CN110653993A - 壳体及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种壳体，包括基材及塑料件，所述壳体还包括多孔层，所述多孔层形成于所述基材与所述塑料件之间，所述多孔层通过在所述基材的一表面涂覆多孔陶瓷浆料而形成。本发明还提供了一种的壳体的制备方法。

Description

壳体及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种壳体及其制备方法。
背景技术
目前，陶瓷壳体已被广泛应用至手机、平板电脑等电子装置中。但是，由于陶瓷本身结构致密，不做任何处理，将无法与塑料结合。通常，在陶瓷注塑前，都会使用化学药剂浸泡处理陶瓷件，使其表面生成多孔结构、活化表面，以便最终制造出具有塑料结构的陶瓷件。不过上述技术存在以下缺点：1、陶瓷注塑前，需用化学药剂处理陶瓷件，以生成多孔结构，增加了制程和成本；2.陶瓷件经化学药剂处理，其自身强度会有所下降；3.陶瓷件在化学药剂处理中，外观面会被腐蚀，增加了表面处理的成本。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种壳体的制备方法，使得用户可根据实际需求在基材的任意区域形成多孔层。
另外，本发明还提供了一种壳体。
一种壳体，包括基材及塑料件，所述壳体还包括多孔层，所述多孔层形成于所述基材与所述塑料件之间，所述多孔层通过在所述基材的一表面涂覆多孔陶瓷浆料而形成。
一种壳体的制备方法，包括如下步骤：
提供一基材；
制备多孔陶瓷浆料；
于所述基材的一表面涂布多孔陶瓷浆料，以形成多孔层；
于所述多孔层表面形成塑料件。
综上所述，所述壳体通过在基材表面涂布多孔陶瓷浆料，以形成多孔层，以提高所述基材与所述塑料件的结合性能。其中，使用多孔陶瓷浆料，便于用户根据实际需要在基材的任意区域形成所述多孔层，减少制程及处理成本。另外，本发明所提供的壳体的制备方法，该操作简便。同时，还无需使用化学药剂，较为环保，且所述基材自身强度也不会因化学药剂而受到影响。
附图说明
图1为本发明一较佳实施例的壳体的剖面示意图。
图2为本发明另一较佳实施例的壳体的剖面示意图。
主要元件符号说明
壳体 10
基材 101
外表面 1011
内表面 1013
多孔层 103
孔洞 1031
塑料件 105
结合层 107
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作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。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
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。本文所使用的术语“或/和”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
参阅图1，本发明提供了一种壳体10。所述壳体10可应用至手机、平板电脑等电子装置。
所述壳体10至少包括基材101、多孔层103和塑料件105。
所述基材101包括外表面1011及与所述外表面1011相对的内表面1013。其中，所述外表面1011可以作为所述壳体10的外观面。在本实施例中，所述基材101的材质为陶瓷。较佳的，所述基材101由陶瓷粉体和烧结助剂以7:3的质量比混合制成。
所述多孔层103形成于所述基材101的内表面1013。所述多孔层103用于提高所述基材101与所述塑料件105的结合性能。其中，所述多孔层103的厚度为0.1-0.15mm。
在本实施例中，所述多孔层103是通过在所述基材101的内表面1013涂布多孔陶瓷浆料而形成的。所述多孔陶瓷浆料由陶瓷粉体、多孔剂和烧结助剂以5:3:2的质量比混合制成。其中，所述多孔陶瓷浆料中含有二氧化硅。具体地，将多孔陶瓷浆料均匀涂布于所述基材101内表面1013的相应位置，并于500℃下烘烤1h，以使多孔陶瓷浆料中的多孔剂在高温下被去除，从而于多孔陶瓷浆料中形成若干孔洞1031，进而形成所述多孔层103。其中，每一孔洞1031的孔径为10-30um，孔深为30-100um。
所述塑料件105通过注塑成型形成于所述多孔层103表面。在本实施例中，所述孔洞1031被所述塑料件105部分或完全填充，以使所述塑料件105牢固地形成于所述多孔层103表面。其中，所述塑料件105可为纳米注塑塑料。所述纳米注塑塑料可以是聚酰胺、聚亚苯基硫醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、或聚氯乙烯等。
参阅图2，进一步地，在本实施例中，所述壳体10还包括结合层107。所述结合层107形成于所述多孔层103与所述塑料件105之间，用以提高两者之间的结合性能。
一实施例中，所述结合层107是通过对所述多孔层103进行表面处理而形成的。具体地，将硅烷偶联剂涂布于所述多孔层103表面，以形成所述结合层107。所述孔洞1031被所述结合层107部分填充，所述孔洞1031中未被所述结合层107填充的区域被所述塑料件105填满，从而使得所述塑料件105牢固地形成于所述多孔层103表面。其中，由于多孔层103中含有二氧化硅，如此，当所述硅烷偶联剂涂布于所述多孔层103表面时，所述硅烷偶联剂可对多孔层103进行改性，以使所述多孔层103与所述塑料件105紧密结合。
本发明还提供了一种壳体10的制备方法，其包括如下步骤：
制备基材101。在本实施例中，所述基材101的材质为陶瓷。所述基材101包括外表面1011及与所述外表面1011相对的内表面1013。其中，所述外表面1011可以作为所述壳体10的外观面。
具体地，提供制备所述基材101的原料：陶瓷粉体和烧结助剂。接着，将所述陶瓷粉体和所述烧结助剂以7:3的质量比进行混合，并研磨24小时后烘干，再经过网筛以得到颗粒均匀的混合粉体。然后，将上述混合粉体进行干压成型，并于400-600℃下进行预烧结1h，以得到所述基材101。其中，对干压成型的混合粉体进行预烧结是为了使得到的基材101处于半固化状态。此时，所述基材101的硬度较低，以方便后续加工。
对所述基材101进行机械加工，以得到对应尺寸的壳体10的初步结构。
具体地，根据客户提供的壳体10尺寸，利用CNC(Computer numerical control，计算机数字控制)机床或/和精雕机台，并配合铣刀和磨棒等治具以对上述基材101进行机械加工，以得到对应尺寸的壳体10的初步结构。
制备多孔陶瓷浆料。
具体地，首先，提供制备所述基材101的原料：陶瓷粉体、多孔剂和烧结助剂。接着，将陶瓷粉体、多孔剂和烧结助剂以5:3:2的质量比进行超声震动混合，并于50℃下烘烤30分钟，直至上述混合物成粘稠状，进而得到所述多孔陶瓷浆料。其中，所述多孔陶瓷浆料中包含二氧化硅。
于所述基材101内表面1013的相应位置涂布所述多孔陶瓷浆料。
高温处理涂布有多孔陶瓷浆料的基材101，以于所述基材101的内表面1013形成多孔层103。其中，所述多孔层103的厚度为0.1-0.15mm。
具体地，将涂布有多孔陶瓷浆料的基材101，于500℃下高温处理1h，以去除多孔陶瓷浆料中多孔剂，从而于多孔陶瓷浆料中形成孔洞1031，进而形成所述多孔层103。其中，每一孔洞1031的孔径为10-30um，孔深为30-100um。
接着，将涂布有多孔陶瓷浆料的所述基材101置于1200-1500℃下高温处理1.5h，以进一步去除多孔陶瓷浆料中的烧结助剂，以使所述基材101致密化，进而提高所述基材101的硬度。
于所述多孔层103表面形成塑料件105。具体地，将形成有多孔层103的基材101置入注塑成型模具(图未示)中，并向该注塑成型模具内注射熔融的注塑塑料，以使所述孔洞1031被所述注塑塑料部分填充，且所述注塑塑料覆盖于所述多孔层103表面，如此，经硬化后以形成塑料件105。其中，所述注塑塑料可为纳米注塑塑料。所述纳米注塑塑料可以是聚酰胺、聚亚苯基硫醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、或聚氯乙烯等。
进一步地，在本实施例中，所述多孔层103与所述塑料件105之间还形成有结合层107。所述结合层107用于提高所述多孔层103与所述塑料件105的结合性能。
具体地，所述结合层107是通过对所述多孔层103进行表面处理而形成的。一实施例中，将硅烷偶联剂涂布于所述多孔层103表面以形成所述结合层107。所述孔洞1031被所述结合层107部分填充，所述孔洞1031中未被所述结合层107填充的区域被所述塑料件105填满，以使所述塑料件105牢固地形成于所述多孔层103表面。其中，由于多孔层103中含有二氧化硅，如此，当所述硅烷偶联剂涂布于所述多孔层103表面时，所述硅烷偶联剂可对多孔层103进行改性，以使所述多孔层103与所述塑料件105紧密结合。
对所述壳体10进行拉拔力测试：
所述多孔层103与所述塑料件105之间的拉拔力大于10MPa。
对所述壳体10进行剪切力测试：
所述壳体10的剪切力大于25MPa。
综上所述，所述壳体10通过在基材101表面涂布多孔陶瓷浆料，以形成多孔层103，来提高所述基材101与所述塑料件105的结合性能。其中，使用多孔陶瓷浆料，便于用户根据实际需要在基材101的任意区域形成所述多孔层103，减少制程及处理成本。另外，本发明所提供的壳体10的制备方法，该操作简便。同时，还无需使用化学药剂，较为环保，且所述基材101自身强度也不会因化学药剂而受到影响。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳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，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和实质。

Claims (10)

1.一种壳体，包括基材及塑料件，其特征在于：所述壳体还包括多孔层，所述多孔层形成于所述基材与所述塑料件之间，所述多孔层通过在所述基材的一表面涂覆多孔陶瓷浆料而形成。
2.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于：所述多孔陶瓷浆料包括陶瓷粉体、多孔剂和烧结助剂，其质量比为5:3:2。
3.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于：所述多孔层的厚度为0.1-0.15mm。
4.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于：所述多孔层形成有若干孔洞，所述孔洞被所述塑料件所填充，其中，每一孔洞的孔径为10-30um，孔深为30-100um。
5.根据权利要求4所述的壳体，其特征在于：所述壳体还包括结合层，所述结合层形成于所述多孔层与所述塑料件之间，其中，所述孔洞被所述结合层部分填充，所述孔洞未被所述结合层填充的区域被所述塑料件填满。
6.一种壳体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供一基材；
制备多孔陶瓷浆料；
于所述基材的一表面涂布多孔陶瓷浆料，以形成多孔层；
于所述多孔层表面形成塑料件。
7.根据权利要求6所述的壳体的制备方法，其特征在于：所述多孔层中形成有若干孔洞，所述孔洞被所述塑料件所填充，其中，每一孔洞的孔径为10-30um，孔深为30-100um。
8.根据权利要求7所述的壳体的制备方法，其特征在于：所述壳体的制备方法还包括在所述多孔层与所述塑料件之间形成结合层，其中，所述孔洞被所述结合层部分填充，所述孔洞未被所述结合层填充的区域被所述塑料件填满。
9.根据权利要求6所述的壳体的制备方法，其特征在于：所述多孔陶瓷浆料包括陶瓷粉体、多孔剂和烧结助剂，其质量比为5:3:2。
10.根据权利要求6所述的壳体的制备方法，其特征在于：所述多孔层的厚度为0.1-0.15mm。
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