CN108724881A - 复合板材及其制备方法、壳体以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了复合板材及其制备方法、壳体以及电子设备。其中，复合板材包括：抗冲击层；硬质层，所述硬质层设置在所述抗冲击层的第一表面上；强化层，所述强化层设置在所述硬质层远离所述抗冲击层的表面上。发明人发现，该复合板材结构简单、易于实现，在上述三层结构的配合作用下，使得该复合板材硬度较高，耐划伤，韧性较佳，抗冲击强度较高，使用性能较佳。

Description

复合板材及其制备方法、壳体以及电子设备
技术领域
本发明涉及材料技术领域，具体的，涉及复合板材及其制备方法、壳体以及电子设备。
背景技术
目前市场上的电子设备壳体例如手机壳所用的复合板材，例如ABS+PMMA/PC+PMMA的复合板材，由于PMMA的物理性能偏脆，该复合板材的抗冲击强度较低，使得电子设备跌落时容易开裂或者缺口；且目前电子设备壳体所使用的复合板材的硬度以及抗划伤性能远不能达到要求，使得电子设备容易被摔坏或者划伤，不能满足消费者的消费体验。
因而，目前的电子设备的壳体仍有待改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种硬度较高、韧性较佳的复合板材，利用该复合板材制备得到的壳体硬度较高、抗划伤性能较佳、抗冲击强度较高。
在本发明的一个方面，本发明提供了一种复合板材。根据本发明的实施例，该复合板材包括：抗冲击层；硬质层，所述硬质层设置在所述抗冲击层的第一表面上；强化层，所述强化层设置在所述硬质层远离所述抗冲击层的表面上。发明人发现，该复合板材结构简单、易于实现，在上述三层结构的配合作用下，使得该复合板材硬度较高，耐划伤，韧性较佳，抗冲击强度较高，使用性能较佳。
根据本发明的实施例，所述强化层与所述硬质层之间形成化学键合。发明人惊奇的发现，强化层与硬质层之间的化学键合可以使得强化层可以比较牢固的贴附在硬质层的表面，且可以显著提高强化层的硬度，进而进一步提高复合板材的硬度以及抗划伤性能。
根据本发明的实施例，形成所述抗冲击层的材料包括PC。由此，抗冲击层的韧性较佳，抗冲击强度较高，使得最终获得的复合板材不易被摔坏。
根据本发明的实施例，形成所述硬质层的材料包括PET。由此，硬质层的硬度较高，耐划伤性能较佳。
根据本发明的实施例，形成所述强化层的材料包括交联化合物，所述交联化合物是通过丙烯酸树脂与有机硅树脂反应得到的。由此，丙烯酸树脂具备较佳的硬度，将其与有机硅树脂形成的交联化合物稳定性较佳，致密性较强，进而可以显著提高强化层的硬度以及抗划伤性能，且在受外力冲击时丙烯酸树脂与有机硅树脂之间的化学键合可以起到一定的缓冲作用，进而提高复合板材的抗冲击性能。
根据本发明的实施例，形成所述强化层的材料还包括：二氧化硅。由此，由于二氧化硅硬度较大，在强化层中加入二氧化硅有助于提高强化层的硬度以及抗划伤性能，进而进一步提高复合板材的硬度以及抗划伤性能。
根据本发明的实施例，所述抗冲击层的厚度为0.4-0.6mm。由此，抗冲击层的厚度在上述范围内抗冲击性能更佳，使得最终获得的复合板材不易被摔伤。
根据本发明的实施例，所述硬质层的厚度为0.1-0.2mm。由此，硬质层的硬度更佳，使得最终获得的复合板材具有较佳的硬度，不易被划伤。
根据本发明的实施例，所述强化层的厚度为0.01-0.05mm。由此，强化层的韧性或者硬度更佳，使得最终获得的复合板材具备更佳的硬度和抗冲击性，不易被摔坏、划伤。
在本发明的另一方面，本发明提供了一种壳体。根据本发明的实施例，该壳体包括前面所述的复合板材。发明人发现，该壳体具备前面所述的复合板材的所有特征和优点，在此不再过多赘述。
在本发明的另一方面，本发明提供了一种电子设备。根据本发明的实施例，该电子设备包括前面所述的壳体。发明人发现，该电子设备的壳体硬度较高，耐划伤，抗冲击强度较高，能够满足消费者的消费体验。
在本发明的另一方面，本发明提供了一种制备前面所述的复合板材的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：在抗冲击层的第一表面上形成硬质层；在所述硬质层远离所述抗冲击层的表面上涂覆强化液并使所述强化液固化，形成强化层。发明人发现，该方法操作简单、方便，易于实现，且能够制备得到硬度较高、耐划伤、抗冲击强度较高的复合板材。
根据本发明的实施例，所述强化液包括：树脂，所述树脂包括丙烯酸树脂和有机硅树脂；以及溶剂，所述溶剂选自羟基酮类、酰基膦氧化物、异丙醇,丙二醇甲醚中的至少之一。由此，该强化液容易被固化，强化液中的树脂能够有效起到提高强化层的硬度以及抗冲击强度的效果，且将树脂分散在上述溶剂中的分散效果较佳。
根据本发明的实施例，所述强化液还包括二氧化硅分散液和流平剂中的至少之一。由此，二氧化硅可以进一步提高强化层的硬度、耐高温性能；流平剂可以使得固化得到的强化层的表面比较光滑，抗划伤效果较佳。
根据本发明的实施例，所述强化液包括：所述丙烯酸树脂25-55重量份，所述有机硅树脂0.3-0.5重量份，所述羟基酮类24-44重量份，所述酰基膦氧化物6-16重量份，所述异丙醇0.4-0.6重量份，所述丙二醇甲醚1.6-1.8重量份，所述二氧化硅分散液11.3-25.3重量份，所述流平剂0.3-0.5重量份。由此，各组分含量在上述范围能够获得硬度、光滑度较佳的强化层，进而可以显著提高复合板材的硬度以及抗划伤性能。
根据本发明的实施例，在涂覆强化液之前，还包括利用甲苯、环己酮或者乙酸乙酯中的至少之一将所述强化液稀释的步骤，其中，稀释前的强化液/稀释后的强化液＝25-35wt％。由此，稀释后的强化液具备较合适的浓度，易于固化，形成的强化层的表面较为平坦，美观好看，且致密度较高，利于提高强化层的硬度。
根据本发明的实施例，所述固化的方式是紫外光固化，所述固化的能量为350-410MJ/cm2。由此，可以有效将强化液固化以便形成使用性能较佳的强化层，且固化能量在上述范围内固化效果较佳，固化形成的强化层的表面较为平坦且较为致密。
附图说明
图1是本发明一个实施例中的复合板材的结构示意图。
图2是本发明一个实施例中制备复合板材的方法流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
本发明是基于发明人的以下认识和发现而完成的：
目前市场上的电子设备壳体为了达到抗划伤的效果，一般使用硬度较大的复合板材，但是不能满足抗冲击的需求。针对上述技术问题，发明人进行了深入的研究，研究后发现，可以将具备较高冲击性能的抗冲击层和具备较高硬度的硬质层联合使用，并在硬质层远离抗冲击层的表面形成一层具备较高硬度和韧性的强化层，三层结构之间相互配合可以获得硬度较高、冲击性能较高的复合板材，从而同时满足壳体的抗冲击性和抗划伤的需求，满足消费者的消费体验。
有鉴于此，在本发明的一个方面，本发明提供了一种复合板材。根据本发明的实施例，参照图1，该复合板材包括：抗冲击层100；硬质层200，所述硬质层200设置在所述抗冲击层100的第一表面上；强化层300，所述强化层300设置在所述硬质层200远离所述抗冲击层100的表面上。发明人发现，该复合板材结构简单、易于实现，在上述三层结构的配合作用下，使得该复合板材硬度较高，耐划伤，韧性较佳，抗冲击强度较高，使用性能较佳。
需要说明的，第一表面是指在使用时靠近用户的表面。
根据本发明的实施例，形成所述抗冲击层的材料包括PC(聚碳酸酯)。由此，抗冲击层的韧性较佳，抗冲击强度较高。在本发明的一些具体实施例中，形成抗冲击层的材料为高韧PC，由此，抗冲击层的抗冲击性能更佳，提高复合板材抗冲击强度的效果更佳。根据本发明的实施例，所述抗冲击层的厚度为0.4-0.6mm。由此，抗冲击层的厚度在上述范围内抗冲击性能更佳，使得最终获得的复合板材不易被摔伤。当抗冲击层的厚度过薄时，则抗冲击层的抗冲击性能相较于厚度为0.4-0.6mm时较差，进而使得复合板材的抗冲击性相对较差；当抗冲击层的厚度过厚时，则为了控制复合板材的尺寸不至于过大会相应降低硬质层的厚度，进而使得复合板材的硬度和耐磨性相对较差。
根据本发明的实施例，形成所述硬质层的材料包括PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)。由此，硬质层的硬度较高，耐划伤性能较佳。在本发明的一些具体实施例中，形成硬质层的材料为高硬度PET，由此，硬质层的硬度更佳，进而使得复合板材的硬度更佳，抗划伤性能更佳。
根据本发明的实施例，所述硬质层的厚度为0.1-0.2mm。由此，硬质层的硬度更佳，使得最终获得的复合板材具有较佳的硬度，不易被划伤。当硬质层的厚度过薄时，则硬质层的硬度较硬质层的厚度为0.1-0.2mm时差，进而使得复合板材的硬度和耐磨性相对较差；当硬质层的厚度过厚时则为了控制复合板材的尺寸不至于过大会相应降低抗冲击层的厚度，进而使得复合板材的硬度和耐磨性相对较差。
根据本发明的实施例，为了进一步提高复合板材的硬度和抗冲击性，形成所述强化层的材料包括交联化合物，所述交联化合物是通过丙烯酸树脂与有机硅树脂反应得到的。由此，强化层的致密度较高，表面较为光滑，抗划伤性能较佳，且丙烯酸树脂具备较佳的硬度，可以提高强化层的硬度、抗划伤性能；有机硅树脂在温度较高时可以裂解碳层并提高碳层的抗氧化性，阻燃性能较佳，使用性能较佳。根据本发明的实施例，丙烯酸树脂中含有-C-OH官能团，有机硅树脂中含有-Si-OH官能团，二者反应可以在丙烯酸树脂和有机硅树脂之间形成Si-O-Si化学键合，形成具备三维网状结构的交联化合物，进而可以提高强化层的致密性、硬度以及光滑度，进一步提高强化层的硬度以及抗划伤性能，且本申请中强化层的硬度以及抗划伤性能优于只包括丙烯酸树脂的强化层性能或者优于只包括有机硅树脂的强化层性能。
在本发明的一些具体实施例中，形成所述强化层的材料还包括：二氧化硅，且二氧化硅均匀的分散在上述交联化合物中。由于二氧化硅具备较佳的硬度，可以进一步提高强化层的硬度以及抗划伤性能，进而进一步提高复合板材的硬度以及抗划伤性能。
根据本发明的实施例，所述强化层的厚度为0.01-0.05mm。由此，强化层的韧性或者硬度更佳，使得最终获得的复合板材具备更佳的硬度和抗冲击性，不易被摔坏、划伤。当强化层的厚度过薄时，则强化层的硬度以及韧性较强化层的厚度为0.01-0.05mm时相对较差，进而使得复合板材的硬度以及韧性相对较差；当强化层的厚度过厚时，则产品的韧性相对降低，导致复合板材的抗冲击强度相对较低。
根据本发明的实施例，在强化层与硬质层之间形成化学键合，由此，强化层的致密度较高，且可以比较牢固的粘附在硬质层表面，能够有效提高强化层的硬度以及抗划伤性能。在本发明的一些具体实施例中，当形成硬质层的材料为PET，形成强化层的材料为丙烯酸树脂或者有机硅树脂时，强化层与硬质层之间形成的化学键为羟基/丙烯酰基化学键，该化学键可以有效提高强化层与硬质层之间的相互作用力。
根据本发明的实施例，当形成强化层的材料为丙烯酸树脂或者有机硅树脂时，其还具备阻燃性能，以有机硅树脂为例进行说明：在温度较高时，有机硅树脂通过裂解碳层进而提高碳层的抗氧化性，进而达到阻燃的目的。由此，可以使得复合板材不仅具备较高的硬度以及抗冲击强度，还具备较佳的阻燃性能，显著提高消费者的消费体验。
根据本发明的实施例在硬度和韧性相互配合的上述抗冲击层、硬质层中的硬质层的表面形成一层具有较高硬度和较高韧性的强化层，且该强化层与硬质层之间可以形成化学键合，可以显著提高强化层的致密度和硬度，三者之间相互配合可以显著提高复合板材的硬度和抗冲击性，进而使得该复合板材比较耐冲击和耐划伤，不易被摔坏。
在本发明的另一方面，本发明提供了一种壳体。根据本发明的实施例，该壳体包括前面所述的复合板材。发明人发现，该壳体具备前面所述的复合板材的所有特征和优点，在此不再过多赘述。
需要说明的是，壳体与用户接触的表面是强化层远离抗冲击层的表面。
根据本发明的实施例，壳体的形状没有特别限制，只要能够满足要求，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择。例如壳体可以为平板结构，也可以为2.5维的结构，还可以为三维结构，由此，壳体的外观美观好看，能够满足消费者的消费需求。
在本发明的另一方面，本发明提供了一种电子设备。根据本发明的实施例，该电子设备包括前面所述的壳体。发明人发现，该电子设备的壳体耐划伤，抗冲击强度较高，能够满足消费者的消费体验。
根据本发明的实施例，电子设备的种类没有特别限制，只要能够满足要求，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择，例如，电子设备的种类可以包括但不限于手机、电视、电脑等；电子设备除了包括前面所述的壳体，还可以包括常规电子设备应该具备的结构，例如显示面板、CPU、电极线等，在此不再过多赘述。根据本发明的实施例，壳体的形状没有特别限制，只要能够满足要求，本领域技术人员可以根据实际电子设备的种类进行灵活的选择壳体的形状，在此不再过多赘述。
在本发明的另一方面，本发明提供了一种制备前面所述的复合板材的方法。根据本发明的实施例，参照图2，该方法包括：
S100：在抗冲击层的第一表面上形成硬质层。
根据本发明的实施例，第一表面、抗冲击层、硬质层与前面的描述一致，在此不再过多赘述。
根据本发明的实施例，形成硬质层的方式没有特别限制，只要能够满足要求，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择。例如形成硬质层的方式可以为沉积；或者可以为先利用注塑方式形成一整层硬质层，之后粘贴在抗冲击层的表面等。
根据本发明的实施例，强化层是通过在硬质层远离抗冲击层的表面上涂覆强化液并使强化液固化得到的，为了使得树脂分散的更加均匀，且得到的强化液更容易固化以便形成强化层，在涂覆强化液之前，包括：
S200：利用甲苯、环己酮或者乙酸乙酯中的至少之一将强化液稀释的步骤。
根据本发明的实施例，强化液包括：树脂，所述树脂包括丙烯酸树脂和有机硅树脂；以及溶剂，所述溶剂选自羟基酮类、酰基膦氧化物、异丙醇,丙二醇甲醚中的至少之一。由此，该强化液容易被固化，强化液中的树脂能够有效起到提高强化层的硬度或者抗冲击强度的效果，且将树脂分散在上述溶剂中的分散效果较佳。根据本发明的实施例，为了进一步提升强化层的硬度，强化液还可以包括二氧化硅分散液以及流平剂中的至少之一。由此，二氧化硅具备较佳的硬度，在强化液中放入二氧化硅可以进一步提高强化层的硬度；流平剂可以使得固化得到的强化层的表面比较光滑，抗划伤效果较佳。根据本发明的实施例，流平剂包括二丙酮醇等，由此，在强化液中加入上述流平剂可以进一步提高固化后获得的强化层的光滑度，显著提高其抗划伤性能。
根据本发明的实施例，为了使得强化层的硬度或者韧性较佳，所述强化液包括：所述丙烯酸树脂25-55重量份，所述有机硅树脂0.3-0.5重量份，所述羟基酮类24-44重量份，所述酰基膦氧化物6-16重量份，所述异丙醇0.4-0.6重量份，所述丙二醇甲醚1.6-1.8重量份，所述二氧化硅分散液11.3-25.3重量份，所述流平剂0.3-0.5重量份。由此，各组分树脂的含量在上述范围能够获得硬度、光滑度较佳的强化层，进而可以提高整个复合板材的硬度以及抗划伤性能。当丙烯酸树脂的含量过低时，强化层的硬度相较于其含量在25-55重量份时相对较低，当丙烯酸树脂的含量过高时，则不能较为均匀的分散在溶剂中，使得强化层的厚度不均一，影响其硬度，使用性能相对较差；当有机硅树脂的含量过低时，则由强化液形成的强化层的硬度和阻燃性能较有机硅树脂含量在0.3-0.5重量份时相对较低；当有机硅树脂含量过高时，则会破坏强化层的致密性，使得其硬度相对较低；当流平剂的含量过高时，则会使得强化层的致密性相对较低，影响强化层的硬度，当流平剂的含量过低时，则强化层的表面光滑度相对较差，抗划伤性能相对较差。总之，强化液中的各组分在上述含量范围内相互配合达到的效果更优，获得的强化层的硬度、抗划伤性能更佳。在本发明的一些具体实施例中，所述强化液包括：所述丙烯酸树脂25-55重量份，所述有机硅树脂0.3-0.5重量份，所述羟基酮类24-44重量份，所述酰基膦氧化物6-16重量份，所述异丙醇0.4-0.6重量份，所述丙二醇甲醚1.6-1.8重量份，所述二氧化硅分散液11.3-25.3重量份，二丙酮醇0.3-0.5重量份。由此，强化液固化后得到的强化层硬度、抗划伤性能更佳。
根据本发明的实施例，在将强化液稀释时，可以满足以下条件：稀释前的强化液/稀释后的强化液＝25-35wt％。由此，稀释后的强化液具备较合适的浓度，易于固化，形成的强化层的表面较为平坦，美观好看，且致密度较高，易于提高强化层的硬度。当强化液被稀释的过稀时，在固化时由于溶剂挥发的过快使得获得的强化层的表面不平坦，且强化层致密度相对较低；当强化液没有被充分稀释时，稀释后的强化液相对较粘稠，不利于形成较为平坦或者厚度均一的强化层。
S300：在硬质层远离抗冲击层的表面上涂覆稀释后的强化液并固化，形成强化层。
根据本发明的实施例，强化层与前面的描述一致，在此不再过多赘述。
根据本发明的实施例，所述固化处理的方式是紫外光固化，所述固化的能量为350-410MJ/cm2。由此，可以有效将强化液固化以便形成使用性能较佳的强化层，且固化能量在上述范围内固化效果较佳，固化形成的强化层的表面较为平坦且较为致密。当固化的能量过高时，溶剂蒸发的过快导致形成的强化层表面形成坑洞，致密性相较于固化的能量为350-410MJ/cm2时相对较低，且固化能量过高时会导致固化过度，进而使得强化层老化发脆，韧性相对较差，冲击强度相对较低；当固化的能量过低时，溶剂挥发较慢，固化时间较长，固化程度不够，硬化不彻底，树脂的交联程度相较于固化的能量为350-410MJ/cm2时相对较低，进而使得强化层的硬度相对较低，抗划伤性能相对较差。
根据本发明的实施例，涂覆强化液的方式可以为淋涂等；涂覆的稀释后的强化液的厚度可以为4-6微米，由此，在紫外光固化之后可以获得前面所述的强化层。
发明人发现，上述制备复合板材的方法操作简单、方便，易于实现，且能够制备得到耐划伤、抗冲击强度较高的复合板材。
根据本发明的实施例，在一般的电子设备的壳体中，不能同时满足抗划伤和耐冲击的要求。而在本申请中，通过将具备韧性较佳的抗冲击层、硬度较高的硬质层以及硬度和韧性较佳的强化层配合设置，且在硬质层与强化层之间形成化学键合，获得具备较佳硬度、较高抗冲击强度的复合板材，具体的，该复合板材的硬度可达6H，相较于现有技术中ABS/PMMA复合板材(硬度为3H)得到了很大程度的改善，抗冲击强度可达12J/cm2，相较于现有技术中的PC/PMMA复合板材(抗冲击强度为8J/cm2)得到了很大程度的改善；将该复合板材应用于电子设备的壳体时，使得该壳体耐划伤，不易摔裂，使用寿命显著提高，满足消费者的消费体验。
下面描述本申请的实施例。
实施例
硬度测试方法：用硬度为6H的铅笔(UNI系列)，45度角、负荷500gf在样品表面从不同的方向划出3条1.0±0.2cm长的线条，用橡皮擦去铅笔痕迹后，若复合板材表面没有划伤，则表明复合板材硬度较佳。
抗划伤性能测试方法：选择蓝色标记弹簧，选择压力并固定好，将硬度试验棒垂直放在被测试的复合板材的表面，下压并以10mm/s的速度在被测试的复合板材的表面从不同方向划3条5～10mm的直线，用无尘布轻擦后观察表面。弹簧压力为4N且表面无划痕表明复合板材抗划伤性能较佳。
抗冲击测试方法：将重量为110g的钢球从30cm的高度落下，并冲击复合板材的表面，若复合板材不开裂则表明该复合板材的抗冲击性能较佳。
抗冲击强度测试方法：将直径为75mm的钢球从30cm的高度落下，并冲击复合板材，通过改变钢球的质量使得钢球冲击负荷板材之后恰好开裂，记录此时钢球的质量并计算此时复合板材受到的冲击强度。
需要说明的是，上述测试方法中进行测试的表面是指强化层远离抗冲击层的表面。
实施例1
复合板材包括：
抗冲击层：形成材料为PC(抗冲击强度为6J)，厚度为0.4mm；
硬质层：形成材料为PET(硬度为2H)，厚度为0.1mm；
强化层：厚度为0.01mm，形成强化层的强化液包括丙烯酸树脂25重量份，有机硅树脂0.3重量份，羟基酮类24重量份，酰基膦氧化物6重量份，异丙醇0.4重量份，丙二醇甲醚1.6重量份，二氧化硅分散液11.3重量份，流平剂0.3重量份，其中，稀释前的强化液/稀释后的强化液＝25wt％，固化能量为350MJ/cm2。
实施例2
复合板材包括：
抗冲击层：形成材料为高韧PC(抗冲击强度为8J)，厚度为0.6mm；
硬质层：形成材料为高硬度PET(硬度为3H)，厚度为0.2mm；
强化层：厚度为0.05mm，形成强化层的强化液包括丙烯酸树脂55重量份，有机硅树脂0.5重量份，羟基酮类44重量份，酰基膦氧化物16重量份，异丙醇0.6重量份，丙二醇甲醚1.8重量份，二氧化硅分散液25.3重量份，流平剂0.5重量份，其中，稀释前的强化液/稀释后的强化液＝35wt％，固化能量为410MJ/cm2。
实施例3
复合板材包括：
抗冲击层：形成材料为PC，厚度为0.5mm；
硬质层：形成材料为PET，厚度为0.15mm；
强化层：厚度为0.03mm，形成强化层的强化液包括丙烯酸树脂35重量份，有机硅树脂0.4重量份，羟基酮类34重量份，酰基膦氧化物10重量份，异丙醇0.5重量份，丙二醇甲醚1.7重量份，流平剂0.4重量份，其中，稀释前的强化液/稀释后的强化液＝30wt％，固化能量为380MJ/cm2。
对比例1
复合板材的结构与实施例1相同，不同之处在于，本实施例中不包括强化层。
对比例2
复合板材的结构与实施例1相同，不同之处在于，本实施例中不包括硬质层。
对比例3
复合板材的结构与实施例1相同，不同之处在于，本实施例中不包括抗冲击层。
对比例4
复合板材包括：
抗冲击层：形成材料为ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)，厚度为0.5mm；
硬质层：形成材料为PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)，厚度为0.15mm；
强化层：厚度为0.03mm，形成强化层的强化液包括丙烯酸树脂35重量份，有机硅树脂0.4重量份，羟基酮类34重量份，酰基膦氧化物10重量份，异丙醇0.5重量份，丙二醇甲醚1.7重量份，流平剂0.4重量份，其中，稀释前的强化液/稀释后的强化液＝30wt％，固化能量为380MJ/cm2。
对比例5
复合板材的结构与对比例4相同，不同之处在于本实施例中不包括强化层。
对比例6
复合板材的结构与实施例1相同，不同之处在于本实施例中形成硬质层的材料为PMMA，且不包括强化层。
对比例7
复合板材包括：
抗冲击层：形成材料为PC，厚度为0.4mm；
硬质层：形成材料为PET与丙烯酸树脂和有机硅树脂的混合物，丙烯酸树脂和有机硅树脂的含量与实施例1相同，厚度为0.1mm。
实施例1-3以及对比例1-7的性能测试结果如表1所示：
表1
从上述实施例1-3的测试结果可以看出，本申请的复合板材具备较佳的硬度、抗划伤性能以及抗冲击强度。
通过将对比例1与实施例1对比发现，不含有强化层的复合板材的硬度和抗冲击强度明显降低；通过将对比例2和3对比发现，在单层的PC或者PET板材上形成强化层时获得的复合板材的硬度或者抗冲击强度明显降低。以上分析表明，在本申请中，较佳的硬度和抗冲击强度是通过硬质层、抗冲击层和强化层的相互配合才能够达到的。
通过将对比例4与实施例1-3比较发现，改变抗冲击层和硬质层的材料获得的复合板材的效果变差，且通过将对比例5、6与对比例4比较发现，在改变抗冲击层和硬质层的材料的情况下，不含强化层的复合板材效果更差，由此，可以说明本申请中的抗冲击层选用包括PC的材料、硬质层选用包括PET的材料能够获得使用性能较佳的复合板材。
通过将对比例7与实施例1比较发现，将形成强化层的材料与形成硬质层的材料混合之后再制备成板材与抗冲击层复合形成的复合板材效果不如本申请，例如硬度较小，抗冲击强度较小，抗划伤性能较差，说明在本申请中，是通过三层板材的相互配合才能够达到较佳的效果。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (17)

1.一种复合板材，其特征在于，包括：
抗冲击层；
硬质层，所述硬质层设置在所述抗冲击层的第一表面上；
强化层，所述强化层设置在所述硬质层远离所述抗冲击层的表面上。
2.根据权利要求1所述的复合板材，其特征在于，所述强化层与所述硬质层之间形成化学键合。
3.根据权利要求1所述的复合板材，其特征在于，形成所述抗冲击层的材料包括PC。
4.根据权利要求1-3任一项所述的复合板材，其特征在于，形成所述硬质层的材料包括PET。
5.根据权利要求1所述的复合板材，其特征在于，形成所述强化层的材料包括交联化合物，所述交联化合物是通过丙烯酸树脂与有机硅树脂反应得到的。
6.根据权利要求5所述的复合板材，其特征在于，形成所述强化层的材料还包括二氧化硅。
7.根据权利要求1所述的复合板材，其特征在于，所述抗冲击层的厚度为0.4-0.6mm。
8.根据权利要求1所述的复合板材，其特征在于，所述硬质层的厚度为0.1-0.2mm。
9.根据权利要求1所述的复合板材，其特征在于，所述强化层的厚度为0.01-0.05mm。
10.一种壳体，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的复合板材。
11.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求10所述的壳体。
12.一种制备权利要求1-9任一项所述的复合板材的方法，其特征在于，包括：
在抗冲击层的第一表面上形成硬质层；
在所述硬质层远离所述抗冲击层的表面上涂覆强化液并使所述强化液固化，形成强化层。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述强化液包括：
树脂，所述树脂包括丙烯酸树脂和有机硅树脂；以及
溶剂，所述溶剂选自羟基酮类、酰基膦氧化物、异丙醇,丙二醇甲醚中的至少之一。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述强化液还包括二氧化硅分散液以及流平剂中的至少之一。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述强化液包括：
所述丙烯酸树脂25-55重量份，所述有机硅树脂0.3-0.5重量份，所述羟基酮类24-44重量份，所述酰基膦氧化物6-16重量份，所述异丙醇0.4-0.6重量份，所述丙二醇甲醚1.6-1.8重量份，所述二氧化硅分散液11.3-25.3重量份，所述流平剂0.3-0.5重量份。
16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在涂覆所述强化液之前，还包括利用甲苯、环己酮或者乙酸乙酯中的至少之一将所述强化液稀释的步骤，其中，稀释前的强化液/稀释后的强化液＝25-35wt％。
17.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述固化的方式是紫外光固化，所述固化的能量为350-410MJ/cm2。
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