CN110576520A - 壳体及其制备方法和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种壳体及其制备方法和电子设备。该壳体的制备方法包括如下步骤：将陶瓷板置于热弯模具中，在1000℃～1200℃下进行预弯；及升温至1300℃～1500℃，在1300℃～1500℃下对预弯后的陶瓷板进行热弯，得到壳体。上述壳体的制备方法能够在降低加工余量的情况下得到具有较好机械性能的壳体。

Description

壳体及其制备方法和电子设备

技术领域

本发明涉及电子设备领域，特别是涉及一种壳体及其制备方法和电子设备。

背景技术

一般地，电子设备的壳体的制备过程包括如下步骤：将陶瓷粉与有机物混合，再经成型得到壳状生坯，壳状生坯再经过烧结得到具有一定外形和尺寸的坯料，坯料经过加工得到最终外形和尺寸的壳体。上述制备过程中，为了保证各制程(成型、烧结及坯料加工)中壳状素材的强度，需要各制程的壳状素材具有一定的厚度，导致坯料的加工余量较大。因此，上述通过壳状生坯烧结制备壳体的过程中，坯料的加工余量较大，导致加工成本较高。一些研究通过对陶瓷板进行热弯以得到壳体，能够降低加工余量。然而，现有的陶瓷板热弯工艺得到的壳体的机械性能较差，不能满足实际需要。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够在降低加工余量的情况下得到具有较好机械性能的壳体的制备方法。

此外，还提供一种壳体和电子设备。

一种壳体的制备方法，包括如下步骤：

将陶瓷板置于热弯模具中，在1000℃～1200℃下进行预弯；及

升温至1300℃～1500℃，在1300℃～1500℃下对预弯后的所述陶瓷板进行热弯，得到壳体。

研究发现，直接将陶瓷板置于较高的温度下进行长时间热弯处理，容易导致陶瓷板的晶粒过度长大，影响壳体的机械性能。上述壳体的制备方法中，将陶瓷板置于热弯模具中，先在1000℃～1200℃下进行预弯，使得陶瓷板受热软化蠕变而预弯，再升温至1300℃～1500℃，在1300℃～1500℃下对预弯后的陶瓷板进行热弯，以使陶瓷板进一步弯曲而得到壳体，预弯处理使得陶瓷板预弯以能够缩短陶瓷板在热弯过程中的处理时间，能够避免陶瓷板的晶粒过度长大，保证壳体的机械性能；并且，上述壳体的制备方法采用对陶瓷板进行预弯和热弯，使得能够使用厚度与壳体基本一致的陶瓷板，有利于降低加工余量。上述壳体的制备方法能够在降低加工余量的情况下得到具有较好机械性能的壳体。经试验验证，采用上述壳体的制备方法制备的壳体的抗弯强度为950MPa～1120MPa。

一种电子设备，包括：

上述壳体的制备方法制备得到的壳体；

显示组件，与所述壳体连接，所述显示组件和所述壳体之间限定出安装空间；及

电路板，设置在所述安装空间内且与所述显示组件电连接。

上述电子设备中，通过对陶瓷板预弯和热弯得到壳体，使得电子设备具有陶瓷质感，并且上述壳体的机械性能较好，有利于延长电子设备的使用寿命。

附图说明

图1为具有弯折部的壳状物体的结构示意图；

图2为一实施例的热弯模具的结构示意图；

图3为一实施方式的壳体的制备方法中将陶瓷板置于图2所示的热弯模具中的操作示意图；

图4为一实施方式的壳体的制备方法中在图2所示的热弯模具中对陶瓷板进行热弯的操作示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

以下内容中，如无特别说明，弯折角度(即a1)是指弯折处的最大角度(如图1所示)。

一实施方式的壳体的制备方法，加工余量较低，并且能够得到机械性能较好的壳体。进一步地，壳体为2.5D或3D形状。更进一步地，壳体为3D手机壳体。需要说明的是，壳体不限于为手机壳体，也可以为所属技术领域中其他电子设备的壳体，例如可以为平板电脑、计算设备或信息显示设备等的壳体。在一个具体示例中，壳体为3D手机后盖。

具体地，上述壳体的制备方法包括如下步骤S110～S120：

S110、将陶瓷板置于热弯模具中，在1000℃～1200℃下进行预弯。

研究发现，预弯温度过低，影响壳体的弯折角度以影响壳体的立体感；预弯温度过高，导致陶瓷板的晶粒尺寸过度长大，影响壳体的机械性能。将陶瓷板置于热弯模具中，先在1000℃～1200℃下进行预弯，使得陶瓷板受热软化蠕变而预弯，以利于后续热弯操作的进行，以缩短陶瓷板在高温下的处理时间，防止陶瓷板因长时间高温而引起的晶粒过度长大等问题，保证壳体的机械性能。

进一步地，预弯的温度为1050℃～1150℃。此种设置能够利于后续热弯操作的进行，提高壳体的机械性能。

在其中一个实施例中，在1000℃～1200℃下进行预弯的步骤包括：在1000℃～1200℃下对陶瓷板施加预弯压力，以对陶瓷板进行预弯。预弯压力为1N～100N。此种设置使得陶瓷板能够预弯一定弧度，以利于后续热弯操作的进行，以缩短陶瓷板在高温下的处理时间，保证壳体的机械性能。需要说明的是，预弯压力包括热弯模具施加在陶瓷板上的重力和外部施加的压力。进一步地，在1000℃～1200℃下进行预弯的步骤中，预弯后的陶瓷板的边缘的弯折角度小于30°。

在其中一个实施例中，预弯的时间为1h～3h。此种设置能够陶瓷板预弯一定弧度，以利于后续操作能够得到所需弧度的壳体，并且能够保证壳体的机械性能。更进一步地，预弯的压力为30N～60N。预弯的时间为1.5h～2.5h。

在其中一个实施例中，将陶瓷板置于热弯模具中，在1000℃～1200℃下进行预弯的步骤包括：将陶瓷板置于热弯模具中，以2℃/min～5℃/min的速率升温至1000℃～1200℃，并在1000℃～1200℃下进行预弯。通过以2℃/min～5℃/min的速率升温至1000℃～1200℃，使得陶瓷板受热蠕变而预弯，以利于后续热弯操作的进行，能够缩短陶瓷板在高温下的处理时间，防止陶瓷板因长时间高温而引起的晶粒过度长大等过烧问题，保证壳体的机械性能。

请参阅图2，在其中一个实施例中，热弯模具包括凸模110和凹模120。凸模110具有凸出部112。凹模120具有能够与凸出部112相匹配的凹槽122。需要说明的是，热弯模具不限于上述指出的结构，也可以为所属技术领域中其他用于热弯的模具。

在其中一个实施例中，在加热炉中进行预弯。其中，加热炉为箱式炉或者隧道炉。

在其中一个实施例中，陶瓷板的致密度大于99.5％。采用致密度大于99.5％的陶瓷板，有利于保证陶瓷板的力学性能，并且避免陶瓷板在热弯过程中发生明显的收缩，提高壳体的良率。进一步地，陶瓷板的材料为氧化锆陶瓷材料。此种设置使得壳体具有较高的韧性、抗弯强度和耐磨性以及优异的外观效果。更进一步地，陶瓷板中，单斜相的氧化锆的质量百分含量小于25％。采用单斜相质量百分含量小于25％，有利于防止预弯和热弯过程中四方相与单斜相之间大量转变，降低由于四方相与单斜相之间转变引起陶瓷体积变化而引起的陶瓷热弯开裂风险。陶瓷板中，氧化锆晶粒的平均直径小于600nm。氧化锆晶粒平均直径小于600nm能够使制备得到的壳体具有良好的力学性能。更进一步地，陶瓷板中，单斜相的氧化锆的质量百分含量小于20％。其中，陶瓷板中氧化锆主要呈单斜相、四方相及立方相中的至少一种。单斜相的氧化锆的质量百分含量是指单斜相的氧化锆在单斜相、四方相及立方相的氧化锆总和中的质量占比。

在其中一个实施例中，陶瓷板的厚度为0.15mm～0.8mm。此种设置使得陶瓷板具有较好的强度，后续的预弯等操作中不易开裂，并且能够使陶瓷板预弯到所需弧度，得到厚度较薄的壳体，以应用于轻量化的电子设备中。进一步地，陶瓷板的厚度为0.25mm～0.8mm。更进一步地，陶瓷板的厚度为0.2mm～0.75mm。具体地，陶瓷板的厚度为0.15mm～0.7mm。

在其中一个实施例中，陶瓷板的平面度小于0.5mm。陶瓷板的表面粗糙度小于1μm。此种设置能够减少热弯后的加工量，提高壳体的平面度和光滑度，提升壳体的手感。

在其中一个实施例中，在将陶瓷板置于热弯模具中的步骤之前，还包括制备陶瓷板的步骤：将陶瓷粉和有机组分混合，成型，得到平板状生坯；将平板状生坯进行脱脂和烧结，得到陶瓷板。

其中，陶瓷粉为所属技术领域中常用陶瓷粉，例如氧化锆陶瓷粉。有机组分为所属技术领域中常用于制备陶瓷板的组分，例如可以包括消泡剂、增塑剂、粘接剂及有机溶剂等中的至少一种。成型的方式为干压成型、流延成型或者注塑成型等所属技术领域常见的陶瓷成型方式。脱脂处理的步骤包括：将平板状生坯在300℃～500℃进行脱脂处理。烧结的温度为1250～1450℃。烧结的时间为1h～4h。通过将烧结温度设置为1250℃～1450℃，有利于得到致密度较高、力学性能优异的陶瓷板，提高壳体的良率，保证壳体的力学性能。进一步地，烧结的温度为1350～1450℃。烧结的时间为2h～3h。

通过上述制备陶瓷板的制备方法能够得到致密度较高、力学性能优异的陶瓷板，提高壳体的良率，保证壳体的力学性能。进一步地，通过上述的陶瓷板的制备方法能够得到致密度大于99.5％的陶瓷板。更进一步地，通过上述的陶瓷板的制备方法能够单斜相的氧化锆的质量百分含量小于25％、氧化锆晶粒的平均直径小于600nm的氧化锆陶瓷板。需要说明的是，陶瓷板不限于通过上述方法制备得到，也可以采用其他方法制备的氧化锆陶瓷坯体，还可以采用市售的氧化锆坯体。可以根据需要进行选择，只要保证陶瓷板的致密度大于99.5％；若是氧化锆陶瓷板，需要保证氧化锆的质量百分含量小于25％、氧化锆晶粒的平均直径小于600nm。

在其中一个实施例中，将平板状生坯进行脱脂和烧结的步骤之后，还包括将烧结得到的平板状烧坯进行粗加工的步骤：对平板状烧坯进行平磨和粗抛，得到陶瓷板。

具体地，陶瓷粉为氧化锆粉体。烧结后得到的平板状烧坯的厚度为0.25mm～0.8mm，致密度大于99.5％，平面度小于0.5mm，单斜相的氧化锆的含量小于20％，氧化锆晶粒的平均直径小于600nm。由于平板状生坯难以做到较好的密度均一性，在烧结收缩过程中不可避免的发生或多或少的变形，导致平板状烧坯的平面度大于0.2mm。上述平板状烧坯的厚度为0.25mm～0.8mm，使得存留0.05mm的余量以便于通过粗加工去除表面凹凸不平的部位，以使陶瓷板的平面度小于0.2mm。需要说明的是，余量不足0.05mm，导致粗加工后平面度无法满足小于0.2mm，且素材表面存在较多缺陷；若余量太大，则粗加工的加工量太大，加工成本较高。

粗加工过程中，平磨后板材的厚度为0.2mm～0.75mm；粗抛后得到的陶瓷板的厚度为0.15mm～0.7mm，平面度小于0.2mm，表面粗糙度(Ra)小于1μm，单斜相的氧化锆的含量小于25％，氧化锆晶粒的平均直径小于600nm。粗加工会引起少量的四方相的氧化锆转变为单斜相的氧化锆，但是不影响氧化锆晶粒的平均直径。需要说明的是，将烧结得到的板材进行粗加工的步骤可以省略。通过粗抛后得到的陶瓷板的厚度为0.15mm～0.7mm，使得陶瓷板的平面度小于0.2mm，后续的预弯等操作中不易开裂，并且能够使陶瓷板预弯到所需弯折角度，得到厚度较薄的壳体，以应用于轻量化的电子设备中。

S120、升温至1300℃～1500℃，在1300℃～1500℃下对预弯后的陶瓷板进行热弯，得到壳体。

研究发现，热弯温度过低，影响壳体的弯折角度，而影响壳体的立体感；热弯温度过高，导致陶瓷板的晶粒尺寸过度长大，影响壳体的机械性能。通过升温至1300℃～1500℃，在1300℃～1500℃下对预弯后的陶瓷板进行热弯，以使陶瓷板进一步地弯曲而得到壳体，预弯和热弯的配合能够缩短陶瓷板在高温下的处理时间，防止陶瓷板因长时间高温而引起晶粒过度长大等过烧问题，保证壳体的机械性能。

进一步地，热弯的温度为1350℃～1450℃。通过将热弯的温度控制为1350℃～1450℃，能够使得预弯的陶瓷板热弯至所需弯折角度，以保证壳体具有较好的机械性能。

在其中一个实施例中，升温至1300℃～1500℃的步骤中，升温的速率为5℃/min～20℃/min。研究发现，升温过慢，陶瓷板在高温区停留时间长，单斜相含量增加明显、晶粒尺寸增大明显，壳体的机械性能衰减严重。升温过快，陶瓷板受热不均匀，容易变形甚至开裂，导致壳体的良率较低。通过将升温的速率控制为5℃/min～20℃/min，既能够降低陶瓷板的变形或开裂，提高壳体的良率，又能够保证壳体的机械性能。

在其中一个实施例中，热弯的时间为10min～60min。此种设置既能够使陶瓷板弯曲至所需弯折角度，又能够避免陶瓷板因长时间高温而引起的晶粒过度长大等过烧问题，保证壳体的机械性能。进一步地，热弯的时间为20min～40min。

在其中一个实施例中，热弯后的陶瓷板的边缘的弯折角度在90°以下，且不为0。研究发现，陶瓷板的边缘的弯折角度越大，越容易开裂。此种设置使得热弯后的陶瓷板易于脱模，并且避免陶瓷板的弯折处开裂，提高壳体的良率。进一步地，热弯后的陶瓷板的边缘的弯折角度为30°～80°。此种设置既能够使热弯后的陶瓷板更具有立体效果，3D效果较好，且易于脱模，并且避免陶瓷板的弯折处开裂，提高壳体的良率。

需要说明的是，热弯后的陶瓷板的边缘的弯折角度不限于在90°以下，且不为0；可以通过调节预弯处理和热弯处理的工艺参数，以控制热弯后的陶瓷板的边缘的弯折角度。需要说明的是，热弯后的陶瓷板的边缘的弯折角度还与热弯模具的角度相关，可以通过控制热弯模具的角度以使热弯后的陶瓷板的边缘达到所需的弯折角度。

在其中一个实施例中，在1300℃～1500℃下对预弯后的陶瓷板进行热弯的步骤包括：在1300℃～1500℃下对预弯后的陶瓷板施加热弯压力，以使预弯后的陶瓷板热弯。热弯压力为1N～100N需要说明的是，热弯压力包括热弯模具的重量和外部施加的压力。进一步地，热弯压力与预弯压力相等。通过将热弯压力与预弯压力设置为相等，以使能够使用简单的设备即可实现壳体的批量生产，例如现有的隧道炉或箱式炉，不需要额外开发专用的热弯设备。

在其中一个实施例中，预弯后的陶瓷板的厚度为0.15mm～0.20mm，热弯压力为5N～20N，热弯后的陶瓷板的边缘的弯折角度在90°以下，且不为0。预弯后的陶瓷板的厚度为0.3mm～0.4mm，热弯压力为30N～50N，热弯后的陶瓷板的边缘的弯折角度在90°以下，且不为0。预弯后的陶瓷板的厚度为0.6mm～0.7mm，热弯压力为70N～90N，热弯后的陶瓷板的边缘的弯折角度在90°以下，且不为0。此种设置使得能够通过调节陶瓷板的厚度和热弯压力以得到所需弯折角度的壳体，并且能够保证壳体的机械性能。

在其中一个实施例中，在1300℃～1500℃下对预弯后的陶瓷板进行热弯的步骤之后，还包括如下步骤：将热弯后的陶瓷板以5℃/min～20℃/min的速率降温至1000℃～1200℃，再随炉冷却。此种设置能够保证陶瓷板以较快的速度降温，缩短陶瓷板在高温下的停留时间，有利于避免氧化锆晶粒的长大，有利于防止壳体中单斜相含量过多，同时防止降温过快导致陶瓷板开裂，提高热弯良率。进一步地，将热弯后的陶瓷板以10℃/min～15℃/min的速率降温至1050℃～1150℃，再随炉冷却。

在其中一个实施例中，在1300℃～1500℃下对预弯后的陶瓷板进行热弯的步骤之后，还包括对热弯后的陶瓷板进行精加工的步骤。进一步地，对热弯冷却后的陶瓷板进行精加工。具体地，用CNC或激光切割对热弯冷却后的陶瓷板四周进行切边，然后再对表面进行精抛，得到壳体。具体地，热弯冷却后的陶瓷板的厚度为0.15mm～0.7mm，单斜相的氧化锆的质量百分含量小于30％，氧化锆晶粒的平均直径小于800nm，弧高与弧长之比小于或等于1.5。壳体的厚度为0.10mm～0.65mm，单斜相的氧化锆的质量百分含量小于30％，氧化锆晶粒的平均直径小于800nm，弯折角度在90°以下，且不为0。需要说明的是，对热弯后的陶瓷板进行精加工的步骤可以省略。

在其中一个实施例中，壳体的厚度为0.1mm～0.65mm。

结合参阅图3～4，上述壳体的制备过程中，能够将陶瓷板130设置在凸模110和凹模120之间，在预弯或热弯的过程中，预弯压力或者热弯压力使得凸模110和凹模120相对移动，以使凸出部112收容于凹槽122中，而使受热软化蠕变的陶瓷板130弯曲，达到预弯或热弯的目的。

研究发现，温度越低，越难将陶瓷板热弯，难以获得所需的弯折角度。然而，直接将陶瓷板置于较高的温度下进行长时间热弯处理，容易导致陶瓷板的晶粒过度长大，影响壳体的机械性能。上述壳体的制备方法中，将陶瓷板置于热弯模具中，先在1000℃～1200℃下进行预弯，使得陶瓷板受热蠕变而预弯，再升温至1300℃～1500℃，在1300℃～1500℃下对预弯后的陶瓷板进行热弯，以使陶瓷板进一步弯曲而得到壳体，预弯处理使得陶瓷板预弯以能够缩短陶瓷板在热弯过程中的处理时间，能够避免陶瓷板的晶粒过度长大，保证壳体的机械性能；并且，上述壳体的制备方法采用对陶瓷板进行预弯和热弯，使得能够使用厚度与壳体基本一致的陶瓷板，有利于降低加工余量。上述壳体的制备方法能够在降低加工余量的情况下得到具有较好机械性能的壳体。此外，上述壳体的制备方法通过预弯处理使得陶瓷板预弯以能够缩短陶瓷板在热弯过程中的处理时间，有利于延长热弯模具的使用寿命。

进一步地，研究发现，陶瓷板在较高的温度下进行长时间处理，容易导致陶瓷壳体单斜相含量过高，致使壳体的机械性能较差。而上述实施方式的壳体的制备方法通过预弯、热弯，并使热弯后的陶瓷板以5℃/min～20℃/min的速率降温至1000℃～1200℃后再随炉冷却，能够降低四方相的氧化锆转变单斜相氧化锆的比例，防止壳体中单斜相含量过多，保证壳体的机械性能。

一般地，电子设备的壳体的制备方法包括如下步骤：将陶瓷粉与有机物混合，再经成型得到壳状生坯，壳状生坯再经过烧结得到所需外形和尺寸的壳体。为了保证各制程(3D成型、3D脱脂烧结及3D机加工)中的强度，需要各制程的壳状素材具有一定的厚度，太薄容易变形或开裂，影响壳体的良率，致使加工余量较大。并且，由于壳状生坯烧结容易发生变形，为了保证平面度，需要有足够的加工余量，以通过机加工修整平面度。因此，上述通过壳状生坯烧结形成壳体的制备过程中，烧结后得到的烧坯需要留有较大的余量，并且，陶瓷的硬度高且脆性大，加工难度大，加工成本高。而上述实施方式的壳体的制备方法中，各步骤之间的加工余量能够控制在0.2mm以内，主要是对烧结得到的平板状烧坯进行粗加工(加工量为0.15mm)和热弯、冷却后的素材进行简单的精加工(加工量为0.05mm)，加工难度较小，节约刀具消耗，有利于降低加工成本，提高生产效率和良率。

进一步地，采用上述3D成型、3D烧结及3D机加工等工艺制备壳体，在3D成型过程中，陶瓷粉受力不均匀，容易导致弯曲部开裂，在3D烧结过程中，容易收缩不均匀，难以保持其原有外形，弯曲部容易烧塌，致使坯料变形或开裂，得到的壳体的良率较低。上述壳体的制备方法中直接以陶瓷板进行预弯和热弯，能够避免直接成型得到壳状生坯和壳状生坯的烧结导致壳体变形或开裂，制备的壳体的良率较高，热弯后加工量小。

一般地，由于现有制作工艺的限制，现有市面上的成品3D陶瓷手机后盖厚度均大于0.40mm。而上述实施方式的壳体的制备方法中，能够制备厚度为0.1mm的壳体，为陶瓷3D后盖的轻量化提供基础，拓宽3D陶瓷后盖的使用场景。

一实施方式的电子设备包括壳体、显示组件和电路板。壳体通过上述实施方式的壳体的制备方法制备得到的壳体。显示组件与壳体连接。电子设备正常运行时，显示组件能够显示图案。显示组件与壳体之间限定出安装空间(图未示)。电路板控制电路能够控制电子设备正常运行。电路板设置在安装空间内，且与显示组件电连接。具体地，电路板为主板。

进一步地，电子设备为各种能够从外部获取数据并对该数据进行处理的设备，或者，各种内置有电池，并能够从外部获取电流对该电池进行充电的设备。电子设备例如可以为手机、平板电脑、计算设备或信息显示设备等。

上述实施方式的电子设备中，通过对陶瓷板预弯和热弯得到壳体，使得电子设备具有陶瓷质感，并且上述壳体的机械性能较好，有利于延长电子设备的使用寿命。

以下为具体实施例部分：

如无特别说明，氧化锆陶瓷粉为市售的白色的钇稳定氧化锆陶瓷粉，Y₂O₃质量百分含量为5.0％～5.5％。热弯模具中的热弯角度为60°，即采用此热弯模具能够制备得到弯折角度最大为60°的产品。

如无特别说明，每个实施例和每个对比例均制备30个壳体，各测定参数均为30个壳体对应参数的平均值。

实施例1～14

按照表1和表2中的参数制备实施例1～14的壳体。具体地，壳体的制备过程如下：

(1)将氧化锆陶瓷粉与有机组分混合，成型，得到平板状生坯；将平板状生坯进行脱脂处理，然后在T1℃下烧结t1h，得到厚度为D1mm的平板状烧坯；对平板状烧坯依次进行平磨和粗抛，得到厚度为D2mm的陶瓷板。其中，平磨的厚度加工量为0.05mm(即：使厚度降低0.05mm)，粗抛的厚度加工量是0.05mm(即：使厚度降低0.05mm)。

(2)将陶瓷板置于热弯模具中，以V1℃/min的速率升温至T2℃，在T2℃下对陶瓷板施加P1N的预弯压力，以对陶瓷板预弯t2h，得到预弯后的陶瓷板，预弯后的陶瓷板的厚度为D3mm。

(3)以V2℃/min的速率升温至T3℃，在T3℃下对预弯后的陶瓷板施加P2N的热弯压力，以对预弯后的陶瓷板热弯t3min，得到热弯后的陶瓷板。

(4)将热弯后的陶瓷板以V3℃/min的速率降温至T4℃，再随炉冷却，得到冷却后的陶瓷素材；对冷却后的陶瓷素材进行精加工，得到厚度为D4mm的壳体。其中，精加工的厚度加工量是0.05mm(即：使厚度降低0.05mm)。

表1实施例1～8的壳体的制备过程的工艺参数

表2实施例9～14的壳体的制备过程的工艺参数

	实施例9	实施例10	实施例11	实施例12	实施例13	实施例14
							T1(℃)	1250	1450	1250	1450	1250	1450
t1(h)	4	1	4	1	4	1
							D1(mm)	0.25	0.3	0.25	0.3	0.25	0.3
D2(mm)	0.15	0.2	0.15	0.2	0.15	0.2
							V1(℃/min)	2	5	2	5	2	5
T2(℃)	1000	1200	1000	1200	1000	1200
							P1(N)	5	20	5	20	5	20
t2(h)	1	3	1	3	1	3
							V2(℃/min)	5	20	5	20	5	20
D3(mm)	0.15	0.2	0.15	0.2	0.15	0.2
							T3(℃)	1300	1500	1300	1500	1300	1500
P2(N)	5	20	5	20	5	20
							t3(min)	5	90	10	60	10	60
V3(℃/min)	5	20	3	25	5	20
							T4(℃)	1000	1200	1000	1200	1000	1200
D4(mm)	0.1	0.15	0.1	0.15	0.1	0.15

实施例15

本实施例的壳体的制备过程与实施例5大致相同，不同之处在于，步骤(4)将热弯后的陶瓷板直接随炉冷却，得到冷却后的陶瓷素材。

实施例16

本实施例的壳体的制备过程与实施例5大致相同，不同之处在于，陶瓷板为市售的白色氧化锆陶瓷板，单斜相的氧化锆的质量百分含量5％。

对比例1

本对比例的壳体的制备过程与实施例1大致相同，不同之处在于，T2为900℃。

对比例2

本对比例的壳体的制备过程与实施例2大致相同，不同之处在于，T2为1300℃。

对比例3

本对比例的壳体的制备过程与实施例1大致相同，不同之处在于，T3为1200℃。

对比例4

本对比例的壳体的制备过程与实施例2大致相同，不同之处在于，T3为1600℃。

对比例5

本对比例的壳体的制备过程与实施例5大致相同，不同之处在于，将陶瓷板置于热弯模具中，以V2℃/min的速率升温至T3℃，在T3℃下对陶瓷板施加P2N的热弯压力，以对陶瓷板热弯180min，得到热弯后的陶瓷板。

测试：

测定实施例1～16和对比例1～5的陶瓷板的致密度、单斜相的氧化锆的质量百分含量、氧化锆晶粒的平均直径；测定实施例1～16和对比例1～5的壳体的抗弯强度、单斜相的氧化锆的质量百分含量、氧化锆晶粒的平均直径和壳体的良率；测定实施例1～16和对比例1～5的壳体的弯折角度(记为a1)。测定结果详见表3。表3表示的是实施例1～16和对比例1～5的陶瓷板的致密度、单斜相的氧化锆的含量、氧化锆晶粒的平均直径、实施例1～16和对比例1～5的壳体的机械性能(即抗弯强度)、单斜相的氧化锆的含量、氧化锆晶粒的平均直径和良率、测定实施例1～16和对比例1～5的壳体的弯折角度。表3中，单斜相含量是指单斜相的氧化锆的质量百分含量，晶粒尺寸是指氧化锆晶粒的平均直径。

其中，采用阿基米德排水法测定陶瓷板的致密度；

采用X射线衍射仪测定单斜相的氧化锆的质量百分含量；

采用扫描电子显微镜测定氧化锆晶粒的平均直径；

采用万能试验机并结合四点抗弯试验测定壳体的抗弯强度，具体地，从壳体的平面部取样测定壳体的抗弯强度；

采用三次元影像测量仪检测壳体的弯折角度。

表3

从表3可以看出，实施例1～16的壳体的抗弯强度为950MPa～1120MPa，优于对比例5，并且上述壳体的制备过程中加工余量较小，说明上述壳体的制备方法能够在降低加工余量的情况下，得到具有较优的机械性能的壳体。

其中，实施例1的壳体的a1大于对比例1，实施例2的壳体中晶粒尺寸小于对比例2，说明预弯温度为1000℃～1200℃有利于增大壳体的弯折角度，以提升壳体的立体感和3D效果，能够保证壳体的力学性能。实施例1的壳体的a1大于对比例3，实施例2的壳体中晶粒尺寸小于对比例4，实施例2的壳体的抗弯强度大于对比例4，说明热弯温度为1300℃～1500℃有利于增大壳体的弯折角度，以提升壳体的立体感和3D效果，防止陶瓷板因长时间高温而引起晶粒过度长大等过烧问题，保证壳体的机械性能。

综上，上述壳体的制备方法能够在降低加工余量的情况下，得到具有较优的机械性能的壳体，能够应用于制备3D产品中。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (20)

1.一种壳体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将陶瓷板置于热弯模具中，在1000℃～1200℃下进行预弯；及

升温至1300℃～1500℃，在1300℃～1500℃下对预弯后的所述陶瓷板进行热弯，得到壳体。

2.根据权利要求1所述的壳体的制备方法，其特征在于，预弯的温度为1050℃～1150℃。

3.根据权利要求1所述的壳体的制备方法，其特征在于，热弯的温度为1350℃～1450℃。

4.根据权利要求1所述的壳体的制备方法，其特征在于，热弯后的所述陶瓷板的边缘的弯折角度在90°以下，且不为0。

5.根据权利要求1所述的壳体的制备方法，其特征在于，所述在1300℃～1500℃下对预弯后的所述陶瓷板进行热弯的步骤包括：在1300℃～1500℃下对预弯后的所述陶瓷板施加热弯压力，以使预弯后的所述陶瓷板热弯，所述热弯压力为1N～100N。

6.根据权利要求5所述的壳体的制备方法，其特征在于，预弯后的所述陶瓷板的厚度为0.15mm～0.20mm，所述热弯压力为5N～20N，热弯后的所述陶瓷板的边缘的弯折角度在90°以下，且不为0；

或者，预弯后的所述陶瓷板的厚度为0.3mm～0.4mm，所述热弯压力为30N～50N，热弯后的所述陶瓷板的边缘的弯折角度在90°以下，且不为0；

或者，预弯后的所述陶瓷板的厚度为0.6mm～0.7mm，所述热弯压力为70N～90N，热弯后的所述陶瓷板的边缘的弯折角度在90°以下，且不为0。

7.根据权利要求1所述的壳体的制备方法，其特征在于，热弯的时间为10min～60min。

8.根据权利要求1所述的壳体的制备方法，其特征在于，所述升温至1300℃～1500℃的步骤中，升温的速率为5℃/min～20℃/min。

9.根据权利要求1所述的壳体的制备方法，其特征在于，所述在1300℃～1500℃下对预弯后的所述陶瓷板进行热弯的步骤之后，还包括如下步骤：将热弯后的所述陶瓷板以5℃/min～20℃/min的速率降温至1000℃～1200℃，再随炉冷却。

10.根据权利要求1所述的壳体的制备方法，其特征在于，所述在1300℃～1500℃下对预弯后的所述陶瓷板进行热弯的步骤之后，还包括对热弯后的所述陶瓷板进行精加工的步骤。

11.根据权利要求1所述的壳体的制备方法，其特征在于，所述在1000℃～1200℃下进行预弯的步骤包括：在1000℃～1200℃下对所述陶瓷板施加预弯压力，以使所述陶瓷板预弯，所述预弯压力为1N～100N。

12.根据权利要求11所述的壳体的制备方法，其特征在于，预弯的时间为1h～3h。

13.根据权利要求1～12任一项所述的壳体的制备方法，其特征在于，所述陶瓷板的致密度大于99.5％。

14.根据权利要求13所述的壳体的制备方法，其特征在于，所述陶瓷板的材料为氧化锆陶瓷材料。

15.根据权利要求14所述的壳体的制备方法，其特征在于，所述陶瓷板中，单斜相的氧化锆的质量百分含量小于25％。

16.根据权利要求14所述的壳体的制备方法，其特征在于，所述陶瓷板中，氧化锆晶粒的平均直径小于600nm。

17.根据权利要求13所述的壳体的制备方法，其特征在于，所述陶瓷板的厚度为0.15mm～0.8mm。

18.根据权利要求1～12任一项所述的壳体的制备方法，其特征在于，所述壳体的厚度为0.1mm～0.65mm。

19.一种壳体，其特征在于，由权利要求1～18任一项所述的壳体的制备方法制备得到。

20.一种电子设备，其特征在于，包括：

权利要求19所述的壳体；

显示组件，与所述壳体连接，所述显示组件和所述壳体之间限定出安装空间；及

电路板，设置在所述安装空间内且与所述显示组件电连接。