电子设备的壳体的制备方法，包括以下步骤：
(a)按配比分别称取癸酸和月桂酸，进行混合、加热，在加热的过程中不断搅拌，直至将癸酸和月桂酸全部加热到熔融状态，得到癸酸－月桂酸二元复合相变材料；
(b)将壳体本体1置于40℃的恒温水浴4中，壳体本体外层105上设置有小孔2，且该小孔2位于水面之上，采用注射器将癸酸－月桂酸二元复合相变材料通过该小孔2注入至中空腔体104内，待癸酸－月桂酸二元复合相变材料占中空腔体104体积的90％时，完成注入，将壳体本体1从恒温水浴4中竖直取出，并用玻璃硅胶3将小孔2密封。
(c)取与壳体本体内层103大小相同的石墨散热片，在该石墨散热片对应摄像头的位置处开设摄像头预留孔108；将导热硅胶片粘贴在壳体本体内层103上，再将上述石墨散热片贴附在导热硅胶片上，即完成了电子设备壳体的制作。
经检测，癸酸－月桂酸二元复合相变材料的导热系数为1.2W/mK，相变温度为35℃。石墨散热片的导热系数为2000W/mK，导热硅胶片的导热系数为3W/mK。
实施例2
与实施例1不同的是，本实施例中，癸酸和月桂酸的重量份数比为1：5，相变材料的体积占所述中空腔体的体积的90％。
散热片为石墨散热片；导热片为导热硅胶片；壳体本体内层和壳体本体外层的的制作材料均为铜。其中，导热硅胶片主要由以下重量份的原料制备而成：氧化镁90份、甲基乙烯基硅橡胶2.5份、乙烯基硅胶6.5份，二甲基硅油9份、1－乙炔基－1－环己醇0.25份和铂金催化剂0.3份。
相变材料的厚度为1.0mm，石墨散热片的厚度为0.1mm，导热硅胶片的厚度为0.2mm，壳体本体内层和壳体本体外层的厚度均为0.1mm；壳体本体的总厚度为1.5mm。
经检测，癸酸－月桂酸二元复合相变材料的导热系数为1.5W/mK，相变温度为45℃。石墨散热片的导热系数为2000W/mK，导热硅胶片的导热系数为5W/mK。
其余均与实施例1相同。
实施例3
与实施例1不同的是，本实施例中的相变材料还包括填料，其余均与实施例1相同。
本实施例中，填料为膨胀石墨，膨胀石墨在相变材料中的质量百分比为2％。
本实施例中的电子设备的壳体的制备方法，包括以下步骤：
(a)按配比分别称取癸酸和月桂酸，进行混合、加热，在加热的过程中不断搅拌，直至将癸酸和月桂酸全部加热到熔融状态，得到癸酸－月桂酸二元复合相变材料；
(b)以膨胀石墨为基体材料，在温度为45℃、时间为40min的条件下浸渍所述癸酸－月桂酸二元复合相变材料，得到膨胀石墨/癸酸－月桂酸复合相变材料；
(c)将壳体本体置于40℃的恒温水浴中，壳体本体外层上设置有小孔，且该小孔位于水面之上，采用注射器将膨胀石墨/癸酸－月桂酸复合相变材料通过该小孔注入至中空腔体内，待膨胀石墨/癸酸－月桂酸复合相变材料占中空腔体体积的90％时，完成注入，将壳体本体从恒温水浴中竖直取出，并用玻璃硅胶将小孔密封；
(d)取与壳体本体内层大小相同的石墨散热片，在该石墨散热片对应摄像头的位置处开设摄像头预留孔；将导热硅胶片粘贴在壳体本体内层上，再将上述石墨散热片贴附在导热硅胶片上，即完成了电子设备壳体的制作。
经检测，膨胀石墨/癸酸－月桂酸复合相变材料的导热系数为2.8W/mK，相变温度为38℃。石墨散热片的导热系数为2000W/mK，导热硅胶片的导热系数为3W/mK。
实施例4
与实施例1不同的是，本实施例中的相变材料还包括填料，其余均与实施例1相同。
本实施例中，填料为纳米颗粒石墨烯，纳米颗粒石墨烯在相变材料中的质量百分比为5％。
本实施例中的电子设备的壳体的制备方法，与实施例3相同。
经检测，纳米颗粒石墨烯/癸酸－月桂酸复合相变材料的导热系数为4.2W/mK，相变温度为40℃。石墨散热片的导热系数为2000W/mK，导热硅胶片的导热系数为3W/mK。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电子设备的壳体，其特征在于，包括壳体本体，所述壳体本体由内而外依次包括散热片、导热片、壳体本体内层、中空腔体和壳体本体外层；
所述中空腔体内填充有相变材料，所述相变材料包括癸酸－月桂酸二元复合相变材料。
2.根据权利要求1所述的电子设备的壳体，其特征在于，所述癸酸和月桂酸的重量份数比为1～3：5；
优选地，所述相变材料的体积占所述中空腔体的体积的85％～95％；
优选地，所述相变材料的导热系数为1.0～1.5W/mK，相变温度为35℃～45℃，厚度为0.5mm～1.5mm。
3.根据权利要求1所述的电子设备的壳体，其特征在于，所述相变材料还包括填料，所述填料的质量百分比为0.5％～5％；
优选地，所述填料为膨胀石墨、泡沫金属或纳米颗粒；
优选地，所述泡沫金属为泡沫铝、泡沫铜、泡沫镍或泡沫银；
优选地，所述纳米颗粒为石墨烯或碳纳米管。
4.根据权利要求1所述的电子设备的壳体，其特征在于，所述散热片为石墨散热片；
优选地，所述石墨散热片的导热系数为150～2000W/mK，厚度为0.05mm～0.1mm。
5.根据权利要求1所述的电子设备的壳体，其特征在于，所述导热片为导热硅胶片，所述导热硅胶片的导热系数为2～5W/mK，厚度为0.1mm～0.3mm；
优选地，所述导热硅胶片主要由以下重量份的原料制备而成：导热粉体80～100份、甲基乙烯基硅橡胶1～4份、乙烯基硅胶5～8份，二甲基硅油8～10份、抑制剂0.1～0.5份和铂金催化剂0.1～0.6份；
优选地，所述导热粉体为氧化铝、氮化铝、氧化镁或氧化锌中的一种或至少两种的组合。
6.根据权利要求1所述的电子设备的壳体，其特征在于，所述壳体本体内层和壳体本体外层的的制作材料为塑料、硅胶或高导热的轻质金属；
优选地，所述高导热的轻质金属为铝、铝合金、铜或铜合金；
优选地，所述壳体本体内层的厚度为0.05mm～0.1mm，所述壳体本体外层的厚度为0.05mm～0.1mm；
优选地，所述壳体本体的总厚度为0.8mm～2mm。
7.根据权利要求1～6任一项所述的电子设备的壳体，其特征在于，所述壳体本体还包括自所述壳体本体外层周缘向内延伸的侧壁，所述侧壁与所述壳体本体外层共同围设形成壳体的收容空间；
优选地，所述壳体本体上设置有摄像头预留孔。
8.如权利要求1～7任一项所述的电子设备的壳体的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(a)分别称取癸酸和月桂酸，进行混合、加热，在加热的过程中不断搅拌，直至将癸酸和月桂酸全部加热到熔融状态，得到所述癸酸－月桂酸二元复合相变材料；
(b)将所述壳体本体置于38℃～45℃的水浴中，将所述癸酸－月桂酸二元复合相变材料注入至中空腔体内，注入完成后，将所述壳体本体取出；
(c)将所述导热片粘贴在所述壳体本体内层上，再将所述散热片贴附在所述导热片上。
9.根据权利要求8所述的电子设备的壳体的制备方法，其特征在于，所述步骤(b)中，将所述壳体本体置于40℃的恒温水浴中，所述壳体本体外层上设置有小孔，且该小孔位于水面之上，采用注射器将所述癸酸－月桂酸二元复合相变材料通过该小孔注入至所述中空腔体内，待所述癸酸－月桂酸二元复合相变材料占中空腔体体积的85％～95％时，完成注入，将壳体本体取出并用玻璃硅胶将所述小孔密封。
10.根据权利要求8或9所述的电子设备的壳体的制备方法，其特征在于，所述步骤(c)中，还包括对于散热片的预处理，所述的预处理为将散热片开设摄像头预留孔；
优选地，在所述步骤(a)和步骤(b)之间，还包括以填料为基体材料，在温度为25℃～60℃、时间为20min～60min的条件下浸渍所述癸酸－月桂酸二元复合相变材料，得到填料/癸酸－月桂酸复合相变材料的步骤；
优选地，所述步骤(b)中，将所述壳体本体置于38℃～45℃的水浴中，将填料/癸酸－月桂酸复合相变材料注入至中空腔体内，注入完成后，将所述壳体本体取出。
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