CN113347814A - 壳体、其制备方法及电子设备 - Google Patents

壳体、其制备方法及电子设备 Download PDF

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CN113347814A CN202110602738.5A CN202110602738A CN113347814A CN 113347814 A CN113347814 A CN 113347814A CN 202110602738 A CN202110602738 A CN 202110602738A CN 113347814 A CN113347814 A CN 113347814A
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Abstract

本申请提供一种壳体、其制备方法及电子设备。本申请的壳体包括:壳体本体,所述壳体本体的原料组分包括无机粉体、热塑性树脂及光致膨胀剂。本申请的壳体具有重量较轻、较高的硬度及耐磨性。

Description

壳体、其制备方法及电子设备
技术领域
本申请涉及电子领域,具体涉及一种壳体、其制备方法及电子设备。
背景技术
陶瓷具有温润的手感和高光泽的质感,因此,常被用做高端电子设备壳体、中框、装饰件等外观结构件中。然而,陶瓷的密度大,加工条件苛刻,加工成本高,使得应用大大受限,因此,在陶瓷中添加了树脂,以降低陶瓷的加工性能,然而,这有使得壳体的硬度和耐磨性大大降低。
发明内容
针对上述问题,本申请实施例提供一种壳体,其具有重量较轻、较高的硬度及耐磨性。
本申请实施例提供了一种壳体其包括:
壳体本体,所述壳体本体的原料组分包括无机粉体、热塑性树脂及光致膨胀剂。
基于同样的发明构思,本申请实施例还提供一种壳体的制备方法,所述壳体包括壳体本体,所述方法包括:
将无机粉体与热塑性树脂混合,并进行成型,得到胚体;
在所述胚体的表层引入光致膨胀剂;以及
进行光照,以使所述光致膨胀剂发生体积膨胀,得到壳体本体。
基于同样的发明构思,本申请实施例还提供一种电子设备,包括:
显示组件,用于显示;
本申请实施例的壳体,所述壳体具有容置空间;以及
电路板组件,所述电路板组件设置于所述容置空间,且与所述显示组件电连接,用于控制所述显示组件进行显示。
本申请的壳体的壳体本体的原料组分包括无机粉体、热塑性树脂及光致膨胀剂,热塑性树脂使得壳体具有较好的加工性能和较轻的重量;光致膨胀剂在光照后,所述壳体本体内部的光致膨胀剂会发生体积膨胀,产生内应力且分子间更加致密,从而提高了壳体本体的硬度及耐磨性,进而使得壳体具有较好的加工性能和较轻的重量的同时,具有更高的硬度及耐磨性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,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是本申请一实施例的壳体的结构示意图。
图2是本申请又一实施例的壳体的结构示意图。
图3是本申请又一实施例的壳体的结构示意图。
图4是本申请一实施例提供的壳体的制备方法的流程示意图。
图5是本申请又一实施例提供的壳体的制备方法的流程示意图。
图6是本申请又一实施例提供的壳体的制备方法的流程示意图。
图7是本申请又一实施例提供的壳体的制备方法的流程示意图。
图8是本申请实施例的电子设备的爆炸结构示意图。
图9是本申请实施例的电子设备的电路框图。
附图标记说明:
100-壳体 600-电子设备
101-底板 610-显示组件
103-侧板 601-容置空间
10-壳体本体 630-电路板组件
11-第一层 631-处理器
13-中间层 633-存储器
15-第二层 635-供电电源
30-防护层
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
下面将结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
需要说明的是,为便于说明,在本申请的实施例中,相同的附图标记表示相同的部件,并且为了简洁,在不同实施例中,省略对相同部件的详细说明。
陶瓷具有温润的手感和高光泽的质感,因此,常被用做高端电子设备壳体、中框、装饰件等外观结构件中。然而,陶瓷的密度大,制得的电子设备外观结构件较重,且铅笔硬度高、容易碎裂、加工难度大,此外,陶瓷的加工成本较高,这使得陶瓷的应用大大受限。为了提高陶瓷的性能及成本,相关技术中采用热塑性树脂与陶瓷粉体(无机粉体)混合,通过注塑成型制得电子设备的壳体,然而,采用注塑成型,陶瓷粉体的含量很难达到90%以上,当陶瓷粉体的含量超过陶瓷与热塑性树脂重量总重量的90%时,则混合形成的热塑性树脂/陶瓷粉体的流动性差,注塑过程阻力大、流痕明显。因此,注塑成型时,陶瓷粉体的含量通常小于90%,然而,当陶瓷粉体的含量小于90%时,制得的电子设备的壳体的硬度较低,耐磨性较差,从而降低了电子设备的壳体的寿命。
请参见图1,本申请实施例提供的壳体100包括壳体本体10,所述壳体本体10的原料组分包括无机粉体、热塑性树脂及光致膨胀剂。
可选地,本申请的壳体100可以为电子设备的外壳、中框、装饰件等。本申请实施例的壳体100可以为2D结构、2.5D结构、3D结构等。
可选地,所述壳体100包括底板101及与所述底板101弯折相连的侧板103。
本申请术语“光致膨胀剂”指光照作用下可以发生体积膨胀的材料。可选地,光致膨胀剂在光照例如紫外光、可见光、近红外光等的照射下,可以发生分子异构反应(例如顺式结构变为反式结构)、开环反应等使光致膨胀剂分子尺寸变大的反应,从而使的材料的体积发生膨胀。
可选地,使用时,先将壳体100置于光源(例如紫外光、可见光或近红外光)下,进行光照,以使壳体本体10内的光致膨胀剂发生体积膨胀。换言之,使用时,壳体100的壳体本体10中的光致膨胀剂为膨胀后的光致膨胀剂。
本申请的壳体100的壳体本体10的原料组分包括无机粉体、热塑性树脂及光致膨胀剂,热塑性树脂使得壳体100具有较好的加工性能和较轻的重量;光致膨胀剂在光照后,所述壳体本体10内部的光致膨胀剂会发生体积膨胀,产生内应力且使得壳体本体10内分子排列更加致密,从而提高了壳体本体10的硬度及耐磨性,进而使得壳体100具有较好的加工性能和较轻的重量的同时,具有更高的硬度及耐磨性。
请参见图2,在一些实施例中,所述壳体本体10包括依次层叠设置的第一层11、中间层13及第二层15。所述第一层11及所述第二层15的原料组分均包括无机粉体、热塑性树脂及光致膨胀剂;所述中间层13的原料组分包括无机粉体及热塑性树脂。在第一层11及第二层15中添加光致膨胀剂,中间层13不具有光致膨胀剂,当第一层11和第二层15经过光照后,第一层11及第二层15内的光致膨胀剂发生体积膨胀,从而使得第一层11和第二层15分别对中间层13产生拉应力,并受到中间层13的压应力,这样可以使得壳体本体10的硬度提升的同时,又不会降低壳体本体10的韧性,从而使得壳体本体10同时具有较高的硬度及较高的韧性。
可选地,所述第一层11中光致膨胀剂的含量自第一层11远离所述中间层13的表面向第一层11靠近所述中间层13的表面逐渐减少;这样可以使得壳体本体10经光照后,第一层11内光致膨胀剂的体积膨胀程度自第一层11远离所述中间层13的表面向第一层11靠近所述中间层13的表面逐渐减小,从而在第一层11实现较为均匀的应力分布和硬度、耐磨性的增强,这可以避免相邻区域由于体积变化差别过大而导致层(第一层11远离中间层13的表面)压应力和内层(第一层11靠近中间层13的表面)拉应力过大,若其超过材料的本征屈服和断裂强度,则会造成材料的失效。
可选地,所述第二层15中光致膨胀剂的含量自第二层15远离所述中间层13的表面向第二层15靠近所述中间层13的表面逐渐减少;这样可以使得壳体本体10经光照后,第二层15内光致膨胀剂的体积膨胀程度自第二层15远离所述中间层13的表面向第二层15靠近所述中间层13的表面逐渐减小,从而在第二层15实现较为均匀的应力分布和硬度、耐磨性的增强,这可以避免相邻区域由于体积变化差别过大而导致层(第二层15远离中间层13的表面)压应力和内层(第二层15靠近中间层13的表面)拉应力过大,若其超过材料的本征屈服和断裂强度,则会造成材料的失效。
可选地,所述第一层11、中间层13及第二层15之间不具有相界面。应该理解的是,所述第一层11、中间层13及第二层15具有相同的基材,且基材均在同一制程中形成(如注塑中形成)。这样可以使制得的壳体100的一体性更好,经过长时间的使用也不易产生分层现象,具有更高的使用寿命。本申请术语“相界面”指物质的两相之间密切接触的过渡区,或者物质相与相的分界面。相界面包括气-液、气-固、液-液、液-固和固-固五种不同的界面。
可选地,沿所述第一层11、中间层13及第二层15的层叠方向,所述第一层11的厚度为所述壳体本体10厚度的5%至10%;具体地,可以为但不限于为5%、6%、7%、8%、9%、10%。当所述第一层11的厚度过薄,第一层11所产生的压应力过小,使得壳体本体10的硬度提升较小,当第一层11的厚度过厚时,第一层11所产生的压应力过大,使得壳体本体10的整体韧性下降,此外,当第一层11受到的压应力、第二层15受到的压应力、或者中间层13受到的拉应力中的至少一个大于壳体本体10承受压应力的极限时,则会使第一层11、第二层15、或中间层13产生内部缺陷、损坏或断裂。
可选地,所述光致膨胀剂的体积膨胀率为10%至100%,换言之,所述光致膨胀剂光照膨胀后的体积为光照前体积的1.1倍至2倍。又换言之,所述光致膨胀剂光照后的体积相较于光照前膨胀了10%至100%。具体地,所述光致膨胀剂的体积膨胀率可以为但不限于为10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%等。光致膨胀剂的体积膨胀率太小,则光照后,壳体本体10内光致性变材料的膨胀程度较小,内应力较小,对于壳体本体10的铅笔硬度增强效果不明显,光致膨胀剂的体积膨胀率太大,则光照后,壳体本体10内光致性变材料的膨胀程度过大,当第一层11受到的压应力、第二层15受到的压应力、或者中间层13受到的拉应力中的至少一个大于壳体本体10承受压应力的极限时,则会使第一层11、第二层15、或中间层13产生内部缺陷、损坏或断裂。
可选地,所述光致膨胀剂可以但不限于为含顺式偶氮苯基团、含肉桂酸基团、或含苯并螺吡楠基团中的一种或多种基团的化合物、衍生物、聚合物、混合物、或共聚物中的一种或多种。
可选地,含偶氮苯基团的化合物可以为但不限于为偶氮苯、偶氮苯的衍生物等。含偶氮苯基团的化合物、衍生物、聚合物、混合物、或共聚物等在光照作用下,偶氮苯基团可以发生分子异构反应,例如顺式结构变为反式结构,当偶氮苯基团从顺式结构变为反式结构时,其偶氮苯基团的长度从0.55nm变为0.90nm,从而发生体积膨胀。含顺式偶氮苯基团的化合物的分子异构反应方程式如下:
Figure BDA0003093150110000061
可选地,含肉桂酸基团的共聚物可以为但不限于为丙烯酰-肉桂酰-乙二酯与丙烯酸丁酯的共聚物、丙烯酰-肉桂酰-乙二酯与甲基丙烯酸羟乙酯的共聚物等中的一种或多种。含肉桂酸基团共聚物的化合物、衍生物、聚合物、混合物、或共聚物等在光照作用下会发生开环反应,从而发生体积膨胀。含肉桂酸基团的化合物的开环反应方程式如下:
Figure BDA0003093150110000062
可选地,含苯并螺吡楠基团的衍生物可以为但不限于为苯并螺吡喃吲哚啉。含苯并螺吡楠基团的混合物可以为但不限于为苯并螺吡楠吲哚啉与聚甲基丙烯酸甲酯的混合物。含苯并螺吡楠基团的化合物、衍生物、聚合物、混合物、或共聚物等在光照作用下,苯并螺吡楠基团会发生开环反应,从而发生体积膨胀。含苯并螺吡楠基团的化合物的开环反应方程式如下:
Figure BDA0003093150110000071
可选地,所述光致膨胀剂的重量含量为所述壳体本体10总重量的0.005%至0.15%。具体地,可以为但不限于为0.005%、0.01%、0.03%、0.05%、0.08%、0.1%、0.12%、0.15%等。当光致膨胀剂的含量低于0.005%时,则光照后,壳体本体10内光致性变材料的膨胀程度较小,内应力较小,对于壳体本体10的铅笔硬度增强效果不明显,当光致膨胀剂的含量高于0.15%时,则光照后,壳体本体10内光致性变材料的膨胀程度过大,当第一层11受到的压应力、第二层15受到的压应力、或者中间层13受到的拉应力中的至少一个大于壳体本体10承受压应力的极限时,则会使第一层11、第二层15、或中间层13产生内部缺陷、损坏或断裂。
可选地,所述无机粉体与所述热塑性树脂的重量比为1:1至10:1。具体地,所述无机粉体与所述热塑性树脂的重量比可以为但不限于为1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1等。当无机粉体的含量过小时,则制得的壳体100的耐磨性较差,降低了壳体100的寿命,同时,表面的光泽度较差,影响壳体100的陶瓷质感。当无机粉体的含量过大时,则壳体本体10较难成型,制得的壳体100的韧性较差,容易破碎。当无机粉体的与热塑性树脂的重量比为1:1至10:1时,制得的壳体100具有更好的陶瓷质感及手感,且具有较高的铅笔硬度,同时具有较高的韧性,不易破碎。
相较于采用热固性树脂、或热固性树脂+热塑性树脂制备的陶瓷基体,本申请实施例的壳体100在制备时,采用热塑性树脂制备壳体本体10,从而使得壳体本体10可以通过注塑成型的方式进行制备,降低了壳体本体10的制备成本;而包括热固性树脂的陶瓷基材,在制备时,则不能通过注塑成型制备,只能采用除注塑成型外的其它方式制备,制备成本较高。
在一些实施例中,所述无机粉体为经表面活性剂改性后的无机粉体。采用表面改性剂对无机粉体进行改性,可以增加无机粉体与热塑性树脂之间的相容性,提高无机粉体与热塑性树脂之间的结合力,并使无机粉体与热塑性树脂混合更均匀,混合后的体系更稳定,从而提高壳体本体10的机械性能,进而提高壳体100的机械性能。
可选地,所述无机粉体可以为但不限于为陶瓷粉体,所述陶瓷粉体包括氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氮化硅、硅、氧化镁、氧化铬、氧化铍、五氧化二钒、三氧化二硼、尖晶石、氧化锌、氧化钙、莫来石、钛酸钡中的一种或多种。
可选地,表面改性剂可以为但不限于为硅烷偶联剂、硼酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂中的一种或多种。可选地,所述表面改性剂的添加量为所述无机粉体重量的0.5%至3%,具体地,表面改性剂的添加量可以为但不限于为0.5%、0.8%、1.0%、1.5%、1.8%、2.0%、2.3%、2.8%、3.0%等。当表面改性剂的添加量小于0.5%时,对无机粉体的改性不完全,换言之,有部分无机粉体未进行改性,影响无机粉体与热塑性树脂之间的结合力,当表面改性剂的添加量大于3%时,则无机粉体表面沉积过多的表面改性剂分子,使获得的无机粉体容易团聚,不易均匀分散于热塑性树脂中,不利于提高壳体100的机械性能。
可选地,无机粉体可以通过以下步骤制得:
1)将表面改性剂溶于醇、或水、或醇-水混合溶剂混合均匀;以及可选地,所述醇可以为但不限于为乙醇、丙醇等,本申请不作具体限定。
2)加入无机粉体,于常温混合均匀后,干燥得到无机粉体。
具体地,加入无机粉体后,可以置于常温下,通过机械搅拌或者超声波进行混合,再通过闪蒸或者60℃至80℃的真空干燥箱中干燥,得到无机粉体。
在一些实施例中,所述热塑性树脂可以为但不限于为聚苯硫醚(Polyphenylenesulfide,PPS)、聚砜(Polysulfone,PSU)、聚醚砜(PolyetherSulfone,PES)、聚醚酮(poly(etherketone),PEK)、聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。当热塑性树脂为聚苯硫醚、聚砜、聚醚砜、或聚醚酮中的一种或多种时,所述壳体本体10成型后,可以再通过高于热塑性树脂的熔融温度下,使得热塑性树脂进行扩链、交联,提高热塑性树脂的结晶度和交联度,可以更好的将无机粉体束缚在热塑性树脂的交联网络中,有利于提高热塑性树脂与无机粉体的结合力,提高制得的壳体100的铅笔硬度及韧性。
在一些实施例中,所述壳体本体10的原料组分还包括分散剂,所述分散剂用于使热塑性树脂及无机粉体可以更均匀的混合,混合后的混合体系更稳定。分散剂可以为但不限于为液体石蜡等。分散剂的添加量可以为热塑性树脂及无机粉体总重量的2%至6%,具体地,可以为但不限于为2%、3%、4%、5%、6%等。
在一些实施例中,所述壳体本体10的原料组分还包括增塑剂,所述增塑剂用于增强热塑性树脂的塑性,以及熔融状态的流动性,从而降低壳体本体10加工的温度,提高壳体100的加工性能。增塑剂可以为但不限于为乙二酸二辛脂,增塑剂的添加量可以为热塑性树脂及无机粉体总重量的2%至6%,具体地,可以为但不限于为2%、3%、4%、5%、6%等。
在一些实施例中,所述壳体本体10的原料组分还包括颜料,所述颜料用于使所述壳体本体10具有彩色图案或色彩,从而使得壳体100具有彩色图案或色彩,例如青花瓷的花纹和色彩等。通过控制颜料的色彩及配比,可以使得壳体本体10呈现出不同的外观效果,从而使得壳体100呈现出不同的外观效果。可选地,颜料的添加量可以为热塑性树脂及无机粉体总重量的0.5%至5%,具体地,可以为但不限于为0.5%、1%、2%、3%、4%、5%等。
可选地,壳体本体10的厚度为0.3mm至1mm;具体地,壳体本体10的厚度可以为但不限于为0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm等。当壳体本体10太薄时,不能很好的起到支撑和保护作用,且机械强度不能很好的满足电子设备壳体100的要求,当壳体本体10的太厚时,则增加电子设备的重量,影响电子设备的手感,用户体验不好。
可选地,壳体本体10的表面粗糙度为Ra 0.02至Ra 0.08,具体地,可以为但不限于为,Ra 0.02、Ra 0.03、Ra 0.04、Ra 0.05、Ra 0.06、Ra0.07、Ra 0.08等。粗糙度过大,则影响壳体100的陶瓷质感,粗糙度过小,则对工艺要求过于苛刻,制备成本高。
可选地,壳体本体10的铅笔硬度为2H至9H;具体地,可以为但不限于为2H、3H、4H、5H、6H、7H、8H、9H等。壳体本体10的铅笔硬度太小时,制得的壳体100耐磨性较差,经过一段时间使用后,影响壳体100表面的光泽度及陶瓷质感。
请参见图3,在一些实施例中,本申请实施例的壳体100还包括防护层30,所述防护层30设置于所述壳体本体10的表面,所述防护层30用于防污、防指纹,以提高壳体100的用户体验。
在一些实施例中,防护层30的水接触角大于105°,具体地,可以为但不限于为106°、110°、115°、120°、125°、130°、140°、150°等,水接触角越大,防护层30具有越好的防指纹作用。
可选地,防护层30是透光的,防护层30的光学透过率大于或等于80%,具体地,可以为但不限于为80%、82%、85%、88%、90%、92%、95%、96%、97%等。防护层30具有较高的透光率,这样不会遮挡壳体本体10的陶瓷质感及纹路色彩,从而影响壳体100的外观效果。
在一些实施例中,防护层30的原料组分可以包括但不限于包括全氟聚醚、全氟聚醚衍生物等中的一种或多种,防护层30通过在壳体本体10表面蒸镀一层防护层30的原料组分组成的胶液形成。全氟聚醚及全氟聚醚衍生物具有优异的耐指纹性能,可以起到很好的防指纹及防污作用。可选地,防护层30的厚度为5nm至20nm,具体地,可以为但不限于为5nm、6nm、8nm、10nm、12nm、14nm、16nm、18nm、20nm等。防护层30厚度太薄,则起不到防污和防指纹作用,防护层30太厚,则增加壳体100的制备成本,还影响壳体100的手感。
请一并参见图2及图4,本申请实施例还提供一种壳体100的制备方法,所述壳体100的制备方法可以应用于制备上述实施例的壳体100。所述壳体100包括壳体本体10,所述壳体100的制备方法包括:
S201,将无机粉体与热塑性树脂混合,并进行成型,得到胚体。
可选地,所述混合可以采用但不限于采用干法混合、湿法混合中的一种或多种。本申请术语“干法混合”指各固体组分通过例如球磨、砂磨、机械共混等混合的方式。本申请术语“湿法混合”指各固体组分在水或其它液体的作用下,通过例如球磨、砂磨、机械共混等混合的方式。
可选地,所述成型可以为但不限于为注塑成型、高温模压成型、热压成型等中的一种或多种。
可选地,当所述成型为注塑成型时,所述注塑成型的温度为Tm至Tm+80℃,其中,Tm为所述热塑性树脂的熔融温度。本申请术语“熔融温度”指热塑性树脂由高弹态完全转化成熔融状态时的温度。具体地,所述注塑成型的温度可以为但不限于为Tm、Tm+10℃、Tm+20℃、Tm+30℃、Tm+40℃、Tm+50℃、Tm+60℃、Tm+70℃、Tm+80℃等。当注塑成型温度太低,则热塑性树脂的粘度太大,流动性差,使得制得的壳体本体10流痕明显,外观不够美观,且孔隙度较大、铅笔硬度及韧性较低。那个注塑成型温度过高时,热塑性树脂可能会部分发生分解,也会影响制得的壳体本体10的力学性能。在一些实施例中,所述注塑成型的温度为200℃至350℃,具体地,可以为但不限于为200℃、220℃、240℃、250℃、270℃、290℃、310℃、330℃、350℃、360℃等。在一具体实施例中,当所述热塑性树脂为聚苯硫醚,所述聚苯硫醚的Tm为295℃时,所述注塑成型的温度的范围为300℃至360℃。本申请的注塑成型温度指注塑机机头的温度。
在一具体实施例中,所述热塑性树脂为聚苯硫醚,于注塑机中采用以下温度段,逐渐升温进行注塑成型:第一温段270℃至290℃、第二温段290℃至310℃、第三温段310℃至330℃、第四温段330℃至350℃、机头温度330℃至350℃;模具温度:160℃。
在本实施例中,所述热塑性树脂可以为但不限于为聚苯硫醚、聚砜、聚醚砜、聚醚酮、聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。
关于无机粉体及热塑性树脂的详细描述请参见上述实施例对应部分的描述,在此不再赘述。
当壳体本体10的原料组分还包括分散剂、增塑剂及颜料中的一种或多种时,步骤S201还包括将分散剂、增塑剂及颜料中的一种或多种与无机粉体、热塑性树脂进行混合。
在一些实施例中,在所述将无机粉体与热塑性树脂混合之后,所述成型之前;所述方法还包括:
将混合后的无机粉体与热塑性树脂进行密炼造粒,所述密炼造粒过程处于负压状态(换言之,真空状态)或惰性氛围中,所述密炼造粒的温度为Tm至Tf,其中,Tf为所述热塑性树脂的分解温度,换言之,TF为所述热塑性树脂开始分解的温度。在热塑性树脂的熔融温度以上进行密炼,此时热塑性树脂处于熔融状态,且密炼过程中团簇的无机粉体可以更好的被打散,从而使无机粉体可以更均匀分散于热塑性树脂中,从而提高制得的壳体100的力学性能。此外,密炼时热塑性树脂开始熔化并发生流动,各个热塑性树脂分子链之间发生移动,缠绕在一起,形成一个三维贯通的网络结构,使得热塑性树脂分子之间、热塑性树脂与无机粉体之间的结合力增加,同时,可以将无机粉体包裹在热塑性树脂形成的网络结构中,有利于增加形成的壳体本体10的铅笔硬度及韧性。密炼过程处于负压状态,可以更好的防止热塑性树脂被氧化,此外,还可以更好的将密炼过程中,副反应产生的气体排出,防止副反应产生的气体停留在体系中形成气孔,影响制得的壳体本体10的力学性能。
在一些实施例中,所述密炼造粒的温度为200℃至350℃,具体地,可以为但不限于为200℃、220℃、240℃、250℃、270℃、290℃、310℃、330℃、350℃等。在一具体实施例中,当所述热塑性树脂为聚苯硫醚,所述聚苯硫醚的Tm为295℃时,所述密炼造粒的温度的范围为300℃至360℃。
可选地,密炼过程的气压小于0.01Mpa,例如,可以为但不限于为0.008Mpa、0.005Mpa、0.001Mpa、0.0008Mpa、0.0005Mpa、0.0001Mpa等。密炼过程的气压越小,热塑性树脂越不易被氧化,越有利于副反应产生的气体的排出,然而,气压越小,对于反应设备的要求越高,操作危险系数增大。此外,密炼过程还可以处于惰性氛围中,换言之,密炼过程在惰性气体例如氮气、氩气的保护下进行。
可选地,密炼的时间为2h至12h,具体地,可以为但不限于为2h、4h、6h、8h、6h、10h、12h等。密炼时间过短,则无机粉体和热塑性树脂之间无法充分混合(混合不均匀),密炼时间过长,则对无机粉体和热塑性树脂之间混合均匀性不会有太大改变。
S202,在所述胚体的表层引入光致膨胀剂。
在一些实施例中,所述在所述胚体的表层引入光致膨胀剂,包括:在所述胚体表面涂覆光致膨胀剂溶液,以使所述光致膨胀剂进入所述胚体的表层。
具体地,将光致膨胀剂溶解于溶剂中,形成光致膨胀剂溶液,再将光致膨胀剂溶液喷涂、旋涂、或涂布于胚体的表面,再置于真空干燥箱中烘干,例如:于溶剂沸点以下的任意温度,气压小于0.1Mpa下,烘12h至24h。
可选地,光致膨胀剂溶液中光致膨胀剂的质量浓度为0.1mg/mL至5mg/mL,具体地,可以为但限于为0.1mg/mL、0.5mg/mL、1mg/mL、2mg/mL、3mg/mL、4mg/mL、5mg/mL等,当光致膨胀剂溶液中光致膨胀剂的质量浓度过小时,则进入胚体表层的光致膨胀剂的数量较少,使得的壳体100的铅笔硬度和耐磨性改善不明显,当光致膨胀剂溶液中光致膨胀剂的质量浓度过大时,则光照后,壳体本体10内光致性变材料的膨胀程度过大,当第一层11受到的压应力、第二层15受到的压应力、或者中间层13受到的拉应力中的至少一个大于壳体本体10承受压应力的极限时,则会使第一层11、第二层15、或中间层13产生内部缺陷、损坏或断裂。
可选地,溶剂可以为但不限于为乙醇、丙酮、乙酸乙酯、苯、甲苯、二氯甲烷等中的一种或多种。
可选地,光致膨胀剂溶液涂布于胚体表面后,先放置1min至5min,再置于真空干燥箱中干燥,具体地,放置时间可以为但不限于为1min、2min、3min、4min、5min等。放置时间太短,则光致膨胀剂仅停留在表层很薄的一层,光照后,第一层11、第二层15所产生的压应力过小,使得制得的壳体本体10的硬度提升较小;放置时间太长则光致膨胀剂进入胚体的厚度较厚,形成的壳体本体10中第一层11和第二层15的厚度较厚,第一层11和第二层15所产生的压应力过大,使得制得的壳体本体10的整体韧性下降,此外,当第一层11受到的压应力、第二层15受到的压应力、或者中间层13受到的拉应力中的至少一个大于壳体本体10承受压应力的极限时,则会使第一层11、第二层15、或中间层13产生内部缺陷、损坏或断裂。
在另一些实施例中,所述在所述胚体的表层引入光致膨胀剂,包括:将所述胚体浸入所述光致膨胀剂溶液中,以使所述光致膨胀剂进入所述胚体表层。
具体地,将光致膨胀剂溶解于溶剂中,形成光致膨胀剂溶液,再将胚体浸泡于该光致膨胀剂溶液中,再置于真空干燥箱中烘干,例如:于溶剂沸点以下的任意温度,气压小于0.1Mpa下,烘12h至24h。可选地,溶剂可以为但不限于为乙醇、丙酮、乙酸乙酯、苯、甲苯、二氯甲烷等中的一种或多种。
可选地,胚体于光致膨胀剂溶液浸泡1min至5min后,再置于真空干燥箱中干燥,具体地,浸泡时间可以为但不限于为1min、2min、3min、4min、5min等。浸泡时间太短,则光致膨胀剂仅停留在表层很薄的一层,光照后,第一层11、第二层15所产生的压应力过小,使得制得的壳体本体10的硬度提升较小;浸泡时间太长则光致膨胀剂进入胚体的厚度较厚,形成的壳体本体10中第一层11和第二层15的厚度较厚,第一层11和第二层15所产生的压应力过大,使得制得的壳体本体10的整体韧性下降,此外,当第一层11受到的压应力、第二层15受到的压应力、或者中间层13受到的拉应力中的至少一个大于壳体本体10承受压应力的极限时,则会使第一层11、第二层15、或中间层13产生内部缺陷、损坏或断裂。
相较于涂布方式,采用浸泡方式引入光致膨胀剂可以使得光致膨胀剂在胚体表面的分布更均匀,使得制得的壳体本体10整体的力学性能更均一。
相较于采用其它方式引入光致膨胀剂,本申请实施例制备的壳体本体10中的光致膨胀剂通过涂覆或者浸泡的方式引入,可以使得壳体本体10中光致膨胀剂的分布自第一层11或第二层15远离中间层13的表面向第一层11或第二层15靠近中间层13的表面逐渐递减,使得制得的壳体100具有更好的表面铅笔硬度和耐磨性。
在其他实施例中,当所述光致膨胀剂在常温下为液体时,则可以直接将所述胚体浸泡于所述液体光致膨胀剂中;或者,将液体光致膨胀剂直接涂布于胚体表面。
关于光致膨胀剂的其它特征的描述请参见上述实施例对应部分的描述,再次不再赘述。
S203,进行光照,以使所述光致膨胀剂发生体积膨胀,得到壳体本体10。
具体地,采用紫外光、可见光、近红外光等,对表层引入光致膨胀剂的胚体进行照射,以使得胚体内的所述光致膨胀剂发生分子异构反应、开环反应等使光致膨胀剂分子尺寸变大的反应,从而使得光致膨胀剂的体积发生膨胀。其中,所述光照的光源可以为但不限于为紫外光、可见光、近红外光等。
可选地,所述光照的强度为5m2至50W/m2;具体地,可以为但不限于为5m2、10W/m2、15m2、20W/m2、25m2、30W/m2、35m2、40W/m2、45m2、50W/m2等。光照强度太低,则光致膨胀剂的体积膨胀率太小,制得的壳体本体10内产生的压应力太小,对壳体本体10硬度的提高不明显;光照强度太高,则光致膨胀剂膨胀过快,光致膨胀剂的体积膨胀率太大,容易超过壳体本体10的承受压应力的极限,从而使得制得的壳体本体10产生内部缺陷、损坏或断裂等。
可选地,所述光照的时间为5S至10min;具体地,可以为但不限于为5S、20S、40S、1min、2min、3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min、10min等。光照时间太短,则光致膨胀剂的体积膨胀率太小,制得的壳体本体10内产生的压应力太小,对壳体本体10硬度的提高不明显;光照时间太长,则光致膨胀剂的体积膨胀率太大,容易超过壳体本体10的承受压应力的极限,从而使得制得的壳体本体10产生内部缺陷、损坏或断裂等。
本申请实施例的壳体100的制备方法,采用热塑性树脂和无机粉体制备胚体,再在胚体的表层引入光致膨胀剂,经光照使光致膨胀剂发生体积膨胀,从而使得制得的壳体100在具有较轻重量、高光泽度的陶瓷质感、低加工条件、低成本的同时,使得壳体100具有更高的硬度及耐磨性。同时,光致膨胀剂在胚体制备后再引入,第一层11、中间层13及第二层15之间的基材相同,且基材均在同一制程中形成(如注塑中形成),从而使得第一层11、中间层13及第二层15之间不存在相界面,使得壳体100的一体性更好,经过长时间的使用也不易产生分层现象,具有更高的使用寿命。
请一并参见图2及图5,本申请实施例还提供一种壳体100的制备方法,所述壳体100的制备方法可以应用于制备上述实施例的壳体100。所述壳体100包括壳体本体10,所述壳体100的制备方法包括:
S301,将无机粉体与热塑性树脂混合,得到混合物;
当壳体本体10的原料组分还包括分散剂、增塑剂及颜料中的一种或多种时,步骤S301还包括将分散剂、增塑剂及颜料中的一种或多种与无机粉体、热塑性树脂进行混合。
S302,将所述混合物进行密炼造粒;
S303,进行注塑成型,得到胚体;
S304,在所述胚体的表层引入光致膨胀剂;
S305,进行光照,以使所述光致膨胀剂发生体积膨胀;
步骤S302至步骤S305的详细描述请参见上述实施例对应部分的描述,在此不再赘述。
S306,将所述胚体进行温等静压,得到壳体本体10。
具体地,将所述胚体装入包套中,将所述包套抽真空,以抽去吸附在坯体表面、胚体内部空隙及包套内的气体,并对所述胚体进行真空密封,真空密封后将所述胚体置于带加热炉的压力容器中进行温等静压。通常注塑成型时间通常较短,热塑性树脂分子链之间没有充足的时间发生移动,相互缠绕,形成的胚体的孔隙度较大,不利于制得的壳体本体10铅笔硬度及韧性的提升,对胚体进行温等静压,可以使得热塑性树脂分子链中的链段有充足的时间进行运动,可以提高制得的壳体100中热塑性树脂与无机粉体之间的致密性,有助于消除热塑性树脂与无机粉体体系的气孔,增强热塑性树脂与无机粉体之间的作用力,从而提高壳体100的力学性能,例如铅笔硬度、韧性、抗弯强度等。
可选地,所述温等静压的温度的范围为Tg+20℃至Tg+60℃,其中,Tg为所述热塑性树脂的玻璃化转变温度。具体地,所述温等静压的温度的范围可以为但不限于为Tg+20℃、Tg+30℃、Tg+40℃、Tg+50℃、Tg+60℃等。在这个温度范围,热塑性树脂处于高弹态,热塑性树脂分子链中的链段可以发生运动,同时,在压力的作用下可以使得热塑性树脂与无机粉体之间更致密,有助于消除热塑性树脂与无机粉体体系的气孔,增强热塑性树脂与无机粉体之间的作用力,从而提高壳体100的力学性能,例如铅笔硬度、韧性、抗弯强度等。
本申请术语“玻璃化转变温度”指所述热塑性树脂由玻璃态完全转化为高弹态时的温度。
在一些实施例中,所述温等静压的温度的范围为80℃至300℃;具体地,可以为但不限于为80℃、100℃、120℃、150℃、180℃、200℃、230℃、250℃、280℃、300℃等。在一具体实施例中,当所述热塑性树脂为聚苯硫醚,所述聚苯硫醚的Tg为95℃时,所述温等静压的温度的范围为115℃至155℃。
所述温等静压的压力的范围为50Mpa至500Mpa;具体地,可以为但不限于为50Mpa、80Mpa、100Mpa、150Mpa、200Mpa、250Mpa、300Mpa、350Mpa、400Mpa、450Mpa、500Mpa等。当压力处于这个范围时,可以加快热塑性树脂分子链中链段的运动,使热塑性树脂链段之间、热塑性树脂分子与无机粉体之间的结合进一步致密化,同时有利于消除体系中的气孔,有利于进一步提高制得的壳体本体10的铅笔硬度及韧性,从而提高制得的壳体100的铅笔硬度和韧性。当压力太小时,难以压实热塑性树脂与无机粉体,不利于胚体的致密化,当压力太大时,对于胚体的进一步致密化贡献小,但是对设备的要求苛刻。
可选地,温等静压的时间为0.5h至3h,具体地,可以为但不限于为0.5h、0.8h、1h、1.2h、1.5h、2h、3h等。当温等静压的时间太短时,热塑性树脂分子链的链段没有充足的时间进行运动,发生形变,不利于热塑性树脂与无机粉体之间的致密化,不利于消除热塑性树脂与无机粉体体系的气孔,也不利于增强热塑性树脂与无机粉体之间的作用力。当温等静压的时间太长时,胚体中的热塑性树脂与无机粉体难以再进一步致密化,对于制得的壳体本体10的性能影响较小。
在一些实施例中,制得壳体本体10后,采用计算机数字化控制精密机械加工(CNC加工)对壳体100进行加工,并进行表面研磨抛光,以得到符合电子设备规格的壳体100。
请一并参见图2及图6,本申请实施例还提供一种壳体100的制备方法,所述壳体100的制备方法可以应用于制备上述实施例的壳体100。所述壳体100包括壳体本体10,所述壳体100的制备方法包括:
S401,将无机粉体与热塑性树脂混合,得到混合物;
在本实施例中,所述热塑性树脂为聚苯硫醚、聚砜、聚醚砜、聚醚酮中的一种或多种。其它特征部分的描述请参见上述实施例对应部分的描述,在此不再赘述。
S402,将所述混合物进行密炼造粒;
S403,进行注塑成型,得到胚体;
S404,在所述胚体的表层引入光致膨胀剂;
S405,进行光照,以使所述光致膨胀剂发生体积膨胀;
S406,将所述胚体进行温等静压;
步骤S402至步骤S406的详细描述请参见上述实施例对应部分的描述,在此不再赘述。
S407,进行热处理,得到壳体本体10。
可选地,将进行温等静压处理后的胚体置于空气或氧气氛围中,于高温高压下进行热处理,以得到壳体本体10。
可选地,所述热处理的温度的范围为Tm至Tm+70℃,具体地,可以为但不限于为Tm、Tm+10℃、Tm+20℃、Tm+30℃、Tm+35℃、Tm+40℃、Tm+45℃、Tm+50℃、Tm+55℃、Tm+60℃、Tm+65℃、Tm+70℃等。当温度处于这个范围时,热塑性树脂(例如聚苯硫醚)分子之间会发生扩链反应,此外,在氧气的作用下,热塑性树脂分子还会发生氧化交联反应,从而提高了热塑性树脂的分子量和交联度,可以更好的将无机粉体束缚在热塑性树脂的交联网络中,有利于提高热塑性树脂与无机粉体的结合力,进而提高了制得的壳体100的铅笔硬度及韧性。同时,所述热处理的温度控制在Tm+70℃以下,使得扩链反应和交联反应的发生不会太快,从而将交联度控制在一定范围,有效控制了形成的壳体本体10中的热塑性树脂的结晶度和交联度,不会因交联度过高,使得壳体本体10的韧性又下降。
在一些实施例中,所述热处理的温度为100℃至360℃,具体地,可以为但不限于为100℃、130℃、150℃、180℃、200℃、220℃、240℃、250℃、270℃、290℃、310℃、330℃、360℃等。
以热塑性树脂为聚苯硫醚(PPS)为例,当热塑性树脂为聚苯硫醚(PPS)时,所述热处理的温度的范围为320℃至360℃;具体地,可以为但不限于为320℃、325℃、330℃、335℃、340℃、345℃、350℃、360℃等。此时,热塑性树脂分子链之间发生的主要化学反应方程式如下:
链扩展
Figure BDA0003093150110000181
氧化交联
Figure BDA0003093150110000182
可选地,所述热处理的压力为0Mpa至100Mpa;具体地,可以为但不限于为0Mpa、10Mpa、20Mpa、30Mpa、40Mpa、50Mpa、55Mpa、60Mpa、65Mpa、70Mpa、75Mpa、80Mpa、85Mpa、90Mpa、100Mpa等。压力有利于维持胚体的形状,可以加快热塑性树脂分子链之间的运动,使热塑性树脂分子链之间、热塑性树脂分子与无机粉体之间的结合进一步致密化,有利于进一步提高制得的壳体本体10的铅笔硬度及韧性,从而提高制得的壳体100的铅笔硬度和韧性。
可选地,热处理的时间范围为可1h至12h,具体地,可以为但不限于为1h、2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h、10h、11h、12h等。热处理的时间过短,热塑性树脂的扩链反应及交联反应程度过低,形成的壳体本体1010韧性下降;热处理的时间过长使得热塑性树脂的交联程度过高,形成的壳体本体10的脆性太大,韧性不足。
应该理解的是,上述进行密炼造粒、注塑成型、温等静压、热处理时,可以在各自温度范围的某个温度点进行,每一段还可以在一个温度区间内逐步升温进行生成,当温度满足上述区间范围时,具体采用哪种方式,本申请不作具体限定。
在一些实施例中,制得壳体本体10后,采用计算机数字化控制精密机械加工(CNC加工)对壳体100进行加工,并进行表面研磨抛光,以得到符合电子设备规格的壳体100。
请一并参见图2及图7,本申请实施例还提供一种壳体100的制备方法,所述壳体100的制备方法可以应用于制备上述实施例的壳体100。所述壳体100包括壳体本体10及防护层30,所述防护层30设置于所述壳体本体10的表面,所述壳体100的制备方法包括:
S501,将无机粉体与热塑性树脂混合,得到混合物;
在本实施例中,所述热塑性树脂为聚苯硫醚、聚砜、聚醚砜、聚醚酮中的一种或多种。其它特征部分的描述请参见上述实施例对应部分的描述,在此不再赘述。
S502,将所述混合物进行密炼造粒;
S503,进行注塑成型,得到胚体;
S504,在所述胚体的表层引入光致膨胀剂;
S505,进行光照,以使所述光致膨胀剂发生体积膨胀;
S506,将所述胚体进行温等静压;
S507,进行热处理,得到壳体本体10。
步骤S502至步骤S507的详细描述请参见上述实施例对应部分的描述,在此不再赘述。
在一些实施例中,制得壳体本体10后,采用计算机数字化控制精密机械加工(CNC加工)对壳体100进行加工,并进行表面研磨抛光,以得到符合电子设备规格的壳体100。
S508,在所述壳体本体10的表面形成所述防护层30。
具体地,将防护层30的原料组分例如全氟聚醚、全氟聚醚衍生物等中的一种或多种组成的胶液蒸镀于壳体本体10的表面,以形成防护层30。所述防护层30用于防污、防指纹,以提高壳体100的用户体验。
以下通过具体实施例及对比例对本申请实施例制得的壳体100做进一步的说明。
实施例1至实施例6
实施例1至实施例6的壳体100通过以下步骤制得:
1)分别称取重量比1:1的改性氧化铝及聚苯硫醚,其中,氧化铝采用2wt%的硅烷偶联剂改性,其中,所述聚苯硫醚的Tg为95℃,Tm为295℃;
2)将改性氧化铝与聚苯硫醚进行混合,得到混合物;
3)将所述混合物于330℃,惰性气体保护下进行密炼造粒,得到粒料;
4)将所述粒料于350℃进行注塑成型,得到胚体,胚体厚度为0.8mm;
5)配置光致膨胀剂溶液:将苯并螺吡喃吲哚啉与聚甲基丙烯酸甲酯混合物,溶解于乙醇,得到光致膨胀溶液,其中:苯并螺吡喃吲哚啉的摩尔含量为苯并螺吡喃吲哚啉与聚甲基丙烯酸甲酯总摩尔数的5.1%;
6)将4)的所述胚体浸泡于5)中的光致膨胀剂溶液中,浸泡一段时间后,于55℃的真空干燥箱中真空干燥24小时,得到含光致膨胀剂的四个胚;
7)将含光致膨胀剂的胚体采用紫外光进行照射,光照的强度30W/m2,光照的时间5min;
8)将所述胚体于120℃、200Mpa压力下进行温等静压1小时;
9)于330℃下进行热处理3h,得到壳体100。
对比例1
对比例1的壳体通过以下步骤制得:
1)分别称取重量比1:1的改性氧化铝及聚苯硫醚,其中,氧化铝采用2wt%的硅烷偶联剂改性,其中,所述聚苯硫醚的Tg为95℃,Tm为295℃;
2)将改性氧化铝与聚苯硫醚进行混合,得到混合物;
3)将所述混合物于330℃,惰性气体保护下进行密炼造粒,得到粒料;
4)将所述粒料于350℃进行注塑成型,得到胚体,胚体厚度为0.8mm;
5)将所述胚体于120℃、200Mpa压力下进行温等静压1小时;
6)于330℃下进行热处理3h,得到壳体。
对上述实施例及对比例制得的壳体铅笔硬度、耐磨性及落球高度测试,测试方法如下:
1)铅笔硬度测试:GB/T 6739-1996。
2)耐磨性测试:采用GB10810.5-2012标准,摩擦壳体表面直到有显著划伤为止。
3)落球冲击试验测试:将壳体制成尺寸为150mm×73mm×0.8mm的平片;将上述实施例及对比例的样品分别支撑于治具上(壳体的四边各有3mm高的治具支撑,中部悬空),使用重量为32g的不锈钢球从一定高度自由落下至待测壳体表面,分别测量壳体的四角及中心共五个点,每个点测量5次,直至壳体破碎,壳体破碎时的高度即为落球高度。落球高度越高,则说明该壳体的韧性越好,越不容易碎裂。
测试结果如下表1所示。
表1各实施例及对比例的壳体的成型情况、铅笔硬度及落球高度
Figure BDA0003093150110000211
由表1可知,光致膨胀剂溶液的浓度相同时,浸泡的时间越长,得到壳体本体中光致膨胀剂的含量就越高,壳体本体的第一层和第二层的厚度越厚,得到的壳体本体的铅笔硬度和耐磨性越好;壳体本体中光致膨胀剂的含量在一定范围内时,光致膨胀剂含量的增加壳体本体的韧性不会降低,但是当壳体本体中光致膨胀剂的含量增加到一定程度后,使得壳体本体的韧性降低,因此光致膨胀剂的含量应控制在一定范围内。当浸泡时间相同,光致膨胀剂溶液浓度不同时,则光致膨胀剂溶液的浓度越高,则壳体本体10的第一层11和第二层15的厚度越厚,得到的壳体本体的铅笔硬度和耐磨性越好。
请参见图8,本申请实施例还提供一种电子设备600,其包括:显示组件610,用于显示;本申请实施例所述的壳体100,所述壳体100与所述显示组件610围合成容置空间601;以及电路板组件630,所述电路板组件630设置于所述容置空间601,且与所述显示组件610电连接,用于控制所述显示组件610进行显示。
本申请实施例的电子设备600可以为但不限于为手机、平板、笔记本电脑、台式电脑、智能手环、智能手表、电子阅读器、游戏机等便携式电子设备。
关于壳体100的详细描述,请参见上述实施例对应部分的描述,在此不再赘述。
可选地,所述显示组件610可以为但不限于为液晶显示组件、发光二极管显示组件(LED显示组件)、微发光二极管显示组件(MicroLED显示组件)、次毫米发光二极管显示组件(MiniLED显示组件)、有机发光二极管显示组件(OLED显示组件)等中的一种或多种。
请一并参见图9,可选地,电路板组件630可以包括处理器631、存储器633及供电电源635。所述处理器631分别与所述显示组件610、存储器633及供电电源635电连接。所述处理器631用于控制所述显示组件610进行显示,所述存储器633用于存储所述处理器631运行所需的程序代码,控制显示组件610所需的程序代码、显示组件610的显示内容等。所述供电电源635用于为所述处理器631运行提供电力。
可选地,处理器631包括一个或者多个通用处理器,其中,通用处理器可以是能够处理电子指令的任何类型的设备,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、微处理器、微控制器、主处理器、控制器以及ASIC等等。处理器631用于执行各种类型的数字存储指令,例如存储在存储器633中的软件或者固件程序,它能使计算设备提供较宽的多种服务。
可选地,存储器633可以包括易失性存储器(Volatile Memory),例如随机存取存储器(Random Access Memory,RAM);存储器633也可以包括非易失性存储器(Non-VolatileMemory,NVM),例如只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、快闪存储器(FlashMemory,FM)、硬盘(Hard Disk Drive,HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive,SSD)。存储器633还可以包括上述种类的存储器的组合。
可选地,所述供电电源635可以为但不限于为电池、供电电路等。
在本文中提及“实施例”“实施方式”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现所述短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
最后应说明的是,以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制,尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (18)

1.一种壳体,其特征在于,包括:
壳体本体,所述壳体本体的原料组分包括无机粉体、热塑性树脂及光致膨胀剂。
2.根据权利要求1所述的壳体,其特征在于,所述壳体本体包括依次层叠设置的第一层、第二层及设置于所述第一层和所述第二层之间的中间层,所述第一层及所述第二层的原料组分均包括无机粉体、热塑性树脂及光致膨胀剂;所述中间层的原料组分包括无机粉体及热塑性树脂。
3.根据权利要求2所述的壳体,其特征在于,所述第一层中光致膨胀剂的含量自第一层远离所述中间层的表面向第一层靠近所述中间层的表面逐渐减少;所述第二层中光致膨胀剂的含量自第二层远离所述中间层的表面向第二层靠近所述中间层的表面逐渐减少。
4.根据权利要求3所述的壳体,其特征在于,沿所述第一层、中间层及第二层的层叠方向,所述第一层的厚度为所述壳体本体厚度的5%至10%;所述第二层的厚度为所述壳体本体厚度的5%至10%。
5.根据权利要求4所述的壳体,其特征在于,所述光致膨胀剂的体积膨胀率为10%至100%;所述光致膨胀剂的重量含量为所述壳体本体总重量的0.005%至0.15%。
6.根据权利要求5所述的壳体,其特征在于,所述光致膨胀剂为含顺式偶氮苯基团、含肉桂酸基团、或含苯并螺吡楠基团中的一种或多种基团的化合物、衍生物、聚合物、混合物或共聚物中的一种或多种。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的壳体,其特征在于,所述无机粉体与所述热塑性树脂的重量比为1:1至10:1。
8.根据权利要求1-6任意一项所述的壳体,其特征在于,所述热塑性树脂为聚苯硫醚、聚砜、聚醚砜、聚醚酮、聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。
9.根据权利要求1-6任意一项所述的壳体,其特征在于,所述无机粉体为经表面活性剂进行表面改性后的无机粉体,所述无机粉体包括氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氮化硅、硅、氧化镁、氧化铬、氧化铍、五氧化二钒、三氧化二硼、尖晶石、氧化锌、氧化钙、莫来石、钛酸钡中的一种或多种,所述表面活性剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂中的一种或多种,所述表面改性剂的重量为所述无机粉体重量的0.5%至3%。
10.根据权利要求1-6任意一项所述的壳体,其特征在于,所述壳体还包括:
防护层,所述防护层设置于所述壳体本体的表面,用于保护所述壳体本体,所述防护层的透光率大于或等于80%。
11.一种壳体的制备方法,其特征在于,所述壳体包括壳体本体,所述方法包括:
将无机粉体与热塑性树脂混合,并进行成型,得到胚体;
在所述胚体的表层引入光致膨胀剂;以及
进行光照,以使所述光致膨胀剂发生体积膨胀,得到壳体本体。
12.根据权利要求11所述壳体的制备方法,其特征在于,所述在所述胚体的表层引入光致膨胀剂,包括:
在所述胚体的表面涂覆光致膨胀剂溶液,以使所述光致膨胀剂进入所述胚体的表层;
或者
所述在所述胚体的表层引入光致膨胀剂,包括:将所述胚体浸入所述光致膨胀剂溶液中,以使所述光致膨胀剂进入所述胚体表层。
13.根据权利要求11所述壳体的制备方法,其特征在于,所述光照的光源为紫外光、可见光或近红外光;所述光照的强度为5W/m2至50W/m2,光照的时间5s至10min。
14.根据权利要求11所述壳体的制备方法,其特征在于,所述成型为注塑成型,所述注塑成型的温度为Tm至Tm+80℃,其中,Tm为所述热塑性树脂的熔融温度。
15.根据权利要求11所述壳体的制备方法,其特征在于,所述进行光照之后,所述方法还包括:
进行温等静压,所述温等静压的温度的范围为Tg+20℃至Tg+60℃,所述温等静压的压力的范围为50Mpa至500Mpa,其中,Tg为所述热塑性树脂的玻璃化转变温度。
16.根据权利要求15所述壳体的制备方法,其特征在于,所述热塑性树脂为聚苯硫醚、聚砜、聚醚砜、聚醚酮中的一种或多种,所述进行温等静压之后,所述方法还包括:
进行热处理,所述热处理的温度的范围为Tm至Tm+70℃,其中,Tm为所述热塑性树脂的熔融温度。
17.根据权利要求11至16任意一项所述壳体的制备方法,其特征在于,在所述将无机粉体与热塑性树脂混合之后,所述进行成型之前;所述方法还包括:
将混合后的无机粉体与热塑性树脂进行密炼造粒,所述密炼造粒过程处于负压状态或惰性氛围中,所述密炼造粒的温度为Tm至Tf,其中,Tm为所述热塑性树脂的熔融温度,Tf为所述热塑性树脂的分解温度。
18.一种电子设备,其特征在于,包括:
显示组件,用于显示;
权利要求1至10任意一项所述的壳体,所述壳体具有容置空间;以及
电路板组件,所述电路板组件设置于所述容置空间,且与所述显示组件电连接,用于控制所述显示组件进行显示。
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