CN113347815B - 壳体及其制备方法和电子设备 - Google Patents

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CN113347815B CN202110606289.1A CN202110606289A CN113347815B CN 113347815 B CN113347815 B CN 113347815B CN 202110606289 A CN202110606289 A CN 202110606289A CN 113347815 B CN113347815 B CN 113347815B
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Abstract

本申请提供了一种壳体,所述壳体包括聚合物陶瓷复合层,所述聚合物陶瓷层包括陶瓷粉体和聚合物,所述聚合物陶瓷复合层中所述陶瓷粉体的含量沿所述聚合物陶瓷复合层厚度方向从中间向两侧增加。该壳体设置有陶瓷粉体含量变化的聚合物陶瓷复合层,从而使壳体具有优异的硬度和韧性,提升壳体的使用性能和使用寿命,有利于壳体在电子设备中的应用。本申请还提供了壳体的制备方法和电子设备。

Description

壳体及其制备方法和电子设备
技术领域
本申请属于电子产品技术领域,具体涉及壳体及其制备方法和电子设备。
背景技术
随着消费水平的提高,消费者对电子产品不仅追求功能的多样化,而且对其外观、质感等也有越来越高的要求。近年来,陶瓷材料以其温润的质感成为电子设备壳体的研究的热点。然而,目前陶瓷壳体及其制备方法仍有待改进。
发明内容
鉴于此,本申请提供了一种壳体及其制备方法和电子设备,该壳体设置有陶瓷粉体含量变化的聚合物陶瓷复合层,从而使壳体具有优异的硬度和韧性,提升壳体的使用性能和使用寿命,有利于壳体在电子设备中的应用。
第一方面,本申请提供了一种壳体,所述壳体包括聚合物陶瓷复合层,所述聚合物陶瓷层包括陶瓷粉体和聚合物,所述聚合物陶瓷复合层中所述陶瓷粉体的含量沿所述聚合物陶瓷复合层厚度方向从中间向两侧增加。
第二方面,本申请提供了一种壳体的制备方法,包括:
将至少三层聚合物陶瓷片层叠设置,形成堆叠结构,其中,所述聚合物陶瓷片包括陶瓷粉体和聚合物,所述堆叠结构中所述陶瓷粉体的含量沿层叠方向从中间向两侧增加;
压合所述堆叠结构,得到壳体。
第三方面,本申请提供了一种电子设备,包括第一方面所述的壳体。
本申请提供了一种壳体和壳体的制备方法,通过设置陶瓷粉体含量从中间向两侧增加的聚合物陶瓷复合层,从而使得壳体具有优异的硬度和韧性,壳体的表面的力学性能好,同时壳体整体结构的抗冲击性能强,大幅度提升壳体的使用性能,更有利于其应用;该壳体的制备方法简单,易于操作,可实现工业化生产;具有该壳体的电子设备兼顾硬度和韧性,使用寿命长,且具有陶瓷外观,更能够满足用户需求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案,下面将对本申请实施方式中所需要使用的附图进行说明。
图1为本申请一实施方式提供的壳体的结构示意图。
图2为本申请一实施方式提供的聚合物陶瓷复合层的内部示意图。
图3为本申请一实施方式提供的聚合物陶瓷复合层的结构示意图。
图4为本申请另一实施方式提供的聚合物陶瓷复合层的结构示意图。
图5为本申请另一实施方式提供的聚合物陶瓷复合层的内部示意图。
图6为本申请另一实施方式提供的壳体的结构示意图。
图7为本申请一实施方式提供的壳体的制备方法流程图。
图8为本申请另一实施方式提供的壳体的制备方法流程图。
图9为本申请一实施方式提供的电子设备的结构示意图。
图10为本申请一实施方式提供的电子设备的结构组成示意图。
具体实施方式
以下是本申请的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参阅图1,为本申请一实施方式提供的壳体的结构示意图,壳体100包括聚合物陶瓷复合层10,聚合物陶瓷复合层10包括陶瓷粉体和聚合物,聚合物陶瓷复合层10中陶瓷粉体的含量沿聚合物陶瓷复合层10厚度方向从中间向两侧增加。
在本申请中,通过设置陶瓷粉体含量从中间向两侧增加的聚合物陶瓷复合层10,使得壳体100外侧的硬度高,提升了壳体100表面的力学性能,壳体100内部的韧性好,提升壳体100整体结构的抗冲击性能,进而使得壳体100具有优异的硬度和韧性,大幅度提升壳体100的使用性能和使用寿命,更有利于其应用;进一步的,本申请提供的壳体100中具有聚合物,从而可以降低陶瓷粉体的使用,进而可以有效降低壳体100的质量,从而符合轻薄化的使用需求。本申请发明人研究发现,相比于具有单一陶瓷粉体含量的壳体100,本申请提供的壳体100能够兼顾硬度和韧性,可以有效避免陶瓷粉体含量过高时壳体100抗冲击性能不佳、易粉碎、加工难度大的问题,也可以有效避免陶瓷粉体含量过低时壳体100硬度低,强度不佳的问题;相比于陶瓷粉体含量沿层叠方向上逐渐变化的壳体100,本申请提供的壳体100中陶瓷粉体含量沿聚合物陶瓷复合层10厚度方向由中间向两侧增加,也就是说,壳体100最外两侧的硬度高,均可以在壳体100的应用过程中作为外表面使用,从而无需进行额外的检测确定壳体100应用过程中的朝向,更加便捷省时,并且壳体100中陶瓷粉体含量沿层叠方向由中间向两侧增加,从壳体100的中间至壳体100的相对两侧是较为对称的结构,进一步提升整体结构性能的平衡性,提高壳体100的使用性能。
请参阅图2,为本申请一实施方式提供的聚合物陶瓷复合层的内部示意图,聚合物陶瓷复合层10中部的陶瓷粉体含量低于靠近聚合物陶瓷复合层10两侧的陶瓷粉体的含量。在本申请一实施方式中,聚合物陶瓷复合层10中陶瓷粉体的含量沿聚合物陶瓷复合层10厚度方向从中间向两侧梯度增加。
在本申请一实施方式中,聚合物陶瓷复合层10中陶瓷粉体的含量沿层叠方向从中间向两侧增加至80%-95%。可以理解的,在聚合物陶瓷复合层10中最外两侧的陶瓷粉体的含量为80%-95%。80%-95%的陶瓷粉体含量可以提高聚合物陶瓷复合层10硬度和耐磨性能,提升了壳体100性能;同时与纯陶瓷壳的外观效果相似,壳体100的陶瓷质感强,光泽度高,并且相较于纯陶瓷壳,本申请提供的壳体100质量轻,更有利于使用。在一实施例中,聚合物陶瓷复合层10中陶瓷粉体的含量沿层叠方向从中间向两侧增加至85%-95%。在另一实施例中,聚合物陶瓷复合层10中陶瓷粉体的含量沿层叠方向从中间向两侧增加至86%-92%。在又一实施例中,聚合物陶瓷复合层10中陶瓷粉体的含量沿层叠方向从中间向两侧增加至80%-90%。具体的,聚合物陶瓷复合层10中陶瓷粉体的最高含量可以但不限于为81%、83%、86%、87%、88%、90%、93%或94%等。
在本申请另一实施方式中,聚合物陶瓷复合层10中陶瓷粉体的含量从10%-50%增加。也就是说,聚合物陶瓷复合层10中陶瓷粉体的最低含量为10%-50%,使得壳体100内部韧性好,不易发生脆性断裂,使用的陶瓷材料更少,质量更轻,提高壳体100的抗冲击性能,减轻了壳体100的质量。在一实施例中,聚合物陶瓷复合层10中陶瓷粉体的含量从15%-45%增加。在另一实施例中,聚合物陶瓷复合层10中陶瓷粉体的含量从18%-43%增加。在又一实施例中,聚合物陶瓷复合层10中陶瓷粉体的含量从20%-40%增加。具体的,聚合物陶瓷复合层10中陶瓷粉体的最低含量可以但不限于为16%、19%、22%、25%、27%、30%、35%、38%或42%等。
在本申请又一实施方式中,聚合物陶瓷复合层10中陶瓷粉体的含量沿层叠方向由中间向两侧从10%-50%增加至80%-95%。也就是说,聚合物陶瓷复合层10中陶瓷粉体的最低含量为10%-50%,最高含量为80%-95%。采用上述聚合物陶瓷复合层10,使得壳体100既具有高的表面硬度,提升耐磨性能,同时又具有强的韧性,提高抗冲击性能,大幅度提升壳体100的使用性能和使用寿命,并且壳体100还具有陶瓷外观,表面光泽度高,有利于其应用。在本申请中,聚合物陶瓷复合层10中陶瓷粉体的最低含量和最高含量可以根据上述实施方式进行选择,例如聚合物陶瓷复合层10中陶瓷粉体的含量沿层叠方向由中间向两侧从20%-40%增加至80%-90%等,在此不再赘述。在一实施例中,聚合物陶瓷复合层10中陶瓷粉体的最高含量和最低含量的差值不大于70%,从而使得聚合物陶瓷复合层10内部的性能差别相对较小,匹配性更强,提高整体结构的稳定性。具体的,聚合物陶瓷复合层10中陶瓷粉体的最高含量和最低含量的差值可以但不限于不大于40%、不大于45%、不大于50%、不大于55%、不大于60%或不大于65%等。
在本申请中,聚合物陶瓷复合层10包括陶瓷粉体和聚合物。通过设置具有聚合物的聚合物陶瓷复合层10,减轻了聚合物陶瓷复合层10的质量,进而可以降低壳体100重量。在本申请实施方式中,聚合物陶瓷复合层10中聚合物的含量沿层叠方向从中间向两侧降低。从而使得聚合物陶瓷复合层10既具有强的表面硬度,同时还具有高的韧性。相比于塑料外壳,本申请提供的壳体100表面光泽度、硬度和耐磨性能更佳;相比于陶瓷壳,本申请提供的壳体100质量更轻,介电性能更好,加工成本更低,同时仍然保留了陶瓷质感。
请参阅图3,为本申请一实施方式提供的聚合物陶瓷复合层结构示意图,其中,聚合物陶瓷复合层10包括层叠设置的至少三层聚合物陶瓷层11。也就是说,聚合物陶瓷复合层10可以但不限于具有三层聚合物陶瓷层11、四层聚合物陶瓷层11、五层聚合物陶瓷层11、六层聚合物陶瓷层11、七层聚合物陶瓷层11等等。在本申请中,多层聚合物陶瓷层11层叠设置,即可定义出层叠方向,请参阅图3,其中图3所示的聚合物陶瓷复合层10的结构示意图中,从上至下为层叠方向,或从下至上为层叠方向。在本申请中,层叠方向可以认为是聚合物陶瓷复合层10的厚度方向。在本申请中,聚合物陶瓷复合层10中陶瓷粉体的含量沿聚合物陶瓷复合层10厚度方向从中间向两侧增加,是指沿层叠方向上从聚合物陶瓷复合层10的中间向聚合物陶瓷复合层10的最外两侧,陶瓷粉体的含量增加。在一实施例中,请参阅图3,从聚合物陶瓷复合层10的中间至聚合物陶瓷复合层10上表面的方向上陶瓷粉体的含量增加,从聚合物陶瓷复合层10的中间至聚合物陶瓷复合层10下表面的方向上陶瓷粉体的含量增加。在本申请实施方式中,聚合物陶瓷复合层10中陶瓷粉体的含量沿聚合物陶瓷复合层10厚度方向从中间向两侧梯度增加。由于聚合物陶瓷层11具有一定的厚度,因此,聚合物陶瓷复合层10中陶瓷粉体含量的变化为梯度变化。可以理解的,聚合物陶瓷复合层10包括多层聚合物陶瓷层11时,陶瓷粉体的含量即为每一聚合物陶瓷层11中陶瓷粉体的质量占比。
在本申请实施方式中,陶瓷粉体含量为80%-95%的聚合物陶瓷层11的厚度占聚合物陶瓷复合层10厚度的5%-40%。可以理解的,由于从聚合物陶瓷复合层10的中间向两侧的相对两个方向上陶瓷粉体含量发生变化,因此,至少有两层聚合物陶瓷层11的陶瓷粉体含量为80%-95%。进一步的,陶瓷粉体含量为80%-95%的多层聚合物陶瓷层11位于聚合物陶瓷复合层10的最外两侧。上述设置进一步提升了壳体100整体硬度和耐磨性能,同时提升了壳体100的陶瓷质感,并且陶瓷粉体含量为80%-95%的聚合物陶瓷层11的厚度占比相对较少,不会过多增加壳体100质量,同时降低壳体100的加工难度,有利于其使用。在一实施例中,陶瓷粉体含量为80%-95%的聚合物陶瓷层11的厚度占聚合物陶瓷复合层10厚度的10%-40%。在另一实施例中,陶瓷粉体含量为80%-95%的聚合物陶瓷层11的厚度占聚合物陶瓷复合层10厚度的15%-35%。在又一实施例中,陶瓷粉体含量为80%-95%的聚合物陶瓷层11的厚度占聚合物陶瓷复合层10厚度的20%-30%。具体的,陶瓷粉体含量为80%-95%的聚合物陶瓷层11的厚度可以但不限于占聚合物陶瓷复合层10厚度的10%-35%、10%-30%、15%-40%、15%-30%、15%-20%、18%-38%或20%-35%等。
在本申请一实施方式中,聚合物陶瓷复合层10中陶瓷粉体的含量沿聚合物陶瓷复合层10厚度方向从中间向两侧的增加程度逐渐降低。当聚合物陶瓷复合层10包括层叠设置的至少三层聚合物陶瓷层11时,也就是说沿层叠方向从中间向两侧,相邻聚合物陶瓷层11的陶瓷粉体含量差值逐渐降低。从而使得更靠近聚合物陶瓷复合层10最外两侧的相邻聚合物陶瓷层11的陶瓷粉体含量相差较小,并且更靠近聚合物陶瓷复合层10最外两侧的相邻聚合物陶瓷层11的含量相对较高,硬度相对较高,该设置提升了靠近聚合物陶瓷复合层10最外两侧的相邻聚合物陶瓷层11之间的匹配性,在受到外部作用力时,靠近聚合物陶瓷复合层10最外两侧的相邻聚合物陶瓷层11之间可以保持良好的结合性能,同时靠近聚合物陶瓷复合层10内部的相邻聚合物陶瓷层11的陶瓷粉体含量相差较大,并且靠近聚合物陶瓷复合层10内部的相邻聚合物陶瓷层11的陶瓷粉体含量低,韧性好,即使相邻聚合物陶瓷层11的陶瓷粉体含量相差大,仍然可以在使用过程中保持良好的结合,同时在受到冲击时,对外部作用力的缓冲和分散效果更强。在本申请另一实施方式中,聚合物陶瓷复合层10中陶瓷粉体的含量沿层叠方向从中间向两侧的增加程度不变。在本申请又一实施方式中,聚合物陶瓷复合层10中陶瓷粉体的含量沿层叠方向从中间向两侧的增加程度逐渐升高。
在本申请实施方式中,相邻聚合物陶瓷层11的陶瓷粉体的含量不同。可以理解的,即使在制备过程中使用有具有相同陶瓷粉体含量的多层结构,多层结构层叠在一起并经后续处理,在最终制得的壳体100中,多层结构仍然看作是一层聚合物陶瓷层11。举例来说,在制备过程中使用有陶瓷粉体含量为50%的三层结构,且三层结构层叠设置,在最终制得的壳体100中,三层陶瓷粉体含量为50%的结构看作是一层陶瓷粉体含量为50%的聚合物陶瓷层11。在一实施例中,相邻聚合物陶瓷层11的陶瓷粉体的含量差值不大于60%。从而可以缓解相邻聚合物陶瓷层11的性质差异,提升整体结构的稳定性。进一步的,相邻聚合物陶瓷层11的陶瓷粉体的含量差值不大于40%。具体的,相邻聚合物陶瓷层11的陶瓷粉体的含量差值可以但不限于不大于50%、不大于45%、不大于35%、不大于32%、不大于30%或不大于25%等。
在本申请实施方式中,聚合物陶瓷复合层10中聚合物陶瓷层11的层数为2M+1层,其中M为大于或等于1的正整数。也就是说,聚合物陶瓷复合层10中聚合物陶瓷层11的层数为奇数层。在本申请中,沿层叠方向,对聚合物陶瓷复合层10中的多层聚合物陶瓷层11依次从“1”开始进行编号,则聚合物陶瓷复合层10包括第1层聚合物陶瓷层11、第2层聚合物陶瓷层11、……第M-1层聚合物陶瓷层11、第M层聚合物陶瓷层11、第M+1层聚合物陶瓷层11、……、第2M+1层聚合物陶瓷层11。可以理解的,第M+1层为聚合物陶瓷复合层10的中间层。进一步的,聚合物陶瓷复合层10中相对于第M+1层对称的两个聚合物陶瓷层11的厚度相同。也就是说,不论聚合物陶瓷复合层10中各层聚合物陶瓷层11的厚度如何,陶瓷粉体的含量始终从第M+1层向聚合物陶瓷复合层10的最外两侧变化。更进一步的,聚合物陶瓷复合层10中相对于第M+1层对称的两个聚合物陶瓷层11的陶瓷粉体含量相同。从而使得聚合物陶瓷复合层10为中心对称结构,在层叠方向的最外两侧均可以作为壳体100使用时的外侧,同时提升了整体结构的均衡性和匹配性,使得壳体100的硬度和韧性达到更加平衡的状态。
在本申请实施方式中,至少三层聚合物陶瓷层11包括层叠设置的第一聚合物陶瓷层、第二聚合物陶瓷层和第三聚合物陶瓷层。请参阅图4,为本申请另一实施方式提供的聚合物陶瓷复合层的结构示意图,其中,聚合物陶瓷复合层10中聚合物陶瓷层11的层数为三层。三层聚合物陶瓷层11为层叠设置的第一聚合物陶瓷层、第二聚合物陶瓷层和第三聚合物陶瓷层。该聚合物陶瓷复合层10中聚合物陶瓷层11的层数少,更有利于其制备,生产成本低,有利于在实际中应用,同时该壳体100仍然可以兼顾硬度和韧性。在一实施方式中,第一聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为80%-95%,第三聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为80%-95%。从而提高了壳体100的表面硬度,提升壳体100的强度。在另一实施方式中,第二聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为10%-50%。从而提高了壳体100的韧性,降低了壳体100的脆性,提升了抗冲击性能。
在又一实施方式中,第一聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为80%-95%,第二聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为10%-50%,第三聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为80%-95%。从而使得壳体100既具有高硬度,同时还具有高韧性,壳体100介电性能更好,整体性能得到提升。进一步的,第一聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为80%-90%,第二聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为20%-40%,第三聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为80%-90%。在一实施例中,第二聚合物陶瓷层的厚度大于第一聚合物陶瓷层和第三聚合物陶瓷层的厚度和。也就是说,具有高韧性的第二聚合物陶瓷层的厚度占比较多,从而可以降低壳体100的脆性,进一步提高壳体100韧性。在另一实施例中,第一聚合物陶瓷层的厚度占聚合物陶瓷复合层10厚度的5%-20%,第二聚合物陶瓷层的厚度占聚合物陶瓷复合层10厚度的60%-90%,第三聚合物陶瓷层的厚度占聚合物陶瓷复合层10厚度的5%-20%。具有高韧性的第二聚合物陶瓷层的厚度占比较多,从而可以降低壳体100的脆性,进一步提高壳体100韧性,并且,第一聚合物陶瓷层和第三聚合物陶瓷层的厚度占比能够保证壳体100的强度,提升表面硬度和耐磨性能。在又一实施例中,第二聚合物陶瓷层与第一聚合物陶瓷层的厚度比大于3,第二聚合物陶瓷层与第三聚合物陶瓷层的厚度比大于3。从而有利于提高壳体100的硬度和韧性。在又一实施例中,第一聚合物陶瓷层和第三聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量差值不大于10%。进一步的,第一聚合物陶瓷层和第三聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量差值不大于5%。更进一步的,第一聚合物陶瓷层和第三聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量相等。从而可以提升聚合物陶瓷复合层10的对称性,进而提升整体结构的稳定性。在又一实施例中,第一聚合物陶瓷层和第二聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量差值不大于50%,第三聚合物陶瓷层和第二聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量差值不大于50%。从而有利于提升聚合物陶瓷复合层10内部的结合性能和整体稳定性。
请参阅图5,为本申请另一实施方式提供的聚合物陶瓷复合层的内部示意图,其中聚合物陶瓷复合层10包括层叠设置的五层聚合物陶瓷层11,聚合物陶瓷复合层10中陶瓷粉体的含量沿聚合物陶瓷复合层10厚度方向从中间向两侧梯度增加。可以理解的,在实际的聚合物陶瓷复合层10中,五层聚合物陶瓷层11之间并没有可见的分界线,图5中所示的分界线仅仅是为了更好的理解本方案。
在本申请实施方式中,聚合物陶瓷复合层10最外两侧的两层聚合物陶瓷层11中具有着色剂,从而使得壳体100具有不同的颜色外观,改善视觉效果。具体的,着色剂可以但不限于为分别选自氧化铁、氧化钴、氧化铈、氧化镍、氧化铋、氧化锌、氧化锰、氧化铬、氧化铜、氧化钒和氧化锡中的至少一种。在一实施例中,聚合物陶瓷层11中着色剂的质量含量小于或等于10%。从而既能够改善聚合物陶瓷层11的颜色,同时又不会影响陶瓷粉体和聚合物的含量。进一步的,聚合物陶瓷层11中着色剂的质量含量为0.5%-10%。
在本申请实施方式中,陶瓷粉体包括Al2O3、ZrO2、Si3N4、SiO2、TiO2、AlN、SiC和Si中的至少一种。上述陶瓷粉体耐高温、耐腐蚀、硬度高、强度佳,有利于在壳体100中使用,可以有效提升壳体100的强度,同时赋予壳体100温润的质感。在本申请实施方式中,聚合物包括聚苯硫醚、聚碳酸酯、聚酰胺和聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。上述聚合物的理化性能可以匹配壳体100的制备工艺,不会在制备过程中发生分解,同时也不会增加制备工艺难度,有利于降低生产成本。
在本申请实施方式中,聚合物陶瓷复合层10中聚合物交联呈三维网状结构,陶瓷粉体分散在三维网状结构中。本申请提供的壳体100中,聚合物交联呈三维网状结构,提升整体结构的内部结合力和弹性,同时陶瓷粉体分散在聚合物交联形成的三维网状结构中,降低陶瓷粉体的可移动性,并且提升了整体结构的强度。进一步的,陶瓷粉体均匀分散在三维网状结构中。进一步提升壳体100性能的均匀性。可以理解的,陶瓷粉体和聚合物的材质还可以选择适用于制备壳体100的、上述未列举的其他陶瓷粉体和聚合物。
请参阅图6,为本申请另一实施方式提供的壳体的结构示意图,壳体100还包括保护层20,保护层20设置在聚合物陶瓷复合层10沿层叠方向上的一侧表面。可以理解的,聚合物陶瓷复合层10具有相对设置的第一表面和第二表面。在一实施例中,保护层20设置在聚合物陶瓷复合层10的第一表面。壳体100在使用过程中具有相对设置的内表面和外表面,保护层20位于外表面一侧,从而在壳体100的使用中起到保护作用。具体的,保护层20可以但不限于为抗指纹层、硬化层等。在另一实施例中,保护层20的厚度为5nm-20nm。在又一实施例中,保护层20包括抗指纹层。可选的,抗指纹层的接触角大于105°。接触角是衡量液体对材料表面润湿性能的重要参数,抗指纹层的接触角大于105°,表明液体很容易在抗指纹层上移动,从而避免对其表面的污染,具有优异的抗指纹的性能。可选的,抗指纹层包括含氟化合物。具体的,含氟化合物可以但不限于为氟硅树脂、全氟聚醚、含氟丙烯酸酯等。进一步的,抗指纹层还包括二氧化硅,通过添加二氧化硅进一步提升抗指纹层的耐摩擦性能。在又一实施例中,保护层20包括硬化层。通过设置硬化层进一步提升壳体100的表面硬度。可选的,硬化层的材质包括聚氨酯丙烯酸酯、有机硅树脂、全氟聚醚丙烯酸酯中的至少一种。
在本申请中,壳体100的厚度可以根据其应用场景的需要进行选择,对此不作限定;例如,壳体100作为手机后盖使用时,壳体100的厚度可以但不限于为0.6mm-1.2mm。
在本申请中,采用落球冲击性能测试检测壳体100的性能,其中,落球为32g的不锈钢球,壳体100厚度为0.8mm。在一实施例中,将壳体100支撑于治具上,其中壳体100的四周边缘有3mm的支撑,中部悬空;将32g的不锈钢球从一定高度自由落下至待测壳体100表面上的待检测点,记录使壳体100破碎的高度为落球高度。进一步的,将32g的不锈钢球从一定高度自由落下至待测壳体100表面的四角和中心共五个检测点,记录使壳体100破碎的高度为落球高度。在本申请实施方式中,落球高度为40cm-140cm。进一步的,聚合物陶瓷复合层10中陶瓷粉体的含量沿所述层叠方向由中间向两侧从10%-50%增加至80%-95%,该壳体100的落球高度为70cm-140cm。更进一步的,聚合物陶瓷复合层10包括层叠设置的第一聚合物陶瓷层、第二聚合物陶瓷层和第三聚合物陶瓷层,第一聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为80%-95%,第二聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为10%-50%,第三聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为80%-95%,该壳体100的落球高度为85cm-140cm。再进一步的,聚合物陶瓷复合层10包括层叠设置的第一聚合物陶瓷层、第二聚合物陶瓷层和第三聚合物陶瓷层,第一聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为80%-95%,第二聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为10%-50%,第三聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为80%-95%,第二聚合物陶瓷层的厚度大于第一聚合物陶瓷层和第三聚合物陶瓷层的厚度和,该壳体100的落球高度为100cm-140cm。
本申请通过采用GB/T 6739-1996标准对聚合物陶瓷复合层10表面的硬度进行检测。在本申请实施方式中,聚合物陶瓷复合层10表面的铅笔硬度大于或等于3H。进一步的,聚合物陶瓷复合层10表面的铅笔硬度为3H-9H。从而大幅度提高了壳体100的硬度,增强壳体100强度。具体的,聚合物陶瓷复合层10表面的铅笔硬度可以但不限于为3H、4H、5H、6H、7H、8H或9H等。
本申请通过采用GB/T 25995-2010标准对壳体100的气孔率进行检测。在本申请实施方式中,壳体100的气孔率小于5%。即壳体100的致密度大于或等于95%。壳体100的低气孔率保证了壳体100内部的结合强度,有利于壳体100机械性能的提升。进一步的,壳体100的气孔率小于1%。进一步提升壳体100的致密性。
在本申请实施方式中,壳体100的表面粗糙度小于0.1μm。通过提供表面粗糙度小的壳体100,进而有利于增强其表面光泽度和陶瓷质感,提升视觉效果。进一步的,壳体100的表面粗糙度为0.02μm-0.08μm。
请参阅图7,为本申请一实施方式提供的壳体的制备方法流程图,该制备方法制备上述任一实施例的壳体100,包括:
S101:将至少三层聚合物陶瓷片层叠设置,形成堆叠结构,其中,聚合物陶瓷片包括陶瓷粉体和聚合物,堆叠结构中陶瓷粉体的含量沿层叠方向从中间向两侧增加。
S102:压合堆叠结构,得到壳体。
本申请提供的壳体100的制备方法操作简单,易于大规模生产,可以制得具有优异性能的壳体100,有利于其应用。
在本申请实施方式中,提供聚合物陶瓷片包括:陶瓷粉体与表面改性剂混合、干燥后得到改性陶瓷粉体;改性陶瓷粉体与聚合物共混后,经密炼造粒形成注塑喂料;注塑喂料经注塑后形成聚合物陶瓷片。由于陶瓷粉体与聚合物的理化性能差别较大,二者的相容性不佳,因此需要使用表面改性剂对陶瓷粉体的表面进行改性,增强陶瓷粉体与聚合物的界面粘附力和相容性,有利于注塑喂料的制备,提高注塑产品的内部结合力。
请参阅图8,为本申请另一实施方式提供的壳体的制备方法流程图,其与图7大致相同,不同之处在于,在S101之前还包括:
S1001:陶瓷粉体与表面改性剂混合、干燥后得到改性陶瓷粉体。
S1002:改性陶瓷粉体与聚合物共混后,经密炼造粒形成注塑喂料。
S1003:注塑喂料经注塑后形成聚合物陶瓷片。
在S1001中,表面改性剂可以但不限于包括偶联剂、表面活性剂、有机硅、分散剂等中的至少一种,表面改性剂可以根据聚合物的性质进行选择。在一实施例中,可以选择偶联剂对陶瓷粉体进行改性,偶联剂可以但不限于为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂等。在另一实施例中,表面改性剂与陶瓷粉体的质量比为0.5%-3%。从而可以使得陶瓷粉体的表面改性完全,并且不会造成表面改性剂之间发生团聚。进一步的,表面改性剂与陶瓷粉体的质量比为1%-2.5%。具体的,表面改性剂与陶瓷粉体的质量比可以但不限于为0.8%、1.3%、1.5%、1.7%、2%、2.4%或2.5%等。在另一实施例中,陶瓷粉体的粒径D50为500nm-2mm。采用上述粒径的陶瓷粉体,能够提升壳体100的强度和硬度,同时又不会过多增大壳体100的脆性。进一步的,陶瓷粉体的粒径D50为800nm-500μm。进一步的,陶瓷粉体的粒径D50为1μm-100μm。更进一步的,陶瓷粉体的粒径D50为2μm-10μm。在又一实施例中,陶瓷粉体包括Al2O3、ZrO2、Si3N4、SiO2、TiO2、AlN、SiC和Si中的至少一种。在一具体实施例中,将表面改性剂溶于醇溶剂中、水中或醇水混合溶剂中,并加入陶瓷粉体,经混合干燥后得到改性陶瓷粉体。
在S1002中,聚合物包括聚苯硫醚、聚碳酸酯、聚酰胺和聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种,当然还可以选择其他适用于壳体100的聚合物。在一具体实施例中,当聚合物为聚苯硫醚时,可以选择具有环氧基的偶联剂对陶瓷粉体进行改性。从而有利于改性陶瓷粉体与聚苯硫醚聚合物之间可以更好地相容、混合。在一实施例中,改性陶瓷粉体与聚合物共混,包括采用干法或湿法研磨的方式进行。进一步的,通过干法进行共混,提高效率。例如,通过将改性陶瓷粉体、聚合物和球磨珠一同置于干法球磨机中进行研磨,研磨时间为2h-10h等。可以理解的,聚合物和改性陶瓷粉体的混合比例可以根据壳体100中各聚合物陶瓷层11中陶瓷粉体的含量进行选择,对此不作限定。在一实施例中,改性陶瓷粉体与聚合物的质量比大于4:1时,经后续过程可以得到表面硬度高、陶瓷质感强、光泽度高的聚合物陶瓷层11;改性陶瓷粉体与聚合物的质量比小于1:1时,经后续过程可以得到韧性好、脆性低的聚合物陶瓷层11。在本申请中,可以但不限于将共混得到改性陶瓷粉体与聚合物的混合物置于密炼造粒一体机中进行密炼造粒,有利于注塑过程的进行。在一实施例中,密炼造粒的温度高于聚合物的熔点,且低于聚合物的分解温度。具体的,密炼造粒的温度可以但不限于为200-350℃,密炼造粒的时间可以但不限于为1h-12h。进一步的,密炼过程为负压状态,压力绝对值小于0.01MPa,从而可以有效防止聚合物被氧化,并可以有效促进副反应生成的气体的排除。在另一实施例中,注塑喂料的直径为2mm-3mm,长度为3mm-4mm。从而有利于注塑的进行。
在S1003中,注塑温度可以根据选用的聚合物的性质进行选择,例如,注塑温度可以但不限于为200℃-350℃;又如,选择聚苯硫醚时,注塑温度可以为290℃-330℃。通过注塑可以制得具有不同陶瓷粉体含量的聚合物陶瓷片。注塑得到的聚合物陶瓷片的厚度可以根据需要进行选择,同时后续压合和加工过程中聚合物陶瓷片的厚度会有所减小,因此,在注塑时可增加聚合物陶瓷片的厚度。在本申请中,采用注塑成型的方法操作更加简单,相较于流延成型,无需考虑溶剂与聚合物之间的相容性问题,制备成本低。可以理解,还可以采用流延成型等其他成型方式制备聚合物陶瓷片。
采用本申请提供的上述方法,使得聚合物和陶瓷粉体可以充分混合在一起,有利于后续压合的进行,提升内部结合力,使得聚合物发生交联后,整个结构中的陶瓷粉体较为均匀地分散其中;相比于将陶瓷坯体浸泡至聚合物溶液的方法,本申请的方法使得聚合物的分散更加均匀,更容易进入结构内部,提升韧性,同时聚合物能够更好地包裹陶瓷粉体,避免陶瓷粉体移动,提升强度。
在S101中,将至少三层聚合物陶瓷片层叠设置,形成堆叠结构。
在S102中,压合堆叠结构包括:将堆叠结构进行温等静压和热压粘合。通过温等静压降低堆叠结构内部的孔隙率,增强陶瓷粉体与聚合物之间的作用力;通过热压粘合使得聚合物内部分子链发生运动,产生交联,形成三维网状结构,提高内部的结合力。
等静压技术是利用密闭高压容器内制品在各向均等的超高压压力状态下成型的技术。等静压技术按成型和固结时的温度高低,分为冷等静压、温等静压、热等静压三种不同类型。在本申请中,温等静压的温度大于聚合物的玻璃化转变温度。从而使得堆叠结构中的聚合物可以发生软化,同时在压力作用下致密性更好,从而消除堆叠结构内的气孔,提高陶瓷粉体与聚合物之间的结合力。在一实施例中,温等静压的压力为50MPa-500MPa,从而有利于充分压实堆叠结构,并且该过程对设备要求不高,安全性好,更有利于在实际中操作和应用。进一步的,温等静压的压力为100MPa-400MPa。在本申请中,温等静压的时间可以根据堆叠结构的厚度进行选择。在一实施例中,温等静压的温度为80℃-300℃,温等静压的时间为0.5h-2h,温等静压的压力为50MPa-500MPa。从而可以进一步降低堆叠结构的孔隙度,提高内部的结合力。在一具体实施例中,可以将堆叠结构装入包套中,抽去吸附在坯体表面及内部空隙和包套内的气体,真空密封后置于有加热炉的压力容器中进行温等静压。
在本申请中,热压粘合过程中聚合物为熔融状态,例如热压粘合的温度可以接近聚合物的熔点,同时在压力作用下,熔融的聚合物的分子链发生运动、交织,产生粘连效果。在一实施例中,热压粘合的压力为5MPa-50MPa。从而有利于充分压实结构,促进聚合物发生交联,同时该过程对设备要求不高,安全性好,更有利于在实际中操作和应用。进一步的,热压粘合的压力为10MPa-40MPa。在一实施例中,热压粘合的温度为150℃-350℃,热压粘合的时间为5min-30min,热压粘合的压力为5MPa-50MPa。从而可以进一步提升聚合物的交联程度,提高聚合物陶瓷片的内部结合力,以获得聚合物陶瓷层11。
在本申请实施方式中,在热压粘合后还包括热处理。通过热处理进一步促进聚合物分子链发生扩链、交联等反应,实现结晶度和交联度的有效调控,进一步提升强韧性。在本申请中,通过选择的聚合物的具体结晶、交联和降解性质确定热处理温度;例如热处理温度大于聚合物的熔融温度,且小于聚合物的分解温度。在一实施例中,热处理的温度为100℃-350℃,热处理的时间为5h-48h。在一具体实施例中,当聚合物为聚苯硫醚时,可以进行热处理,热处理的温度为100℃-350℃,热处理的时间为5h-48h。进一步的,热处理的温度为270℃-350℃。具体的,热处理可以在惰性气氛下进行,也可以在空气中进行,发生氧化交联。
在本申请一实施方式中,壳体100的制备方法还包括对壳体100进行计算机数字化控制精密机械加工(CNC加工)。通过CNC加工获得最终所需组装配合尺寸的壳体100。例如,通过CNC加工使得壳体100更佳平整等。在本申请另一实施方式中,壳体100的制备方法还包括对壳体100进行打磨处理。通过对壳体100表面进行抛光研磨,从而降低壳体100表面的粗糙度,提高壳体100表面的陶瓷质感。在本申请又一实施方式中,可以在壳体100表面喷涂或蒸镀保护材料,形成保护层20。在一实施例中,通过在壳体100表面蒸镀抗指纹材料,形成抗指纹层,提升壳体100的抗指纹效果。
本申请还提供了一种电子设备200,包括上述任一实施例的壳体100。可以理解的,电子设备200可以但不限于为手机、平板电脑、笔记本电脑、手表、MP3、MP4、GPS导航仪、数码相机等。请参阅图9,为本申请一实施方式提供的电子设备的结构示意图,其中,电子设备200包括壳体100。该壳体100可以提升了电子设备200的表面硬度和耐磨性能,同时提高了韧性和抗冲击性能,并且赋予电子设备200陶瓷质感的外观,而且不会过多增加电子设备200的重量,提高电子设备200的产品竞争力。请参阅图10,为本申请一实施方式提供的电子设备的结构组成示意图,电子设备200的结构可以包括RF电路210、存储器220、输入单元230、显示单元240、传感器250、音频电路260、WiFi模块270、处理器280以及电源290等。其中,RF电路210、存储器220、输入单元230、显示单元240、传感器250、音频电路260、WiFi模块270分别与处理器280连接;电源290用于为整个电子设备200提供电能。具体而言,RF电路210用于接发信号;存储器220用于存储数据指令信息;输入单元230用于输入信息,具体可以包括触控面板以及操作按键等其他输入设备;显示单元240可以包括显示屏等;传感器250包括红外传感器、激光传感器等,用于检测用户接近信号、距离信号等;扬声器261以及传声器262通过音频电路260与处理器280连接,用于接发声音信号;WiFi模块270则用于接收和发射WiFi信号;处理器280用于处理电子设备200的数据信息。
实施例1
一种壳体,包括层叠设置的第一聚合物陶瓷层、第二聚合物陶瓷层和第三聚合物陶瓷层,壳体的材质包括陶瓷粉体和聚合物,第一聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为80%,第二聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为40%,第三聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为80%,第一聚合物陶瓷层的厚度占壳体总厚度的20%,第二聚合物陶瓷层的厚度占壳体总厚度的60%,第三聚合物陶瓷层的厚度占壳体总厚度的20%,陶瓷粉体为Al2O3,聚合物为聚苯硫醚(PPS)。
实施例2
与实施例1大致相同,不同之处在于,第二聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为10%。
实施例3
与实施例1大致相同,不同之处在于,第二聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为50%。
实施例4
与实施例1大致相同,不同之处在于,第一聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为85%,第三聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为85%。
实施例5
与实施例1大致相同,不同之处在于,第一聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为95%,第三聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为95%。
实施例6
与实施例1大致相同,不同之处在于,第二聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为5%。
实施例7
与实施例1大致相同,不同之处在于,第二聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为80%。
实施例8
与实施例1大致相同,不同之处在于,第一聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为40%,第三聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为40%。
实施例9
与实施例1大致相同,不同之处在于,第一聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为98%,第三聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为98%。
实施例10
第一聚合物陶瓷层的厚度占壳体总厚度的5%,第二聚合物陶瓷层的厚度占壳体总厚度的90%,第三聚合物陶瓷层的厚度占壳体总厚度的5%。
实施例11
第一聚合物陶瓷层的厚度占壳体总厚度的10%,第二聚合物陶瓷层的厚度占壳体总厚度的80%,第三聚合物陶瓷层的厚度占壳体总厚度的10%。
实施例12
第一聚合物陶瓷层的厚度占壳体总厚度的30%,第二聚合物陶瓷层的厚度占壳体总厚度的40%,第三聚合物陶瓷层的厚度占壳体总厚度的30%。
实施例13
第一聚合物陶瓷层的厚度占壳体总厚度的2%,第二聚合物陶瓷层的厚度占壳体总厚度的96%,第三聚合物陶瓷层的厚度占壳体总厚度的2%。
实施例14
一种壳体,包括层叠设置的第一聚合物陶瓷层、第二聚合物陶瓷层、第三聚合物陶瓷层、第四聚合物陶瓷层和第五聚合物陶瓷层,壳体的材质包括陶瓷粉体和聚合物,第一聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为90%,第二聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为60%,第三聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为20%,第四聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为60%,第五聚合物陶瓷层中陶瓷粉体的含量为90%;第一聚合物陶瓷层的厚度占壳体总厚度的10%,第二聚合物陶瓷层的厚度占壳体总厚度的20%,第三聚合物陶瓷层的厚度占壳体总厚度的40%,第四聚合物陶瓷层的厚度占壳体总厚度的20%,第五聚合物陶瓷层的厚度占壳体总厚度的10%,陶瓷粉体为ZrO2,聚合物为聚酰胺。
对比例1
一种壳体,壳体的材质包括陶瓷粉体和聚合物,壳体中陶瓷粉体的含量为40%,陶瓷粉体为Al2O3,聚合物为PPS。
对比例2
一种壳体,壳体的材质包括陶瓷粉体和聚合物,壳体中陶瓷粉体的含量为80%,陶瓷粉体为Al2O3,聚合物为PPS。
对比例3
一种壳体,壳体的材质包括陶瓷粉体和聚合物,壳体中陶瓷粉体的含量为50%,陶瓷粉体为Al2O3,聚合物为PPS。
对比例4
一种壳体,壳体的材质包括陶瓷粉体和聚合物,壳体中陶瓷粉体的含量为90%,陶瓷粉体为ZrO2,聚合物为聚酰胺。
性能检测
通过采用GB/T 6739-1996标准对上述实施例和对比例提供的壳体表面的硬度进行检测;提供上述实施例和对比例中的壳体,壳体尺寸均为150mm×73mm×0.8mm,分别将上述壳体支撑于治具上(四边各有3mm支撑,中部悬空),使用32g的不锈钢球从一定高度自由落下至待测表面,壳体四角和中心共五个点,每个点测5次,直至破碎,记录落球高度,结果如表1所示。
表1性能检测结果
铅笔硬度/H 落球高度/cm
实施例1 4 110
实施例2 4 100
实施例3 4 100
实施例4 5 110
实施例5 6 110
实施例6 4 70
实施例7 4 50
实施例8 1 110
实施例9 8 80
实施例10 4 120
实施例11 4 115
实施例12 4 80
实施例13 2 120
实施例14 5 105
对比例1 1 110
对比例2 4 50
对比例3 2 100
对比例4 5 60
通过检测铅笔硬度可以反映壳体表面的硬度以及耐磨性能,通过检测落球高度可以反映壳体的韧性和抗冲击性能。可以看出,对比例1和对比例3提供的壳体韧性好,但硬度低;对比例2和对比例4提供的壳体硬度好,韧性差;而本申请提供的壳体既具有高硬度,又具有高韧性,性能优异,更有利于其应用。
以上对本申请实施方式所提供的内容进行了详细介绍,本文对本申请的原理及实施方式进行了阐述与说明,以上说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (15)

1.一种壳体,其特征在于,所述壳体包括聚合物陶瓷复合层,所述聚合物陶瓷复合层包括陶瓷粉体和聚合物,所述聚合物陶瓷复合层中所述陶瓷粉体的含量沿所述聚合物陶瓷复合层厚度方向由中间向两侧从10%-50%增加至80%-95%,所述聚合物陶瓷复合层中陶瓷粉体的最高含量和最低含量的差值不大于70%,所述聚合物陶瓷复合层包括层叠设置的至少三层聚合物陶瓷层,所述陶瓷粉体含量为80%-95%的所述聚合物陶瓷层的厚度占所述聚合物陶瓷复合层厚度的5%-40%,所述含量为质量占比。
2.如权利要求1所述的壳体,其特征在于,所述聚合物陶瓷复合层中所述陶瓷粉体的含量沿所述聚合物陶瓷复合层厚度方向从中间向两侧梯度增加。
3.如权利要求1所述的壳体,其特征在于,所述聚合物陶瓷复合层中所述陶瓷粉体的含量沿所述聚合物陶瓷复合层厚度方向从中间向两侧的增加程度逐渐降低。
4.如权利要求1所述的壳体,其特征在于,所述至少三层聚合物陶瓷层包括层叠设置的第一聚合物陶瓷层、第二聚合物陶瓷层和第三聚合物陶瓷层,所述第一聚合物陶瓷层中所述陶瓷粉体的含量为80%-95%,所述第二聚合物陶瓷层中所述陶瓷粉体的含量为10%-50%,所述第三聚合物陶瓷层中所述陶瓷粉体的含量为80%-95%。
5.如权利要求4所述的壳体,其特征在于,所述第二聚合物陶瓷层的厚度大于所述第一聚合物陶瓷层和所述第三聚合物陶瓷层的厚度和。
6.如权利要求4所述的壳体,其特征在于,所述第一聚合物陶瓷层的厚度占所述聚合物陶瓷复合层厚度的5%-20%,所述第二聚合物陶瓷层的厚度占所述聚合物陶瓷复合层厚度的60%-90%,所述第三聚合物陶瓷层的厚度占所述聚合物陶瓷复合层厚度的5%-20%。
7.如权利要求1所述的壳体,其特征在于,所述陶瓷粉体包括Al2O3、ZrO2、Si3N4、SiO2、TiO2、AlN、SiC和Si中的至少一种,所述聚合物包括聚苯硫醚、聚碳酸酯、聚酰胺和聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种;所述聚合物陶瓷复合层中,所述聚合物交联呈三维网状结构,所述陶瓷粉体分散在所述三维网状结构中。
8.如权利要求1所述的壳体,其特征在于,所述壳体还包括保护层,所述保护层设置在所述聚合物陶瓷复合层的表面。
9.一种壳体的制备方法,其特征在于,包括:
将至少三层聚合物陶瓷片层叠设置,形成堆叠结构,其中,所述聚合物陶瓷片包括陶瓷粉体和聚合物,所述堆叠结构中所述陶瓷粉体的含量沿层叠方向从中间向两侧增加;
压合所述堆叠结构,得到壳体,所述壳体包括聚合物陶瓷复合层,所述聚合物陶瓷复合层包括陶瓷粉体和聚合物,所述聚合物陶瓷复合层中所述陶瓷粉体的含量沿所述聚合物陶瓷复合层厚度方向由中间向两侧从10%-50%增加至80%-95%,所述聚合物陶瓷复合层中陶瓷粉体的最高含量和最低含量的差值不大于70%,所述聚合物陶瓷复合层包括层叠设置的至少三层聚合物陶瓷层,所述陶瓷粉体含量为80%-95%的所述聚合物陶瓷层的厚度占所述聚合物陶瓷复合层厚度的5%-40%,所述含量为质量占比。
10.如权利要求9所述的制备方法,其特征在于,提供所述聚合物陶瓷片包括:
所述陶瓷粉体与表面改性剂混合、干燥后得到改性陶瓷粉体;
所述改性陶瓷粉体与所述聚合物共混后,经密炼造粒形成注塑喂料;
所述注塑喂料经注塑后形成所述聚合物陶瓷片。
11.如权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述陶瓷粉体包括Al2O3、ZrO2、Si3N4、SiO2、TiO2、AlN、SiC和Si中的至少一种,所述陶瓷粉体的粒径D50为500nm-2mm,所述表面改性剂与所述陶瓷粉体的质量比为0.5%-3%,所述聚合物包括聚苯硫醚、聚碳酸酯、聚酰胺和聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。
12.如权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述密炼造粒的温度为200-350℃,时间为1h-12h,所述注塑喂料的直径为2mm-3mm,长度为3mm-4mm。
13.如权利要求10所述的制备方法,其特征在于,压合所述堆叠结构,包括:
将所述堆叠结构进行温等静压和热压粘合,其中,所述温等静压的温度为80℃-300℃,所述温等静压的时间为0.5h-2h,所述温等静压的压力为50MPa-500MPa;所述热压粘合的温度为150℃-350℃,所述热压粘合的时间为5min-30min,所述热压粘合的压力为5MPa-50MPa。
14.如权利要求13所述的制备方法,其特征在于,在所述热压粘合后还包括热处理,所述热处理的温度为100℃-350℃,所述热处理的时间为5h-48h。
15.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求1-8任一项所述的壳体。
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