CN110662378B - 一种壳体及其制备方法和一种电子产品 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种壳体及其制备方法和采用该壳体的电子产品，该壳体包括框体，所述框体的至少部分包括外层、中间层以及内层，所述内层的内表面朝向框体的内部，所述外层的外表面远离内层的内表面构成所述框体的外表面，所述外层和所述内层通过所述中间层相接，所述外层的材料选自不锈钢、钛和钛合金，所述内层和所述中间层的材料各自选自铝和铝合金，所述过渡层的材料的硬度不高于所述内层的材料的硬度。根据本发明的壳体，框体的内层和外层采用不同材料制成，不仅强度和硬度高，经抛光后具有较高的光亮度，而且易于进行CNC加工，同时加工制程缩短。

Description

一种壳体及其制备方法和一种电子产品

技术领域

本发明涉及一种壳体及其制备方法，本发明还涉及一种电子产品。

背景技术

现有终端设备壳体(如手机中框)多采用一种金属加工而成，如铝合金、不锈钢或者钛合金。近年来，随着手机外观件高光亮外观效果的出现，以及前后双玻璃外观设计的发展趋势，更高强度、更高光亮效果以及轻量化的手机中框也成为发展热点。

铝合金密度低，质轻，易成形，易加工，但是强度较低，抛光后光亮度也不高。不锈钢虽然具有高强度、高硬度、抛光后高光亮度的优点，但密度大，用于手机等电子设备壳体上较重，且成形及加工较困难，特别是数控机床(CNC)加工耗时长，加工成本高。钛及钛合金虽然密度比不锈钢小，但成形及加工均较难，加工成本也较高。

尽管将铝合金与不锈钢或者钛合金复合形成复合材料，复合材料经加工成形为壳体后能够使得壳体外表面抛光后具有较高的光亮度，并使得壳体易于CNC加工，但是因铝合金与不锈钢或者钛合金的结合强度低，在成形和加工过程中容易分层。

因此，亟需开发能兼顾加工性能和使用性能的终端设备壳体。

发明内容

本发明目的在于克服现有终端设备壳体采用一种材料加工而成，导致加工性能和使用性能不足的问题，提供一种壳体及其制备方法，根据本发明的制备方法易于CNC加工。

根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种壳体，该壳体包括框体，所述框体的至少部分包括外层、中间层以及内层，所述内层的内表面朝向框体的内部，所述外层的外表面远离内层的内表面构成所述框体的外表面，所述外层和所述内层通过所述中间层相接，所述外层的材料选自不锈钢、钛和钛合金，所述内层和所述中间层的材料各自选自铝和铝合金，所述中间层的材料的硬度不高于所述内层的材料的硬度。

根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种壳体的制备方法，该方法包括以下步骤：

S1、提供内层坯料板、中间层坯料板以及外层坯料板，所述外层坯料板为选自不锈钢、钛和钛合金中的一种或两种以上，所述内层坯料板和所述中间层坯料板为选自铝和铝合金中的一种或两种以上，所述中间层坯料板的硬度不高于所述内层坯料板的硬度；

S2、将所述内层坯料板的待结合面、所述中间层坯料板的待结合面以及所述外层坯料板的待结合面进行粗化处理；

S3、将所述内层坯料板的待结合面、所述中间层坯料板的待结合面以及所述外层坯料板的待结合面叠合后进行轧制，形成复合板材，所述轧制的条件使得压下量为大于5％；

S4、将所述复合板材进行加工，形成具有框体的壳体，所述框体包括由所述内层坯料板形成的内层、由所述中间层坯料板形成的中间层以及由所述外层坯料板形成的外层，所述内层的内表面朝向框体的内部，所述外层的外表面远离内层的内表面构成所述框体的外表面，所述外层和所述内层通过所述中间层相接。

根据本发明的第三个方面，本发明提供由本发明第二个方面所述的方法制备的壳体。

根据本发明的第四个方面，本发明提供了一种电子产品，其中，该电子产品的外壳为本发明第一个方面或者第三个方面所述的壳体。

根据本发明的壳体，不仅兼顾了加工性能和使用性能，易于进行CNC加工，经抛光后具有高光亮度的外观，壳体具有高强度和高硬度的特点；而且内层和外层之间的结合强度高。

附图说明

图1为实施例1制备的壳体坯件的横截面的外观照片。

图2为实施例1制备的壳体坯件的横截面经机械抛光和酸液腐蚀后的金相显微镜照片。

图3为实施例1制备的壳体坯件沿180度方向进行剥离后，外层一侧的金相显微镜照片。

图4为实施例1制备的壳体坯件沿180度方向进行剥离后，中间层一侧的金相显微镜照片。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种壳体，该壳体包括框体，所述框体的至少部分包括外层、中间层以及内层，所述内层的内表面朝向框体的内部，所述外层的外表面远离内层的内表面构成所述框体的外表面，所述外层和所述内层通过所述中间层相接。

根据本发明的壳体，所述外层的材料选自不锈钢、钛和钛合金，所述内层和所述中间层的材料各自选自铝和铝合金。

根据本发明的壳体，所述中间层的材料的硬度不高于所述内层的材料的硬度。优选地，所述中间层的材料的硬度为10-110HV，优选为15-50HV，更优选为20-40HV；所述内层的材料的硬度为30-150HV，优选为40-140HV，更优选为40-130HV。更优选地，所述内层的材料的硬度为所述中间层的材料的硬度的1.2-10倍，优选为1.3-8倍。

优选地，所述不锈钢含有铬元素和镍元素，所述不锈钢中，以不锈钢的总量为基准，铬元素的含量优选为15-20重量％，更优选为16-19重量％；所述不锈钢中镍元素的含量优选为5-16重量％，更优选为6-14重量％。

所述不锈钢中，以不锈钢的总量为基准，铜元素的含量优选为不高于1重量％，更优选为0.01-0.5重量％，进一步优选为不高于0.25重量％，例如可以为0.05-0.25重量％。

所述不锈钢中，以不锈钢的总量为基准，锰元素的含量优选为不高于2重量％，更优选为不高于1.8重量％，例如可以为1.2-1.8重量％。

所述不锈钢中，以不锈钢的总量为基准，碳元素的含量优选为不高于0.1重量％，更优选为不高于0.08重量％，例如可以为0.01-0.08重量％。

所述不锈钢中，以不锈钢的总量为基准，硫元素的含量优选为不高于0.04重量％，更优选为不高于0.03重量％，进一步优选为0.0003-0.004重量％。

所述不锈钢中，以不锈钢的总量为基准，钼元素的含量优选为不高于3重量％，更优选为0.0005-2.5重量％。

所述不锈钢中，以不锈钢的总量为基准，硅元素的含量优选为不高于1重量％，更优选为不高于0.7重量％，例如可以为0.5-0.7重量％。

更优选地，所述不锈钢为选自SUS304、SUS316L、S30408和S31603中的一种或两种以上。

所述钛中，铁元素的含量优选为不高于0.5重量％，更优选为不高于0.3重量％，进一步优选为不高于0.2重量％，更进一步优选为0.04-0.1重量％。

所述钛中，碳元素的含量优选为不高于0.08重量％，更优选为不高于0.05重量％，进一步优选为0.01-0.03重量％。

所述钛中，氮元素的含量优选为不高于0.05重量％，更优选为不高于0.04重量％，进一步优选为0.003-0.009重量％。

所述钛中，铝元素的含量优选为不高于0.06重量％，更优选为不高于0.04重量％。

所述钛合金中，以钛合金的总量为基准，铝元素的含量优选为0.005-8重量％，更优选为0.02-7重量％；钒元素的含量优选为0.001-8重量％，更优选为0.002-6重量％；钼元素的含量优选为0.001-1重量％，更优选为0.002-0.5重量％。

更优选地，所述钛或钛合金为选自TA1、TA2、TA3、TA4、TA18、TA10和TC4中的一种或两种以上。进一步优选地，所述钛或钛合金为选自TA2、TA4、TA18和TC4中的一种或两种以上。

根据本发明的壳体，所述内层的材料优选为选自5系铝合金、6系铝合金和7系铝合金中的一种或两种以上；所述中间层的材料优选为1系铝、3系铝合金、5系铝合金、6系铝合金、7系铝合金和8系铝合金中的一种或两种以上。

优选地，5系铝合金中，以铝合金的总量为基准，镁元素的含量优选为2重量％以上，更优选为2-6重量％，进一步优选为2-3重量％。5系铝合金中，以铝合金的总量为基准，硅元素的含量优选为不高于1重量％，更优选为0.05-0.2重量％。5系铝合金中，以铝合金的总量为基准，铁元素的含量优选为不高于1重量％，更优选为0.1-0.5重量％。5系铝合金中，以铝合金的总量为基准，铜元素的含量优选为不高于0.5重量％，更优选为0.005-0.1重量％。5系铝合金中，以铝合金的总量为基准，锰元素的含量优选为不高于1重量％，更优选为0.01-0.5重量％。5系铝合金中，以铝合金的总量为基准，铬元素的含量优选为不高于0.8重量％，更优选为0.1-0.5重量％。5系铝合金中，以铝合金的总量为基准，锌元素的含量优选为不高于0.2重量％，更优选为0.005-0.05重量％。5系铝合金中，以铝合金的总量为基准，钛元素的含量优选为不高于0.5重量％，更优选为0.05-0.2重量％。

优选地，6系铝合金中，以铝合金的总量为基准，硅元素的含量优选为0.2重量％以上，更优选为0.25-1重量％，进一步优选为0.4-0.8重量％；镁元素的含量优选为0.35重量％以上，更优选为0.4-1.2重量％，进一步优选为0.5-0.9重量％。6系铝合金含或不含铜元素，一般地，6系铝合金中，以铝合金的总量为基准，铜元素的含量优选为0.005重量％以上，更优选为0.006-1.1重量％，进一步优选为0.006-0.8重量％。6系铝合金中，以铝合金的总量为基准，铁元素的含量优选为不高于0.5重量％，更优选为0.04-0.3重量％。所述6系铝合金中，以铝合金的总量为基准，锰元素的含量优选为不高于1重量％，更优选为0.02-0.8重量％。6系铝合金中，以铝合金的总量为基准，铬元素的含量优选为不高于0.5重量％，更优选为0.05-0.2重量％。6系铝合金中，以铝合金的总量为基准，锌元素的含量优选为不高于0.1重量％，更优选为0.001-0.05重量％。6系铝合金中，以铝合金的总量为基准，钛元素的含量为不高于0.5重量％，更优选为0.05-0.2重量％。

优选地，7系铝合金中，以铝合金的总量为基准，锌元素的含量为1-10重量％。

优选地，3系铝合金中，以铝合金的总量为基准，锰元素的含量为不高于3重量％。

优选地，8系铝合金中，以铝合金的总量为基准，铁元素的含量为不高于1重量％，硅元素的含量为不高于1重量％。

作为内层的材料，所述铝合金更优选为选自GM55、5052、5182、6063、6061、6013、7003、7005、7A03、7A05和7075中的一种或两种以上。作为中间层的材料，所述铝合金更优选为选自1050、1060、1070、1100、1200、1235、1145、3003、5052、5A02、5A43、5A66、5005、6063和6061中的一种或两种以上。在一种优选的实施方式中，内层的材料为5052和/或6013，中间层的材料为6063和/或1060。

根据本发明的壳体，所述内层的厚度和所述外层的厚度可以根据壳体的具体使用场合进行选择，以能满足使用要求为准。在一种优选的实施方式中，所述内层的至少部分的厚度为0.3-6mm，优选为0.4-3mm，更优选为0.5-1mm；所述外层的至少部分的厚度为0.1-1mm，优选为0.12-0.6mm，更优选为0.15-0.4mm；所述中间层的至少部分的厚度为0.01-0.5mm，优选为0.02-0.3mm，更优选为0.03-0.2mm。在该优选的实施方式中，所述内层与所述外层的厚度比优选为1-40：1，更优选为1.5-20：1，进一步优选为1.8-10：1，更进一步优选为2-5：1；所述中间层与所述外层的厚度比可以为0.02-3：1，优选为0.08-1：1，更优选为0.1-0.5：1。根据该优选的实施方式的壳体特别适于作为手机壳体。

根据本发明的壳体，将所述内层和所述外层沿180度方向剥离后，所述中间层与所述外层剥离，所述中间层与所述内层保持一体结构；或者所述中间层与所述内层剥离，所述中间层与所述外层保持一体结构；或者所述中间层的一部分与所述外层剥离，所述中间层的另一部分与所述外层保持一体结构，与外层剥离的中间层与内层保持一体结构。

根据本发明的壳体，所述中间层为肉眼不可见，将所述框体的横截面进行机械打磨和抛光，并经过酸液腐蚀后，于金相显微镜下可见所述中间层。所述机械打磨和机械抛光的条件包括：分别用180#、400#、600#、800#、1000#、1500#砂纸打磨，然后在绒布上抛光2-5min至镜面效果，抛光时可以根据需要在绒布上滴入金刚石抛光膏，所述酸液腐蚀的条件包括：将经机械抛光的框体在Keller’s试剂中，于20-35℃的温度下浸泡2-5分钟后取出，并用去离子水洗涤3次，所述Keller’s试剂的组成为2.5mL浓硝酸(浓度为65重量％)+1.5mL浓盐酸(浓度为36-38重量％)+1.0mL浓氢氟酸(浓度为40重量％)+95mL去离子水。

根据本发明的壳体，所述框体具有至少一个功能槽，所述功能槽至少部分切断所述框体的内层和外层。所述功能槽可以为天线槽、耳机槽和充电槽中的一种或两种以上的组合。所述功能槽根据壳体的具体使用要求可以进行填充，以满足使用要求。在一种实施方式中，至少部分功能槽中填充非导电材料，所述非导电材料含有高分子材料以及可选的增强材料，在该优选的实施方式中，填充非导电材料的功能槽优选作为天线槽。优选地，所述非导电材料含有增强材料，以所述非导电材料的总量为基准，所述增强材料的含量可以为15-65重量％，优选为25-60重量％，更优选为35-55重量％。所述增强材料可以为纤维，例如玻璃纤维。所述非导电材料优选为聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯硫醚、聚酰胺、聚邻苯二酰胺、聚丙烯、聚碳酸酯、聚亚苯基砜和聚醚醚酮中的一种或两种以上。根据该实施方式，所述非导电材料与所述功能槽的内表面之间为无缝结合。

根据本发明的壳体，所述外层的外表面优选形成有装饰。所述装饰可以采用常规方法形成，例如可以为由抛光、喷砂、拉丝、物理气相沉积、激光镭雕、喷涂油墨、喷涂油漆和防指纹镀膜中的一种或两种以上方法形成。优选地，所述装饰采用抛光与选自物理气相沉积、防指纹镀膜和激光镭雕中的一种或两种以上的组合形成。

根据本发明的壳体，所述壳体还可以包括中板，所述中板的外边缘与所述框体的内表面结合。所述中板与所述框体可以为一体形成，所述中板的外边缘与所述框体的内表面也可以通过连接方式结合，所述连接方式例如可以为焊接。本发明中，“一体形成”是指内层由框体的至少部分材料形成，并非将内层与框体通过焊接等连接方式结合形成。

在中板与框体为一体形成的一种实施方式中，所述中板与所述内层为一体形成。在该实施方式中，所述中板与所述内层的厚度可以为相同，所述中板的厚度也可以为小于所述内层的厚度，或者所述中板的厚度也可以为大于所述内层的厚度。在所述中板的厚度小于所述内层的厚度时，可以为所述中板的底面与所述内层的底面平齐，所述中板的上表面低于所述内层的上表面；也可以为所述中板的上表面与所述内层的上表面平齐，所述中板的底面低于所述内层的底面；还可以是所述中板的上表面和底面均低于所述内层的上表面和底面。本发明中，“底面”、“上表面”以及“下表面”中的方位是由壳体在使用状态下的方向确定，例如：壳体作为电子产品的外壳时，以电子产品在使用状态下方向确定。

在中板与框体为一体形成的另一种实施方式中，所述中板与所述外层为一体形成。在该实施方式中，所述中板的厚度可以为与所述外层的厚度相同，所述中板的厚度也可以为小于所述外层的厚度，所述中板的厚度还可以为大于所述外层的厚度。在所述中板的厚度小于所述外层的厚度时，可以是所述中板的底面所述外层的底面平齐，所述中板的上表面低于所述外层的上表面；也可以是所述中板的上表面与所述外层的上表面平齐，所述中板的底面低于所述外层的底面；还可以是所述中板的上表面和底面均低于所述外层的上表面和底面。

在中板与框体为一体形成的又一种实施方式中，所述中板与所述外层和所述内层为一体形成。在该实施方式中，可以是所述中板的底面和上表面分别与所述外层的底面和所述内层的上表面平齐，也可以是所述中板的底面与所述外层的底面平齐，所述中板的上表面低于所述内层的上表面，还可以是所述中板的底面低于所述外层的底面，所述中板的上表面与所述内层的上表面平齐；又可以是所述中板的底面和上表面分别低于所述外层的底面和所述内层的上表面。

根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种壳体的制备方法，该方法包括以下步骤：

S1、提供内层坯料板、中间层坯料板以及外层坯料板，所述外层坯料板为选自不锈钢、钛和钛合金中的一种或两种以上，所述内层坯料板和所述中间层坯料板为选自铝和铝合金中的一种或两种以上，所述中间层坯料板的硬度不高于所述内层坯料板的硬度；

S2、将所述内层坯料板的待结合面、所述中间层坯料板的待结合面以及所述外层坯料板的待结合面进行粗化处理；

S3、将所述内层坯料板的待结合面、所述中间层坯料板的待结合面以及所述外层坯料板的待结合面叠合后进行轧制，形成复合板材，所述轧制的条件使得压下量为大于5％；

S4、将所述复合板材进行加工，形成具有框体的壳体，所述框体包括由所述内层坯料板形成的内层、由所述中间层坯料板形成的中间层以及由所述外层坯料板形成的外层，所述内层的内表面朝向框体的内部，所述外层的外表面远离内层的内表面构成所述框体的外表面，所述外层和所述内层通过所述中间层相接。

根据本发明的方法，步骤S1中，所述不锈钢优选含有铬元素和镍元素，所述不锈钢中，以不锈钢的总量为基准，铬元素的含量优选为15-20重量％，更优选为16-19重量％；所述不锈钢中镍元素的含量优选为5-16重量％，更优选为6-14重量％。

所述不锈钢中，以不锈钢的总量为基准，铜元素的含量优选为不高于1重量％，更优选为0.01-0.5重量％，进一步优选为不高于0.25重量％，例如可以为0.05-0.25重量％。

所述不锈钢中，以不锈钢的总量为基准，锰元素的含量优选为不高于2重量％，更优选为不高于1.8重量％，例如可以为1.2-1.8重量％。

所述不锈钢中，以不锈钢的总量为基准，碳元素的含量优选为不高于0.1重量％，更优选为不高于0.08重量％，例如可以为0.01-0.08重量％。

所述不锈钢中，以不锈钢的总量为基准，硫元素的含量优选为不高于0.04重量％，更优选为不高于0.03重量％，进一步优选为0.0003-0.004重量％。

所述不锈钢中，以不锈钢的总量为基准，钼元素的含量优选为不高于3重量％，更优选为0.0005-2.5重量％。

所述不锈钢中，以不锈钢的总量为基准，硅元素的含量优选为不高于1重量％，更优选为不高于0.7重量％，例如可以为0.5-0.7重量％。

更优选地，所述不锈钢为选自SUS304、SUS316L、S30408和S31603中的一种或两种以上。

所述钛中，铁元素的含量优选为不高于0.5重量％，更优选为不高于0.3重量％，进一步优选为不高于0.2重量％，更进一步优选为0.04-0.1重量％。

所述钛中，碳元素的含量优选为不高于0.08重量％，更优选为不高于0.05重量％，进一步优选为0.01-0.03重量％。

所述钛中，氮元素的含量优选为不高于0.05重量％，更优选为不高于0.04重量％，进一步优选为0.003-0.009重量％。

所述钛中，铝元素的含量优选为不高于0.06重量％，更优选为不高于0.04重量％。

所述钛合金中，以钛合金的总量为基准，铝元素的含量优选为0.005-8重量％，更优选为0.02-7重量％；钒元素的含量优选为0.001-8重量％，更优选为0.002-6重量％；钼元素的含量优选为0.001-1重量％，更优选为0.002-0.5重量％。

更优选地，所述钛或钛合金为选自TA1、TA2、TA3、TA4、TA18、TA10和TC4中的一种或两种以上。进一步优选地，所述钛或钛合金为选自TA2、TA4、TA18和TC4中的一种或两种以上。

根据本发明的方法，步骤S1中，所述内层坯料板优选为选自5系铝合金、6系铝合金和7系铝合金中的一种或两种以上；所述中间层坯料板优选为1系铝、3系铝合金、5系铝合金、6系铝合金、7系铝合金和8系铝合金中的一种或两种以上。

所述5系铝合金中，以铝合金的总量为基准，镁元素的含量优选为2重量％以上，更优选为2-6重量％，进一步优选为2-3重量％。所述5系铝合金中，以铝合金的总量为基准，硅元素的含量优选为不高于1重量％，更优选为0.05-0.2重量％。所述5系铝合金中，以铝合金的总量为基准，铁元素的含量优选为不高于1重量％，更优选为0.1-0.5重量％。所述5系铝合金中，以铝合金的总量为基准，铜元素的含量优选为不高于0.5重量％，更优选为0.005-0.1重量％。作所述5系铝合金中，以铝合金的总量为基准，锰元素的含量优选为不高于1重量％，更优选为0.01-0.5重量％。所述5系铝合金中，以铝合金的总量为基准，铬元素的含量优选为不高于0.8重量％，更优选为0.1-0.5重量％。所述5系铝合金中，以铝合金的总量为基准，锌元素的含量优选为不高于0.2重量％，更优选为0.005-0.05重量％。所述5系铝合金中，以铝合金的总量为基准，钛元素的含量优选为不高于0.5重量％，更优选为0.05-0.2重量％。

所述6系铝合金中，以铝合金的总量为基准，硅元素的含量优选为0.2重量％以上，更优选为0.25-1重量％，进一步优选为0.4-0.8重量％；镁元素的含量优选为0.35重量％以上，更优选为0.4-1.2重量％，进一步优选为0.5-0.9重量％。所述6系铝合金含或不含铜元素，一般地，所述6系铝合金中，以铝合金的总量为基准，铜元素的含量优选为0.005重量％以上，更优选为0.006-1.1重量％，进一步优选为0.006-0.8重量％。所述6系铝合金中，以铝合金的总量为基准，铁元素的含量优选为不高于0.5重量％，更优选为0.04-0.3重量％。所述6系铝合金中，以铝合金的总量为基准，锰元素的含量优选为不高于1重量％，更优选为0.02-0.8重量％。所述6系铝合金中，以铝合金的总量为基准，铬元素的含量优选为不高于0.5重量％，更优选为0.05-0.2重量％。所述6系铝合金中，以铝合金的总量为基准，锌元素的含量优选为不高于0.1重量％，更优选为0.001-0.05重量％。所述6系铝合金中，以铝合金的总量为基准，钛元素的含量为不高于0.5重量％，更优选为0.05-0.2重量％。

所述7系铝合金中，以铝合金的总量为基准，锌元素的含量优选为1-10重量％。

所述3系铝合金中，以铝合金的总量为基准，锰元素的含量为不高于3重量％。

所述8系铝合金中，以铝合金的总量为基准，铁元素的含量为不高于1重量％，硅元素的含量为不高于1重量％。

作为所述内层坯料板，所述铝合金更优选为选自GM55、5052、5182、6063、6061、6013、7003、7005、7A03、7A05和7075中的一种或两种以上。作为中间层坯料板，所述铝合金更优选为选自1050、1060、1070、1100、1200、1235、1145、3003、5052、5A02、5A43、5A66、5005、6063和6061中的一种或两种以上。在一种优选的实施方式中，内层坯料板为5052和/或6013，中间层坯料板为6063和/或1060。

根据本发明的方法，所述中间层坯料板的硬度不高于所述内层坯料板的硬度。优选地，所述中间层坯料板的硬度为10-110HV，优选为15-50HV，更优选为20-40HV；所述内层坯料板的硬度为30-150HV，优选为40-140HV，更优选为40-130HV。更优选地，所述内层坯料板的硬度为所述中间层坯料板的硬度的1.2-10倍，优选为1.3-8倍。

所述外层坯料板和所述内层坯料板的厚度可以根据壳体的具体使用要求进行选择。在一种优选的实施方式中，所述内层坯料板的厚度使得形成的内层的至少部分的厚度为0.3-6mm，优选为0.4-3mm，更优选为0.5-1mm；所述外层坯料板的厚度使得形成的外层的至少部分的厚度为0.1-1mm，优选为0.12-0.6mm，更优选为0.15-0.4mm，所述中间层坯料板的厚度使得形成的中间层的厚度为0.01-0.5mm，优选为0.02-0.3mm，更优选为0.03-0.2mm。在该优选的实施方式中，所述内层坯料板的厚度和所述外层坯料板的厚度优选使得形成的内层与外层的厚度比为1-40：1，更优选为1.5-20：1，进一步优选为1.8-10：1，更进一步优选为2-5：1；所述中间层与所述外层的厚度比为0.02-3：1，优选为0.08-1：1，更优选为0.1-0.5：1。

根据本发明的方法，步骤S2中，所述粗化处理用于使得内层坯料板的待结合面、中间层坯料板的待结合面和外层坯料板的待结合面粗糙化。根据本发明的方法，所述粗化处理的条件优选使得所述内层坯料板的待结合面、中间层坯料板的待结合面以及所述外层坯料板的待结合面的粗糙度Ra各自为0.1-15μm，优选各自为0.5-10μm，更优选各自为0.6-5μm。

根据本发明的方法，所述内层坯料板的待结合面的粗糙度、所述中间层坯料板的待结合面的粗糙度和所述外层坯料板的待结合面的粗糙度可以为相同，也可以为不同。优选地，所述中间层坯料板的待结合面的粗糙度为不小于所述内层坯料板的待结合面的粗糙度和所述外层坯料板的待结合面的粗糙度。更优选地，所述中间层坯料板的待结合面的粗糙度为大于所述内层坯料板的待结合面的粗糙度和所述外层坯料板的待结合面的粗糙度。进一步优选地，所述中间层坯料板的待结合面的粗糙度为大于所述内层坯料板的待结合面的粗糙度和所述外层坯料板的待结合面的粗糙度，且所述中间层坯料板的待结合面的粗糙度为1-5μm，优选为1.2-2.5μm，更优选为1.4-2μm；所述内层坯料板的待结合面的粗糙度Ra优选为0.5-3μm，更优选为0.6-1.5μm，进一步优选为0.8-1.2μm；所述外层坯料板的待结合面的粗糙度Ra优选为0.2-3μm，更优选为0.4-1.5μm，进一步优选为0.5-1μm。

步骤S2中，所述粗化处理可以为选自拉丝、喷砂和化学腐蚀中的一种或两种以上的组合。所述化学腐蚀可以通过在内层的待结合面、中间层的待结合面和外层的待结合面分别施用蚀刻剂，从而在内层坯料板的待结合面、中间层的待结合面和外层坯料板的待结合面上形成粗糙结构。所述蚀刻剂的种类可以根据内层坯料板、中间层坯料板和外层坯料板的材料进行选择，以能使得内层坯料板的待结合面、中间层坯料板的待结合面和外层坯料板的待结合面被腐蚀形成粗糙表面为准，可以为酸、碱、盐的水溶液或者它们中的两种或两种以上的混合物。

根据本发明的方法，在一种优选的实施方式中，所述粗化处理为拉丝。与喷砂和化学腐蚀相比，采用拉丝进行粗化处理操作简单，且更容易达到所需要的粗糙度，能使得内层坯料板、中间层坯料板和外层坯料板压合之后具有更高的结合强度。

在该优选的实施方式中，所述拉丝优选采用钢丝刷、砂带和尼龙轮中的一种或者两种以上分别对所述外层坯料板的待结合面、中间层坯料板的待结合面和所述内层坯料板的待结合面进行打磨，从而进行粗糙化。所述打磨的程度优选使得经粗化处理的待结合面的粗糙度分别满足前文所述要求为准。

根据本发明的方法，在一种优选的实施方式中，步骤S2还包括在所述粗化处理之前进行的预粗化处理，在所述预粗化处理中，将所述内层坯料板和/或所述外层坯料板进行轧制，所述轧制采用成对的轧制旋转辊，成对的轧制旋转辊中的一个轧制旋转辊为光滑辊，另一个轧制旋转辊为粗糙辊，所述粗糙辊与所述待结合表面接触，所述光滑辊的表面为光滑表面，所述粗糙辊的表面具有纹路。在所述粗化处理之前进行预粗化处理，能进一步提高粗化处理的效果，提高最终形成的壳体中内层和外层之间的结合强度。

在预粗化处理中，所述轧制的压下量可以为1-15％，优选为2-10％，更优选为3-8％。

所述预粗化处理中，所述轧制可以在10-60℃的温度下进行，优选在15-50℃的温度下进行，更优选在25-45℃的温度下进行。

在该优选的实施方式中，所述纹路的图案优选为直纹、雪花纹、交叉纹和碎丝纹中的一种或两种以上，所述纹路优选为垂直于该轧制旋转辊的轴向。在该优选的实施方式中，相邻两条纹路之间的距离优选为0.01-0.15mm。

在该优选的实施方式中，所述预粗化处理的条件使得经预粗化处理的待结合表面的表面粗糙度Ra为0.05-5μm，优选为0.08-2μm，更优选为0.1-1μm，更优选为0.2-0.6μm。

根据本发明的方法，步骤S2优选还包括将经粗化处理的待结合表面进行清洗，以除去油污和粘附在待结合表面的杂质。所述清洗可以为水洗，所述水洗可以为将待结合表面采用水进行冲洗，在进行冲洗时，根据待结合表面的油污种类，可以采用去油剂，以提高清洗效果。

在一种优选的实施方式中，所述清洗优选包含等离子清洗。所述等离子体清洗可以在等离子体清洗机中进行。在该优选的实施方式中，所述清洗优选包括依次进行的水洗和等离子体清洗，在水洗之后进行等离子体清洗能进一步清除待结合表面的细微油污和杂质，从而进一步提高最终制备的壳体中内层与外层之间的结合强度。在该优选的实施方式中，所述等离子清洗优选在真空环境下进行，所述真空环境的压力优选为不高于8×10^-3Pa，更优选为1×10^-3Pa至7.5×10^-3Pa，进一步优选为5×10^-3Pa至7×10^-3Pa，所述压力为绝对压力。

根据本发明的方法，步骤S3中，可以将内层坯料板的经粗化处理的待结合面、中间层坯料板的经粗化处理的待结合面与外层坯料板的经粗化处理的待结合面叠合，然后进行轧制，形成复合板材。根据本发明的方法，步骤S3中，所述轧制的条件使得压下量为大于5％，例如为6％以上。从进一步提高内层坯料板、中间层坯料板和外层坯料板压合之后的结合强度的角度出发，所述轧制的条件优选使得压下量为8-70％，更优选使得压下量为10-60％，进一步优选使得压下量为20-40％。所述压下量是指内层坯料板、中间层坯料板和外层坯料板在轧制之后的厚度总变化量与轧制之前的总厚度的百分比值。

所述轧制可以在10-500℃的温度下进行，优选在15-400℃的温度下进行，更优选在25-300℃的温度下进行。

步骤S3中，所述轧制采用成对的轧制旋转辊，所述轧制旋转辊均为光滑辊，所述光滑辊的表面为光滑表面。

根据本发明的方法，步骤S3中，优选在真空环境下将所述内层坯料板的待结合面、中间层坯料板的待结合面与所述外层坯料板的待结合面叠合后进行轧制，这样能进一步提高最终制备的壳体中内层、中间层与外层之间的结合力。所述真空环境的压力可以为1×10^-1Pa至1×10^-3Pa，所述压力为绝对压力。从进一步提高最终制备的壳体中内层、中间层和外层之间的结合力的角度出发，所述真空环境的压力优选为1×10^-3Pa至8×10^-3Pa，更优选为5×10^-3Pa至7×10^-3Pa，所述压力为绝对压力。

根据本发明的方法，在所述内层坯料板为6系铝合金和/或7系铝合金时，步骤S4优选还包括：将所述复合板材进行热处理，所述热处理在110-550℃的温度下进行，所述热处理的持续时间为0.5-24小时。通过对复合板材进行热处理，能有效地提高内层铝合金的硬度。所述热处理优选包括依次进行的固溶热处理和时效热处理，所述固溶热处理优选在450-550℃的温度下进行，持续时间优选为0.5-4小时，更优选为1-2小时；所述时效热处理优选在110-200℃的温度下进行，持续时间优选为3-26小时，更优选为4-18小时，进一步优选为6-12小时。所述固溶热处理优选在步骤S4所述加工之前进行，所述时效热处理优选在步骤S4所述加工之后进行。

根据本发明的方法，在所述内层坯料板为5系铝合金和/或所述中间层坯料板为5系铝合金或者铝时，步骤S4优选不包括所述热处理。

根据本发明的方法，步骤S4中，通过对复合板材进行加工，以形成框体。步骤S4中，所述加工为冲压和/或铣削。在一种优选的实施方式中，所述加工为铣削。在另一种优选的实施方式中，所述加工为冲压和铣削，其中，所述冲压在所述铣削之前进行。

根据本发明的方法，优选还包括在所述框体中设置中板的操作，所述中板的外边缘与所述框体的内表面结合。所述中板可以与所述框体一体形成，也可以在形成框体后，将中板置于框体中通过至少一种连接方式将中板与框体结合在一起，所述连接例如可以为焊接。

在将中板与框体一体形成时，中板由内层坯料板的至少部分和/或外层坯料板的至少部分形成，使得中板与框体形成一体形成。具体地，在将中板与框体一体形成时，步骤S4中，所述加工可以为以下加工方式中的一种：

加工方式一：将所述复合板材冲压成具有预制中板以及预制框体的预制壳体，铣削除去预制中板的内层坯料板和/或部分外层坯料板以形成中板，可选地铣削除去预制框体的部分内层坯料板和/或部分外层坯料板以形成框体；

加工方式二：将所述复合板材冲压成具有预制中板以及预制框体的预制壳体，铣削除去预制中板的外层坯料板和/或部分内层坯料板以形成中板，可选地铣削除去预制框体的部分内层坯料板和/或部分外层坯料板以形成框体；

加工方式三：将所述复合板材冲压成具有预制中板以及预制框体的预制壳体，铣削除去预制中板的部分内层坯料板和部分外层坯料板以形成中板，可选地铣削除去预制框体的部分内层坯料板和/或部分外层坯料板以形成框体。

根据本发明的方法，还可以包括步骤S51以及可选的步骤S52，

在步骤S51中，对框体进行加工，在框体上形成至少部分切断所述内层和所述外层的至少一个功能槽；

在步骤S52中，在至少部分功能槽中填充非导电材料。

步骤S51中，所述加工优选为铣削。

所述功能槽可以为天线槽、耳机槽和充电槽中的一种或两种以上的组合。功能槽的具体位置可以根据该功能槽的功能以及产品的具体设计要求进行选择，本发明对此没有特别限定。作为天线槽使用的功能槽优选进行步骤S52。步骤S52中，所述非导电材料含有高分子材料以及可选的增强材料。优选地，所述非导电材料含有增强材料，以所述非导电材料的总量为基准，所述增强材料的含量可以为15-65重量％，优选为25-60重量％，更优选为35-55重量％。所述增强材料可以为纤维，例如玻璃纤维。所述非导电材料优选为聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯硫醚、聚酰胺、聚邻苯二酰胺、聚丙烯、聚碳酸酯、聚亚苯基砜和聚醚醚酮中的一种或两种以上。

步骤S52中，可以采用常规方法将非导电材料注入所述功能槽，从而填充在所述功能槽中，并与所述功能槽的内壁形成无缝结合。从进一步提高非导电材料与功能槽内表面的结合力的角度出发，优选在功能槽的内表面上形成孔洞、凹槽和凸台中的一种或两种以上，将非导电材料注入功能槽中，非导电材料可以被锚定在所述孔洞和/或凹槽中，或者所述凸台被锚定在非导电材料中，从而提高非导电材料和功能槽内表面之间的结合强度。优选地，在功能槽的内表面上形成孔洞。更优选地，所述孔洞的平均孔口直径为10-60nm。

根据本发明的方法，还可以包括步骤S6，在步骤S6中，对所述壳体的外表面进行装饰。所述装饰可以为抛光、喷砂、拉丝、物理气相沉积、激光镭雕、喷涂油墨、喷涂油漆和防指纹镀膜中的一种或两种以上的组合。优选地，所述装饰为抛光与选自物理气相沉积、防指纹镀膜和激光镭雕中的至少一种的组合。

根据本发明的方法，还可以包括步骤S7，在步骤S7中，在所述中板上形成功能元件，在所述中板上形成功能元件的方法包括铣削、激光切割、焊接、粘贴和组装中的一种或者两种以上的组合。

根据本发明的第三个方面，本发明提供由本发明第二个方面所述方法制备的壳体。

采用本发明第二个方面所述的方法制备的壳体，将所述内层和所述外层沿180度方向剥离后，所述中间层与所述外层剥离，所述中间层与所述内层保持一体结构；或者所述中间层与所述内层剥离，所述中间层与所述外层保持一体结构；或者所述中间层的一部分与所述外层剥离，所述中间层的另一部分与所述外层保持一体结构，与外层剥离的中间层与内层保持一体结构。

采用本发明第二个方面所述的方法制备的壳体，所述中间层为肉眼不可见，将所述框体的横截面进行机械打磨和抛光，并经过酸液腐蚀后，于金相显微镜下可见所述中间层。

根据本发明的第四个方面，本发明提供了一种电子产品，其中，该电子产品具有本发明第一个方面或者第三个方面所述的壳体。

所述电子产品可以为需要壳体的各种终端设备，如手机、平板电脑或者可穿戴电子产品。

以下结合实施例详细说明本发明，但并不因此限制本发明的范围。

以下实施例和对比例中，粗糙度测试方法为GB/T 2523-2008《冷轧金属薄板(带)表面粗糙度和峰值数测量方法》。

以下实施例和对比例中，内层和外层之间的单位宽度结合力采用以下方法测定：

(1)截取复合板材长×宽尺寸为200×20mm，然后在离一端10mm处的内层面即铝合金层面切一条凹槽，凹槽切穿大部分内层，且未切至外层；

(2)用钳子夹住有凹槽的一端，向外层方向90度弯折样片，直至内层断裂；

(3)用钳子剥离外层，剥离长度在110mm；

(4)在内层的表面绑上200×20mm的金属样条作为支撑条，支撑条厚度为3.0mm，用胶带将上下位置固定，其中上方距剥离分界面10mm，下方距下端边缘10mm；

(5)将固定好的测试样条放入万能拉伸试验机中，拉伸机的一个夹头夹住剥离出的外层，另外一个夹头夹住剥离出的内层，内外两层呈180度剥离开，剥离速度为50mm/min，剥离长度为50mm；

(6)读取记录表中水平段强度最低的数值作为结合力数值。

以下实施例和对比例中，采用的铝合金的组成如下表1所示。

表1(以铝合金的总量为基准，以重量百分含量计，余量为铝)

铝合金牌号	Si	Fe	Cu	Mn	Mg	Cr	Zn	Ti
									6063	0.415	0.052	0.006	0.039	0.532	0.089	0.005	0.091
5052	0.102	0.199	0.007	0.032	2.235	0.195	0.007	0.085
									6013	0.723	0.169	0.607	0.530	0.817	0.092	0.012	0.105

以下实施例和对比例中，采用的不锈钢的组成如下表2所示。

表2(以不锈钢的总量为基准，以重量百分含量计，余量为铁)

不锈钢牌号	Cu	Mn	Cr	Ni	C	S	Mo	Si
									SUS304	0.059	1.796	18.95	10.143	0.069	0.00039	0.0007	0.632
SUS316L	0.198	1.339	18.85	12.49	0.0269	0.0022	2.25	0.578

以下实施例和对比例中，采用的钛或钛合金的组成如下表3所示。

表3(以钛或钛合金的总量为基准，以重量百分含量计，余量为钛)

钛合金牌	Al	Mo	V	N	C	Fe
							TA4	0.036	0.005	0.007	0.0069	0.0103	0.256

实施例1-8用于说明本发明。

实施例1

(1)内层坯料板为牌号为5052的铝合金板材(硬度为45HV)，中间层坯料为牌号为6063的铝合金板材(硬度为33HV)，外层坯料板为牌号为SUS316L的不锈钢板材(硬度为183HV)。

(1-1)预粗化处理

分别将内层坯料板和外层坯料板进行轧制，所述轧制采用成对的轧制旋转辊，成对的轧制旋转辊中的一个轧制旋转辊为光滑辊，另一个轧制旋转辊为粗糙辊，所述粗糙辊与所述待结合表面接触，所述光滑辊的表面为光滑表面，所述粗糙辊的表面具有纹路，所述纹路为垂直于该轧制旋转辊的轴向，所述纹路的图案为直纹，相邻两条纹路之间的距离在0.03-0.10mm的范围内。

轧制的压下量为8％，轧制在30℃的温度下进行，内层坯料板的经预粗化处理的待结合面的粗糙度Ra为0.29μm，外层坯料板的经预粗化处理的待结合面的粗糙度Ra为0.21μm。

(1-2)粗化处理

采用钢丝刷分别对外层坯料板的经预粗化处理的待结合面、中间层坯料板的经待结合面和内层坯料板的经预粗化处理的待结合面进行打磨，使得内层坯料板的经打磨的待结合面的粗糙度Ra为1.2μm，中间层坯料板的经打磨的待结合面的粗糙度为1.5μm，外层坯料板的经打磨的待结合面的粗糙度Ra为0.6μm。

(1-3)清洗

分别对外层坯料板、中间层坯料板和内层坯料板的经粗化处理的待结合面进行水洗，去除表面油污。

将经水洗的外层坯料板、中间层坯料板和内层坯料板的经粗化处理的待结合面干燥后进行等离子体清洗，所述等离子体清洗在压力为5×10^-3Pa(绝对压力)的条件下进行。

(2)轧制

将内层坯料板的经粗化处理的表面、中间层坯料板的经粗化处理的表面以及外层坯料板的经粗化处理的表面叠合后，进行轧制，形成复合材料板材，其中，轧制在25℃的温度下于压力为7×10^-3Pa的真空中进行，轧制的压下量为30％。

如图1所示，制备的复合材料板材的横截面肉眼观察，发现存在内层和外层。将复合材料板材的横截面进行机械抛光和酸液腐蚀后，在金相显微镜下进行观察，如图2所示，壳体坯件的横截面呈三层结构，在内层和外层之间存在中间层，其中，内层的厚度为0.72mm，中间层的厚度为0.04mm，外层的厚度为0.22mm。

将制备的复合材料板材沿180度方向进行剥离，中间层与外层剥离开，中间层与内层保持一体结构，图3和图4分别示出了外层一侧的金相显微镜照片和中间层一侧的金相显微镜照片，其中，中间层和外层之间的结合力为20.6N/mm。

(3)将复合材料板材进行冲压形成带有框体的壳体坯件，将壳体坯件进行铣削，其中，进行铣削时，将坯料板除形成框体的部分保留外，剩余部分全部铣削除去，形成框体。将框体的横截面进行机械抛光和酸液腐蚀后，在金相显微镜下进行观察，确定框体具有由内层坯料板形成的内层(内层的厚度为0.51mm)、由中间层坯料板形成的中间层(中间层的厚度为0.03mm)以及由外层坯料板形成的外层(外层的厚度为0.21mm)。

同时，对框体进行横向铣削，形成横向切断框体的内层、中间层和外层天线槽。在天线槽中注塑含有40重量％玻璃纤维的聚对苯二甲酸丁二醇酯，填充天线槽。

(4)将中板(材质为压铸铝ADC12)嵌入框体中，并进行焊接，将中板与框体连接在一起，形成具有中板和框体的壳体。

(5)对框体外层的外表面进行装饰，所述装饰为依次进行抛光处理、物理气相沉积、防指纹镀膜和激光镭雕，并根据需要组装上其他零部件，制作成最终需要的手机壳体。

实施例2

采用与实施例1相同的方法制备手机壳体，不同的是，不进行步骤(1-1)的预粗化处理，而是直接进行粗化处理。将制备的复合材料板材沿180度方向进行剥离，中间层与外层剥离开，中间层与内层保持一体结构，其中，中间层和外层之间的结合力为16.9N/mm。

对比例1

采用与实施例1相同的方法制备手机壳体，不同的是，不进行步骤(1-2)的粗化处理，而是仅进行预粗化处理。将制备的复合材料板材沿180度方向进行剥离，中间层与外层剥离开，中间层与内层保持一体结构，其中，中间层和外层之间的结合力为6.7N/mm。

实施例3

采用与实施例1相同的方法制备手机壳体，不同的是，步骤(1-3)不进行等离子体清洗，而是仅采用去离子水进行冲洗。将制备的复合材料板材沿180度方向进行剥离，中间层与外层剥离开，中间层与内层保持一体结构，其中，中间层和外层之间的结合力为17.1N/mm。

实施例4

采用与实施例1相同的方法制备手机壳体，不同的是，步骤(2)中所述轧制在常压(即，1标准大气压)下进行。将制备的复合材料板材沿180度方向进行剥离，中间层与外层剥离开，中间层与内层保持一体结构，其中，中间层和外层之间的结合力为15.8N/mm。

实施例5

采用与实施例1相同的方法制备手机壳体，不同的是，步骤(2)中，轧制在压力为9×10^-2Pa(绝对压力)的条件下进行。将制备的复合材料板材沿180度方向进行剥离，中间层与外层剥离开，中间层与内层保持一体结构，其中，中间层和外层之间的结合力为17.7N/mm。

对比例2

采用与实施例1相同的方法制备手机壳体，不同的是，步骤(2)中，轧制的压下量为5％。将制备的复合材料板材沿180度方向进行剥离，中间层与外层剥离开，中间层与内层保持一体结构，其中，中间层和外层之间的结合力为6.4N/mm。

对比例3

采用与实施例1相同的方法制备手机壳体，不同的是，不进行步骤(1)，而是直接将外层坯料板和内层坯料板进行轧制。将制备的复合材料板材沿180度方向进行剥离，中间层与外层剥离开，中间层与内层保持一体结构，其中，中间层和外层之间的结合力为5.1N/mm。

对比例4

采用与实施例1相同的方法制备手机壳体，不同的是，中间层坯料板为牌号为5052的铝合金板材(硬度为45HV)，内层坯料为牌号为6063的铝合金板材(硬度为33HV)。将制备的复合材料板材沿180度方向进行剥离，外层与中间层剥离开，内层与中间层保持一体结构，其中，外层和中间层之间的结合力为11.1N/mm。

实施例6

(1)内层坯料板为牌号为6013的铝合金板材(硬度为60HV)，中间层坯料板为纯铝1060(硬度为20HV)，外层坯料板为牌号为TA4的钛材(硬度为200HV)。

(1-1)预粗化处理

分别将内层坯料板和外层坯料板进行轧制，所述轧制采用成对的轧制旋转辊，成对的轧制旋转辊中的一个轧制旋转辊为光滑辊，另一个轧制旋转辊为粗糙辊，所述粗糙辊与所述待结合表面接触，所述光滑辊的表面为光滑表面，所述粗糙辊的表面具有纹路，所述纹路的图案为交叉纹，相邻两条纹路之间的距离在0.1-0.15mm的范围内。

轧制的压下量为5％，轧制在45℃的温度下进行，内层坯料板的经预粗化处理的待结合面的粗糙度Ra为0.43μm，外层坯料板的经预粗化处理的待结合面的粗糙度Ra为0.31μm。

(1-2)粗化处理

采用钢丝刷分别对外层坯料板的经预粗化处理的待结合面、中间层坯料板的经待结合面和内层坯料板的经预粗化处理的待结合面进行打磨，使得内层坯料板的经打磨的待结合面的粗糙度Ra为0.86μm，中间层坯料板的经打磨的待结合面的粗糙度Ra为1.62μm，外层坯料板的经打磨的待结合面的粗糙度Ra为0.92μm。

(1-3)清洗

分别对外层坯料板、中间层坯料板和内层坯料板的经粗化处理的待结合面进行水洗，去除表面油污。

将经水洗的外层坯料板、中间层坯料板和内层坯料板的经粗化处理的待结合面干燥后进行等离子体清洗，所述等离子体清洗在压力为5×10^-3Pa(绝对压力)的条件下进行。

(2)轧制

将内层坯料板的经粗化处理的表面、中间层坯料板的经粗化处理的表面以及外层坯料板的经粗化处理的表面叠合后，进行轧制，形成复合材料板材，其中，轧制在50℃的温度下于压力为6×10^-3Pa的真空中进行，轧制的压下量为40％。所述轧制采用成对的轧制旋转辊，成对的轧制旋转辊均为光滑辊。

制备的复合材料板材的横截面肉眼观察，发现存在内层和外层。将壳体坯件的横截面进行机械抛光和酸液腐蚀后，在金相显微镜下进行观察，壳体坯件的横截面呈三层结构，在内层和外层之间存在中间层，其中，内层的厚度为1.16mm，中间层的厚度为0.07mm，外层的厚度为0.21mm。

将制备的复合材料板材沿180度方向进行剥离，中间层与外层剥离开，中间层与内层保持一体结构，其中，中间层和外层之间的结合力为21.6N/mm。

(3)将复合材料板材进行固溶热处理之后进行冲压形成带有框体的壳体坯件，然后进行时效热处理热处理，时效热热处理后内层铝合金硬度提至122HV，而中间层硬度为20HV；所述固溶热处理温度为540℃，热处理时间为1h；所述时效热处理为180℃，所述热处理时间为8h。接着将壳体坯件进行铣削，其中，进行铣削时，将坯料板除形成框体的部分保留外，剩余部分全部铣削除去，形成框体。将框体的横截面进行机械抛光和酸液腐蚀后，在金相显微镜下进行观察，确定框体具有由内层坯料板形成的内层(内层的厚度为0.61mm)、由中间层坯料板形成的中间层(中间层的厚度为0.05mm)以及由外层坯料板形成的外层(外层的厚度为0.19mm)。

同时，对框体进行横向铣削，形成横向切断框体的内层、中间层和外层天线槽。在天线槽中注塑含有40重量％玻璃纤维的聚对苯二甲酸丁二醇酯，填充天线槽，制作成最终需要的手机壳体。

(4)将中板(材质为SUS316L)嵌入框体中，并进行焊接，将中板与框体连接在一起，形成具有中板和框体的壳体。

(5)对框体外层的外表面进行装饰，所述装饰为依次进行抛光处理、物理气相沉积、防指纹镀膜和激光镭雕，并根据需要组装上其他零部件，制作成最终需要的手机壳体。

实施例7

采用与实施例6相同的方法制备手机壳体，不同的是，步骤(2)中所述轧制在常压(即，1标准大气压)下进行。制备的复合材料板材的横截面肉眼观察，发现存在内层和外层。将壳体坯件的横截面进行机械抛光和酸液腐蚀后，在金相显微镜下进行观察，壳体坯件的横截面呈三层结构，在内层和外层之间存在中间层，其中，内层的厚度为1.16mm，中间层的厚度为0.07mm，外层的厚度为0.21mm。

将制备的复合材料板材沿180度方向进行剥离，中间层与外层剥离开，中间层与内层保持一体结构，其中，中间层和外层之间的结合力为17.4N/mm。

实施例8

(1)内层坯料板为牌号为5052的铝合金板材(硬度为45HV)，中间层坯料为牌号为6063的铝合金(硬度为35HV)，外层坯料板为牌号为SUS304的不锈钢材(硬度为186HV)。

(1-1)预粗化处理

分别将内层坯料板和外层坯料板进行轧制，所述轧制采用成对的轧制旋转辊，成对的轧制旋转辊中的一个轧制旋转辊为光滑辊，另一个轧制旋转辊为粗糙辊，所述粗糙辊与所述待结合表面接触，所述光滑辊的表面为光滑表面，所述粗糙辊的表面具有纹路，所述纹路的图案为雪花纹，相邻两条纹路之间的距离在0.05-0.10mm的范围内。

轧制的压下量为3％，轧制在25℃的温度下进行，内层坯料板的经预粗化处理的待结合面的粗糙度Ra为0.18μm，外层坯料板的经预粗化处理的待结合面的粗糙度Ra为0.11μm。

(1-2)粗化处理

采用钢丝刷分别对外层坯料板的经预粗化处理的待结合面、中间层坯料板的待结合面和内层坯料板的经预粗化处理的待结合面进行打磨，使得内层坯料板的经打磨的待结合面的粗糙度Ra为1.2μm，中间层坯料板的经打磨的待结合面的粗糙度Ra为1.5μm，外层坯料板的经打磨的待结合面的粗糙度Ra为0.8μm。

(1-3)清洗

分别对外层坯料板、中间层坯料板和内层坯料板的经粗化处理的待结合面进行水洗，除去表面油污。

将经水洗的外层坯料板、中间层坯料板和内层坯料板的经粗化处理的待结合面干燥后进行等离子体清洗，所述等离子体清洗在真空度为7×10^-3Pa(绝对压力)的环境下进行。

(2)轧制

将内层坯料板的经粗化处理的表面、中间层坯料板的经粗化处理的表面以及外层坯料板的经粗化处理的表面叠合后，进行轧制，形成复合材料板材，其中，轧制在300℃的温度下于压力为5×10^-3Pa的真空中进行，轧制的压下量为26％。所述轧制采用成对的轧制旋转辊，成对的轧制旋转辊均为光滑辊。

制备的复合材料板材的横截面肉眼观察，发现存在内层和外层。将壳体坯件的横截面进行机械抛光和酸液腐蚀后，在金相显微镜下进行观察，壳体坯件的横截面呈三层结构，在内层和外层之间存在中间层，其中，内层的厚度为1.68mm，中间层的厚度为0.12mm，外层的厚度为0.56mm。

将制备的复合材料板材沿180度方向进行剥离，中间层与外层剥离开，中间层与内层保持一体结构，其中，中间层和外层之间的结合力为31N/mm。

(3)将复合材料板材进行冲压形成带有框体的壳体坯件，将壳体坯件进行铣削，其中，进行铣削时，将坯料板除形成框体的部分保留外，剩余部分全部铣削除去，形成框体。将框体的横截面进行机械抛光和酸液腐蚀后，在金相显微镜下进行观察，确定框体具有由内层坯料板形成的内层(内层的厚度为0.92mm)、由中间层坯料板形成的中间层(中间层的厚度为0.11mm)以及由外层坯料板形成的外层(外层的厚度为0.25mm)。

同时，对框体进行横向铣削，形成横向切断框体的内层、中间层和外层天线槽。在天线槽中注塑含有55重量％玻璃纤维的聚邻苯二酰胺，填充天线槽。

(4)将中板(材质为5052)嵌入框体中，并进行焊接，将中板与框体连接在一起，形成具有中板和框体的壳体。

(5)对框体外层的外表面进行装饰，所述装饰为依次进行抛光处理、物理气相沉积、防指纹镀膜和激光镭雕，并根据需要组装上其他零部件，制作成最终需要的手机壳体。

实施例1-8的结果证实，根据本发明的壳体的内层与外层具有较高的结合强度，适于作为终端设备(例如：手机)的壳体。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (88)

1.一种壳体，该壳体包括框体，所述框体的至少部分包括外层、中间层以及内层，所述内层的内表面朝向框体的内部，所述外层的外表面远离内层的内表面构成所述框体的外表面，所述外层和所述内层通过所述中间层相接，所述外层的材料选自不锈钢、钛和钛合金，所述内层和所述中间层的材料各自选自铝和铝合金，所述中间层的材料的硬度不高于所述内层的材料的硬度，所述中间层为肉眼不可见，将所述框体的横截面进行机械抛光和酸液腐蚀后，于金相显微镜下可见所述中间层，所述内层与外层的厚度比为1.8-10：1，中间层与外层的厚度比为0.1-0.5：1，

所述壳体的制备方法包括以下步骤：

S1、提供内层坯料板、中间层坯料板以及外层坯料板，所述外层坯料板为选自不锈钢、钛和钛合金中的一种或两种以上，所述内层坯料板和所述中间层坯料板为选自铝和铝合金中的一种或两种以上，所述中间层坯料板的硬度不高于所述内层坯料板的硬度；

S2、将所述内层坯料板的待结合面、所述中间层坯料板的待结合面以及所述外层坯料板的待结合面进行粗化处理，步骤S2还包括将经粗化处理的待结合表面进行清洗，所述清洗包含在真空环境中进行的等离子体清洗；

S3、将所述内层坯料板的待结合面、所述中间层坯料板的待结合面以及所述外层坯料板的待结合面叠合后进行轧制，形成复合板材，所述轧制的条件使得压下量为大于5％，步骤S3中，在真空环境下将所述内层坯料板的待结合面与所述外层坯料板的待结合面叠合后进行轧制；所述真空环境的压力为1×10^-1Pa至1×10^-3Pa，所述压力为绝对压力；

S4、将所述复合板材进行加工，形成具有框体的壳体，所述框体包括由所述内层坯料板形成的内层、由所述中间层坯料板形成的中间层以及由所述外层坯料板形成的外层，所述内层的内表面朝向框体的内部，所述外层的外表面远离内层的内表面构成所述框体的外表面，所述外层和所述内层通过所述中间层相接，所述内层坯料板的厚度和所述外层坯料板的厚度使得形成的内层与外层的厚度比为1.8-10：1，所述中间层与所述外层的厚度比为0.1-0.5：1，所述中间层为肉眼不可见，将所述框体的横截面进行机械打磨和抛光，并经过酸液腐蚀后，于金相显微镜下可见所述中间层。

2.根据权利要求1所述的壳体，其中，所述框体具有至少一个功能槽，所述功能槽至少部分切断所述框体的内层、中间层和外层。

3.根据权利要求2所述的壳体，其中，至少部分功能槽中填充非导电材料，所述非导电材料含有高分子材料以及可选的增强材料。

4.根据权利要求3所述的壳体，其中，所述非导电材料含有高分子材料和增强材料，以所述非导电材料的总量为基准，所述增强材料的含量为15-65重量％。

5.根据权利要求3或4所述的壳体，其中，所述增强材料为纤维。

6.根据权利要求5所述的壳体，其中，所述增强材料为玻璃纤维。

7.根据权利要求3或4所述的壳体，其中，所述非导电材料为聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯硫醚、聚酰胺、聚邻苯二酰胺、聚丙烯、聚碳酸酯、聚亚苯基砜和聚醚醚酮中的一种或两种以上。

8.根据权利要求1或2所述的壳体，其中，所述外层的外表面形成有装饰。

9.根据权利要求8所述的壳体，其中，所述装饰由抛光、喷砂、拉丝、物理气相沉积、激光镭雕、喷涂油墨、喷涂油漆和防指纹镀膜中的一种或两种以上方法形成。

10.根据权利要求1-3中任意一项所述的壳体，其中，所述内层的至少部分的厚度为0.3-6mm，所述外层的至少部分的厚度为0.1-1mm，所述中间层的至少部分的厚度为0.01-0.5mm。

11.根据权利要求1-4中任意一项所述的壳体，其中，将所述内层和所述外层沿180度方向剥离后，所述中间层与所述外层剥离，所述中间层与所述内层保持一体结构；或者

将所述内层和所述外层沿180度方向剥离后，所述中间层与所述内层剥离，所述中间层与所述外层保持一体结构；或者

将所述内层和所述外层沿180度方向剥离后，所述中间层的一部分与所述外层剥离，所述中间层的另一部分与所述外层保持一体结构，与外层剥离的中间层与所述内层保持一体结构。

12.根据权利要求1-4中任意一项所述的壳体，其中，所述不锈钢含有铬元素和镍元素。

13.根据权利要求12所述的壳体，其中，所述不锈钢中，以不锈钢的总量为基准，铬元素的含量为15-20重量％，镍元素的含量为5-16重量％。

14.根据权利要求13所述的壳体，其中，所述不锈钢中，以不锈钢的总量为基准，镍元素的含量为6-14重量％。

15.根据权利要求1-4中任意一项所述的壳体，其中，所述不锈钢为选自SUS304、SUS316L、S30408和S31603中的一种或两种以上。

16.根据权利要求1-4中任意一项所述的壳体，其中，所述钛中，铁元素的含量为不高于0.5重量％，碳元素的含量为不高于0.08重量％，氮元素的含量为不高于0.05重量％。

17.根据权利要求16所述的壳体，其中，所述钛中，铁元素的含量为不高于0.3重量％，碳元素的含量为不高于0.05重量％，氮元素的含量为不高于0.04重量％。

18.根据权利要求1-4中任意一项所述的壳体，其中，所述钛合金中，以钛合金的总量为基准，铝元素的含量为0.005-8重量％，钒元素的含量为0.001-8重量％，钼元素的含量为0.001-1重量％。

19.根据权利要求18所述的壳体，其中，所述钛合金中，以钛合金的总量为基准，铝元素的含量为0.02-7重量％，钒元素的含量为0.002-6重量％，钼元素的含量为0.002-0.5重量％。

20.根据权利要求1-4中任意一项所述的壳体，其中，所述钛或钛合金为选自TA1、TA2、TA3、TA4、TA18、TA10和TC4中的一种或两种以上。

21.根据权利要求1-4中任意一项所述的壳体，其中，所述内层的材料为选自5系铝合金、6系铝合金和7系铝合金中的一种或两种以上；所述中间层的材料为1系铝、3系铝合金、5系铝合金、6系铝合金、7系铝合金和8系铝合金中的一种或两种以上。

22.根据权利要求21所述的壳体，其中，所述5系铝合金中，以铝合金的总量为基准，镁元素的含量为2重量％以上。

23.根据权利要求22所述的壳体，其中，所述5系铝合金中，以铝合金的总量为基准，镁元素的含量为2-6重量％。

24.根据权利要求23所述的壳体，其中，所述5系铝合金中，以铝合金的总量为基准，镁元素的含量为2-3重量％。

25.根据权利要求21所述的壳体，其中，所述6系铝合金中，以铝合金的总量为基准，硅元素的含量为0.2重量％以上，镁元素的含量为0.35重量％以上，铜元素的含量为0.005重量％以上。

26.根据权利要求25所述的壳体，其中，所述6系铝合金中，以铝合金的总量为基准，硅元素的含量为0.25-1重量％，镁元素的含量为0.4-1.2重量％，铜元素的含量为0.006-1.1重量％。

27.根据权利要求26所述的壳体，其中，所述6系铝合金中，以铝合金的总量为基准，硅元素的含量为0.4-0.8重量％，镁元素的含量为0.5-0.9重量％，铜元素的含量为0.006-0.8重量％。

28.根据权利要求21所述的壳体，其中，所述7系铝合金中，以铝合金的总量为基准，锌元素的含量为1-10重量％。

29.根据权利要求21所述的壳体，其中，所述3系铝合金中，以铝合金的总量为基准，锰元素的含量为不高于3重量％。

30.根据权利要求21所述的壳体，其中，所述8系铝合金中，以铝合金的总量为基准，铁元素的含量为不高于1重量％，硅元素的含量为不高于1重量％。

31.根据权利要求1-4中任意一项所述的壳体，其中，所述中间层的材料的硬度为10-110HV，所述内层的材料的硬度为30-150HV。

32.根据权利要求31所述的壳体，其中，所述中间层的材料的硬度为15-50HV，所述内层的材料的硬度为40-140HV。

33.根据权利要求32所述的壳体，其中，所述中间层的材料的硬度为20-40HV，所述内层的材料的硬度为40-130HV。

34.根据权利要求1-4中任意一项所述的壳体，其中，所述内层的材料的硬度为所述中间层的材料的硬度的1.2-10倍。

35.根据权利要求34所述的壳体，其中，所述内层的材料的硬度为所述中间层的材料的硬度的1.3-8倍。

36.根据权利要求1-4中任意一项所述的壳体，其中，所述壳体还包括中板，所述中板的外边缘与所述框体的内表面结合。

37.根据权利要求36所述的壳体，其中，所述中板与所述框体为一体形成，或者所述中板的外边缘与所述框体的内表面通过焊接结合。

38.根据权利要求1所述的壳体，其中，所述粗化处理为选自拉丝、喷砂和化学腐蚀中的一种或两种以上的组合。

39.根据权利要求38所述的壳体，其中，所述粗化处理为拉丝。

40.根据权利要求39所述的壳体，其中，所述拉丝包括采用钢丝刷、砂带和尼龙轮中的一种或者两种以上对待结合面进行打磨。

41.根据权利要求1和38-40中任意一项所述的壳体，其中，步骤S2还包括在所述粗化处理之前进行的预粗化处理，在所述预粗化处理中，将所述内层坯料板和/或所述外层坯料板进行轧制，所述轧制采用成对的轧制旋转辊，成对的轧制旋转辊中的一个轧制旋转辊为光滑辊，另一个轧制旋转辊为粗糙辊，所述粗糙辊与所述待结合表面接触，所述光滑辊的表面为光滑表面，所述粗糙辊的表面具有纹路。

42.根据权利要求41所述的壳体，其中，所述纹路的图案为直纹、雪花纹、交叉纹和碎丝纹中的一种或两种以上。

43.根据权利要求42所述的壳体，其中，相邻两条纹路之间的距离为0.01-0.15mm。

44.根据权利要求41所述的壳体，其中，所述预粗化处理的条件使得经预粗化处理的待结合表面的表面粗糙度Ra为0.05-5μm。

45.根据权利要求44所述的壳体，其中，所述预粗化处理的条件使得经预粗化处理的待结合表面的表面粗糙度Ra为0.08-2μm。

46.根据权利要求45所述的壳体，其中，所述预粗化处理的条件使得经预粗化处理的待结合表面的表面粗糙度Ra为0.1-1μm。

47.根据权利要求1和37-40中任意一项所述的壳体，其中，所述粗化处理的条件使得经粗化处理的待结合表面的表面粗糙度Ra各自为0.1-15μm。

48.根据权利要求47所述的壳体，其中，所述粗化处理的条件使得经粗化处理的待结合表面的表面粗糙度Ra各自为0.5-10μm。

49.根据权利要求48所述的壳体，其中，所述粗化处理的条件使得经粗化处理的待结合表面的表面粗糙度Ra各自为0.6-5μm。

50.根据权利要求47所述的壳体，其中，所述中间层坯料板的待结合面的粗糙度为不小于所述内层坯料板的待结合面的粗糙度和所述外层坯料板的待结合面的粗糙度。

51.根据权利要求50所述的壳体，其中，所述中间层坯料板的待结合面的粗糙度为大于所述内层坯料板的待结合面的粗糙度和所述外层坯料板的待结合面的粗糙度。

52.根据权利要求50所述的壳体，其中，所述中间层坯料板的待结合面的粗糙度为大于所述内层坯料板的待结合面的粗糙度和所述外层坯料板的待结合面的粗糙度，且所述中间层坯料板的待结合面的粗糙度Ra为1-5μm，所述内层坯料板的待结合面的粗糙度Ra为0.5-3μm，所述外层坯料板的待结合面的粗糙度Ra为0.2-3μm。

53.根据权利要求52所述的壳体，其中，所述中间层坯料板的待结合面的粗糙度Ra为1.2-2.5μm；所述内层坯料板的待结合面的粗糙度Ra为0.6-1.5μm，所述外层坯料板的待结合面的粗糙度Ra为0.4-1.5μm。

54.根据权利要求1所述的壳体，其中，步骤S2中，所述真空环境的压力为不高于8×10^{- 3}Pa，所述压力为绝对压力。

55.根据权利要求54所述的壳体，其中，步骤S2中，所述真空环境的压力为1×10^-3Pa至7.5×10^-3Pa，所述压力为绝对压力。

56.根据权利要求55所述的壳体，其中，步骤S2中，所述真空环境的压力为5×10^-3Pa至7×10^-3Pa，所述压力为绝对压力。

57.根据权利要求1所述的壳体，其中，步骤S2中，所述清洗包括依次进行的水洗和等离子体清洗。

58.根据权利要求1所述的壳体，其中，步骤S3中，所述真空环境的压力为1×10^-3Pa至8×10^-3Pa，所述压力为绝对压力。

59.根据权利要求58所述的壳体，其中，步骤S3中，所述真空环境的压力为5×10^-3Pa至7×10^-3Pa，所述压力为绝对压力。

60.根据权利要求1所述的壳体，其中，步骤S3中，所述轧制的压下量为8-70％。

61.根据权利要求60所述的壳体，其中，步骤S3中，所述轧制的压下量为10-60％。

62.根据权利要求61所述的壳体，其中，步骤S3中，所述轧制的压下量为20-40％。

63.根据权利要求1和60-62中任意一项所述的壳体，其中，步骤S3中，所述轧制在10-500℃的温度下进行。

64.根据权利要求63所述的壳体，其中，步骤S3中，所述轧制在15-400℃的温度下进行。

65.根据权利要求64所述的壳体，其中，步骤S3中，所述轧制在25-300℃的温度下进行。

66.根据权利要求1和60-62中任意一项所述的壳体，其中，步骤S3中，所述轧制采用成对的轧制旋转辊，所述轧制旋转辊均为光滑辊，所述光滑辊的表面为光滑表面。

67.根据权利要求1所述的壳体，其中，步骤S4中，所述加工为冲压和/或铣削。

68.根据权利要求1所述的壳体，其中，所述制备方法还包括步骤S51以及可选的步骤S52，

在步骤S51中，对框体进行加工，在框体上形成至少部分切断所述内层和所述外层的至少一个功能槽；

在步骤S52中，在至少部分功能槽中填充非导电材料。

69.根据权利要求68所述的壳体，其中，步骤S51中，所述加工为铣削。

70.根据权利要求68所述的壳体，其中，所述非导电材料含有高分子材料以及可选的增强材料。

71.根据权利要求70所述的壳体，其中，所述非导电材料含有高分子材料和增强材料，以所述非导电材料的总量为基准，所述增强材料的含量为15-65重量％。

72.根据权利要求70或71所述的壳体，其中，所述增强材料为纤维。

73.根据权利要求72所述的壳体，其中，所述增强材料为玻璃纤维。

74.根据权利要求70或71所述的壳体，其中，所述非导电材料为聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯硫醚、聚酰胺、聚邻苯二酰胺、聚丙烯、聚碳酸酯、聚亚苯基砜和聚醚醚酮中的一种或两种以上。

75.根据权利要求1所述的壳体，其中，所述制备方法还包括步骤S6，在步骤S6中，对所述壳体的外表面进行装饰。

76.根据权利要求75所述的壳体，其中，所述装饰为抛光、喷砂、拉丝、物理气相沉积、激光镭雕、喷涂油墨、喷涂油漆和防指纹镀膜中的一种或两种以上的组合。

77.根据权利要求76所述的壳体，其中，所述装饰为抛光与选自物理气相沉积、防指纹镀膜和激光镭雕中的至少一种的组合。

78.根据权利要求1所述的壳体，其中，所述制备方法还包括在所述框体中设置中板的操作，所述中板的外边缘与所述框体的内表面结合。

79.根据权利要求78所述的壳体，其中，所述中板与所述框体为一体形成，或者所述中板的外边缘与所述框体的内表面通过焊接结合。

80.根据权利要求78或79所述的壳体，其中，所述制备方法还包括步骤S7，在步骤S7中，在所述中板上形成功能元件，在所述中板上形成功能元件的方法包括铣削、激光切割、焊接、粘贴和组装中的一种或者两种以上的组合。

81.根据权利要求1所述的壳体，其中，所述内层坯料板为6系铝合金和/或7系铝合金，步骤S4还包括：将所述复合板材进行热处理，所述热处理在110-550℃的温度下进行，所述热处理的持续时间为0.5-24小时。

82.根据权利要求1所述的壳体，其中，所述中间层坯料板的硬度为10-110HV，所述内层坯料板的硬度为30-150HV。

83.根据权利要求82所述的壳体，其中，所述中间层坯料板的硬度为15-50HV，所述内层坯料板的硬度为40-140HV。

84.根据权利要求83所述的壳体，其中，所述中间层坯料板的硬度为20-40HV，所述内层坯料板的硬度为40-130HV。

85.根据权利要求1和82-84中任意一项所述的壳体，其中，所述内层坯料板的硬度为所述中间层坯料板的硬度的1.2-10倍。

86.根据权利要求85所述的壳体，其中，所述内层坯料板的硬度为所述中间层坯料板的硬度的1.3-8倍。

87.一种电子产品，其特征在于，该电子产品的外壳为权利要求1-86中任意一项所述的壳体。

88.根据权利要求87所述的电子产品，其中，该电子产品为手机、平板电脑或者可穿戴电子产品。

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