CN113603379A - 陶瓷复合材料、壳体及其制备方法和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种陶瓷复合材料，所述陶瓷复合材料包括多个陶瓷微球，所述陶瓷微球包括水性树脂层和多个第一陶瓷颗粒，所述水性树脂层包裹所述多个第一陶瓷颗粒，所述陶瓷微球中所述第一陶瓷颗粒的质量含量大于92％。该陶瓷复合材料具有高陶瓷相含量，可以用于陶瓷件的制备中，有利于提高陶瓷件的陶瓷相含量，提升陶瓷件的机械性能和陶瓷质感。本申请还提供了一种陶瓷复合材料的制备方法、壳体及其制备方法和电子设备。

Description

陶瓷复合材料、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，具体涉及陶瓷复合材料、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。相关技术中通过树脂与陶瓷材料形成的复合材料制备产品，但是产品与真正的陶瓷产品相比，无论是从硬度、光泽还是温润手感上都差异较大，难以获得真正的陶瓷质感。因此，目前陶瓷壳体及其制备方法仍有待改进。

发明内容

鉴于此，本申请提供了一种陶瓷复合材料及其制备方法、壳体及其制备方法和电子设备。

第一方面，本申请提供了一种陶瓷复合材料，所述陶瓷复合材料包括多个陶瓷微球，所述陶瓷微球包括水性树脂层和多个第一陶瓷颗粒，所述水性树脂层包裹所述多个第一陶瓷颗粒，所述陶瓷微球中所述第一陶瓷颗粒的质量含量大于92％。

第二方面，本申请提供了一种壳体，所述壳体包括树脂陶瓷层，所述树脂陶瓷层包括多个第一陶瓷颗粒、多个第二陶瓷颗粒、热塑性树脂和水性树脂，所述第一陶瓷颗粒和所述第二陶瓷颗粒分散在所述热塑性树脂和所述水性树脂交联形成的网状结构中。

第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括第二方面所述的壳体。

第四方面，本申请提供了一种陶瓷复合材料的制备方法，包括：将第一陶瓷颗粒、水性引发剂、反应型表面活性剂和粘结剂混合、砂磨得到混合浆料，所述粘结剂包括水性树脂和水性预聚体中的至少一种；所述混合浆料经喷雾造粒后制得陶瓷复合材料，所述陶瓷复合材料包括多个陶瓷微球，所述陶瓷微球中所述第一陶瓷颗粒的质量含量大于92％。

第五方面，本申请提供了一种壳体的制备方法，包括：将第一陶瓷颗粒、水性引发剂、反应型表面活性剂和粘结剂混合、砂磨得到混合浆料，所述粘结剂包括水性树脂和水性预聚体中的至少一种；所述混合浆料经喷雾造粒后制得陶瓷复合材料，所述陶瓷复合材料包括多个陶瓷微球，所述陶瓷微球中所述第一陶瓷颗粒的质量含量大于92％；将所述陶瓷复合材料、第二陶瓷颗粒以及热塑性树脂共混，形成共混物；所述共混物经密炼造粒形成注塑喂料，所述注塑喂料经注塑得到树脂陶瓷坯体；所述树脂陶瓷坯体经压合和热处理后得到树脂陶瓷层，制得壳体。

本申请提供了一种陶瓷复合材料，该陶瓷复合材料具有高陶瓷相含量，可以用于陶瓷件的制备中，有利于提高陶瓷件的陶瓷相含量；该陶瓷复合材料的制备方法简单，可以制得大量的陶瓷复合材料，提升陶瓷件的机械性能和陶瓷质感，有利于其应用；本申请还提供了壳体及其制备方法，通过采用上述陶瓷复合材料制备壳体，有利于提高壳体中陶瓷相的含量，从而提升壳体的机械性能和陶瓷质感；具有该壳体的电子设备具有优异的机械性能，并且陶瓷质感强烈，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陶瓷复合材料的结构示意图。

图2为本申请一实施方式提供的陶瓷微球的结构示意图。

图3为本申请一实施方式提供的陶瓷复合材料的制备方法流程图。

图4为本申请一实施方式提供的图2中S101的操作流程图。

图5为本申请一实施方式提供的S102的过程示意图。

图6为本申请一实施方式提供的壳体的结构示意图。

图7为本申请另一实施方式提供的壳体的结构示意图。

图8为本申请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S205的过程示意图。

图10为本申请一实施方式提供的电子设备的结构示意图。

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陶瓷复合材料的结构示意图，陶瓷复合材料包括多个陶瓷微球10；以及请参阅图2，为本申请一实施方式提供的陶瓷微球的结构示意图，其中，陶瓷微球10包括水性树脂层11和多个第一陶瓷颗粒12，水性树脂层11包裹多个第一陶瓷颗粒12，陶瓷微球10中第一陶瓷颗粒12的质量含量大于92％。本申请提供的陶瓷微球10具有高的陶瓷相含量，可以用于陶瓷件的制备中，提高陶瓷件的机械性能以及陶瓷质感。

请参阅图2，可以理解的，陶瓷微球10中的水性树脂层11并非是一层层结构，可以将水性树脂层11看作“溶剂”，第一陶瓷颗粒12看作“溶质”，多个第一陶瓷颗粒12分散在水性树脂层11中，被水性树脂层11包裹。

在陶瓷复合材料中，陶瓷微球10的形状可以但不限于为球体、类球体等，不同陶瓷微球10之间的形状、粒径可以相同，也可以不同，并且不同陶瓷微球10中含有的第一陶瓷颗粒12的数量可以相同，也可以不同。可以理解的，本申请图1和图2中示出的陶瓷微球10的形状以及陶瓷微球10中含有的第一陶瓷颗粒12的数量仅作为示例，并不对其起到限定作用。

在本申请实施方式中，水性树脂层11包括水性树脂，水性树脂交联形成三维网状结构。在本申请中，水性树脂层11是水性树脂交联形成的三维网络结构，从而使得第一陶瓷颗粒12可以分散在三维网络结构中，被三维网络结构包裹。

在本申请实施方式中，水性树脂层11由水性树脂和水性预聚体中的至少一种在水性引发剂、反应型表面活性剂的作用下交联形成。在水性引发剂、反应型表面活性剂的作用下，水性树脂和/或水性预聚体可以发生交联反应，从而产生三维网络结构，形成水性树脂层11。

在本申请中，水性树脂、水性预聚体的材质可以根据需要进行选择，对此不作限定。在本申请一实施方式中，水性树脂包括水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯树脂和水性环氧树脂中的至少一种。采用上述水性树脂有利于形成韧性好、更加密实的三维网络结构，提升水性树脂层11的性能。在本申请一实施方式中，水性预聚体包括水性丙烯酸预聚体、水性聚氨酯预聚体和水性环氧预聚体中的至少一种。采用上述预聚体有利于发生交联反应生成韧性好、更加密实的三维网络结构，提升水性树脂层11的性能。进一步的，水性预聚体的分子量为3000-8000，有利于提升陶瓷微球10的弹性。

在本申请中，水性引发剂用于引发聚合反应。在本申请实施方式中，水性引发剂包括水性过氧化物，具体的，水性过氧化物可以但不限于包括过硫酸铵和过硫酸钾中的至少一种。在本申请中，反应型表面活性剂是指带有反应基团的表面活性剂，其能够与水性树脂、水性预聚体发生化学反应。在本申请实施方式中，反应型表面活性剂可以但不限于具有环氧基、烯烃基和马来酸酐双酯基中的至少一种。具体的，反应型表面活性剂可以但不限于包括环氧烯烃类反应型表面活性剂、马来酸双酯类反应型表面活性剂中的至少一种等。

在本申请实施方式中，第一陶瓷颗粒12包括Al₂O₃、ZrO₂、Si₃N₄、SiO₂、TiO₂、AlN、SiC和Si中的至少一种。上述的第一陶瓷颗粒12耐高温、耐腐蚀、硬度高、强度佳，有利于提升陶瓷件的机械性能。在本申请一实施例中，第一陶瓷颗粒12的折射率大于2，从而有利于提高陶瓷件的陶瓷质感和光泽。在本申请实施方式中，第一陶瓷颗粒12的粒径D50为80nm-5μm。选择上述粒径的第一陶瓷颗粒12有利于高陶瓷相含量的陶瓷复合材料的制备。在本申请一实施例中，第一陶瓷颗粒12的粒径D50为80nm-300nm。上述粒径的第一陶瓷颗粒12既有利于高陶瓷相含量的陶瓷复合材料的制备，同时又有利于第一陶瓷颗粒12在水性树脂层11中的分散。具体的，第一陶瓷颗粒12的粒径D50可以但不限于为80nm、100nm、130nm、150nm、190nm、200nm、240nm、250nm、260nm、280nm或290nm等。

在本申请中，陶瓷微球10中第一陶瓷颗粒12的质量含量大于92％，使得陶瓷复合材料具有高固含量，可以用于陶瓷件的制备中，提高陶瓷件的陶瓷相含量。进一步的，陶瓷微球10中第一陶瓷颗粒12的质量含量大于93％。更进一步的，陶瓷微球10中第一陶瓷颗粒12的质量含量大于95％。在本申请中，一个陶瓷微球10中含有多个第一陶瓷颗粒12，多个第一陶瓷颗粒12被水性树脂层11包裹。在本申请实施方式中，陶瓷微球10的粒径为微米级。进一步的，陶瓷微球10的粒径D50为20μm-50μm。更进一步的，陶瓷微球10的粒径D50为30μm-40μm。具体的，陶瓷微球10的粒径D50可以但不限于为20μm、25μm、30μm、32μm、40μm、46μm或50μm等。在本申请中，陶瓷微球10的形状可以但不限于为球体、类球体等，对此不作限定。

请参阅图3，为本申请一实施方式提供的陶瓷复合材料的制备方法流程图，包括：

S101：将第一陶瓷颗粒、水性引发剂、反应型表面活性剂和粘结剂混合、砂磨得到混合浆料，粘结剂包括水性树脂和水性预聚体中的至少一种。

S102：混合浆料经喷雾造粒后制得陶瓷复合材料，陶瓷复合材料包括多个陶瓷微球，陶瓷微球中第一陶瓷颗粒的质量含量大于92％。

在S101中，通过将第一陶瓷颗粒12、水性引发剂、反应型表面活性剂和粘结剂混合、砂磨形成混合浆料。在本申请中，将上述物质均匀混合并且在砂磨中使得反应型表面活性剂和粘结剂包裹在第一陶瓷颗粒12的表面，有利于后续喷雾造粒的进行，并且有利于陶瓷复合材料的制备。

在本申请中，水性树脂和/或水性预聚体具有一定的粘合作用，在混合浆料在喷雾造粒过程中，水性树脂和/或水性预聚体包裹水性引发剂以及反应型表面活性剂后，再共同包裹在第一陶瓷颗粒12的表面，并且在水性引发剂的作用下，水性树脂和/或水性预聚体之间以及水性树脂和/或水性预聚体与反应型表面活性剂之间相互反应，形成更加紧密的三维网络结构，将多个第一陶瓷颗粒12紧紧粘附在一起，从而有利于高陶瓷相含量的陶瓷微球10的制备。在本申请实施方式中，水性树脂包括水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯树脂和水性环氧树脂中的至少一种。其中，水性树脂可以为单组分水性树脂，也可以为双组分水性树脂，还可以为两者的混合物，对此不作限定。在本申请实施方式中，水性预聚体包括水性丙烯酸预聚体、水性聚氨酯预聚体和水性环氧预聚体中的至少一种。进一步的，水性预聚体的分子量为3000-8000，有利于提升陶瓷微球10的弹性，同时在后续工艺中更容易与热塑性树脂交联，形成更加密实且高韧性的界面。可以理解的，水性树脂/水性预聚体可以选择上述未列出的、但具有相同功能的其他水性树脂/水性预聚体。

在本申请中，反应型表面活性剂是指带有反应基团的表面活性剂，其能够与粘结剂发生化学反应。在本申请实施方式中，反应型表面活性剂可以但不限于具有环氧基、烯烃基和马来酸酐双酯基中的至少一种。具体的，反应型表面活性剂可以但不限于包括环氧烯烃类反应型表面活性剂、马来酸双酯类反应型表面活性剂中的至少一种等。在本申请实施方式中，反应型表面活性剂的质量占第一陶瓷颗粒12质量的0.5％-2％。进一步的，反应型表面活性剂的质量占第一陶瓷颗粒12质量的1％-1.5％。具体的，反应型表面活性剂的质量可以但不限于占第一陶瓷颗粒12质量的0.5％、0.8％、1％、1.3％、1.6％、1.8％或2％等。采用上述含量的反应型表面活性剂有利于第一陶瓷颗粒12与粘结剂发生反应，促进紧密的交联网络的形成。

在本申请中，水性引发剂用于引发聚合反应，通过采用水性引发剂，有利于混合浆料中各物质之间的均匀混合。在一实施例中，水性引发剂包括水性过氧化物，具体的，水性过氧化物可以但不限于包括过硫酸铵和过硫酸钾中的至少一种。在本申请实施方式中，水性引发剂的质量占反应型表面活性剂质量的1％-3％。进一步的，水性引发剂的质量占反应型表面活性剂质量的1.5％-2.5％。具体的，水性引发剂的质量可以但不限于占反应型表面活性剂质量的1.6％、2％、2.2％、2.8％或3％等。采用上述含量的水性引发剂有利于粘结剂之间以及粘结剂与反应型表面活性剂之间发生反应，形成紧密的交联界面。

在本申请实施方式中，第一陶瓷颗粒12、水性引发剂、反应型表面活性剂和粘结剂混合前，还包括对第一陶瓷颗粒12进行砂磨处理，从而获得所需形貌、粒径的第一陶瓷颗粒12。在本申请实施方式中，砂磨转速为500r/min-2000r/min，砂磨珠的粒径为0.3mm-10mm，砂磨时间为2h-16h，从而既可以改善第一陶瓷颗粒12形貌和粒径。进一步的，砂磨转速为800r/min-1700r/min，砂磨珠的粒径为1mm-8mm，砂磨时间为4h-12h。在一实施例中，将第一陶瓷颗粒12与砂磨珠混合进行砂磨处理。在另一实施例中，将第一陶瓷颗粒12、分散剂和砂磨珠置于溶剂中进行砂磨，在砂磨后经干燥即可。其中，分散剂可以但不限于为十二烷基磺酸钠、六偏磷酸钠、苯甲酸钠和聚乙烯醇中的至少一种，溶剂可以但不限于为水、醇溶剂或醇-水溶剂。进一步的，通过闪蒸获得第一陶瓷颗粒12。具体的，闪蒸温度可以但不限于为100℃-280℃，闪蒸速率为2kg/h-5kg/h。在一实施例中，通过上述砂磨处理，可以获得粒径D50为80nm-5μm的第一陶瓷颗粒12。

请参阅图4，为本申请一实施方式提供的图3中S101的操作流程图，包括：

S1011：粘结剂溶于水中形成粘结剂溶液。

S1012：将第一陶瓷颗粒、水性引发剂和反应型表面活性剂加入粘结剂溶液中，形成混合液。

S1013：混合液进行砂磨，得到混合浆料。

在S1011中，将粘结剂溶于水中形成粘结剂溶液，再将其他物质加入形成混合液。通过在水性体系中加入各物质，形成水性体系的混合液，既有利于各物质之间的混合，还有利于后续喷雾造粒的进行。在一实施例中，粘结剂溶液中粘结剂的质量含量大于或等于2％。进一步的，粘结剂溶液中粘结剂的质量含量为2％-8％。具体的，粘结剂溶液中粘结剂的质量含量可以但不限于为2％、2.5％、3％、4％、5％、5.8％、6％、7％或7.5％等。

在S1012中，通过在粘结剂溶液加入第一陶瓷颗粒12、水性引发剂和反应型表面活性剂，形成混合液。具体的，可以但不限于在100r/min-500r/min转速下加入第一陶瓷颗粒12、水性引发剂和反应型表面活性剂，提高各成分分散的均匀性。在一实施例中，可以在粘结剂溶液中先加入反应型表面活性剂和水性引发剂，再加入第一陶瓷颗粒12，有利于粘结剂、反应型表面活性剂和水性引发剂能够在砂磨、喷雾造粒过程中均匀包裹第一陶瓷颗粒12。

在本申请实施方式中，混合液中第一陶瓷颗粒12的质量含量大于或等于30％。进一步的，混合液中第一陶瓷颗粒12的质量含量为30％-70％。更进一步的，混合液中第一陶瓷颗粒12的质量含量为45％-65％。具体的，混合液中第一陶瓷颗粒12的质量含量可以但不限于为30％、40％、47％、50％、55％、60％或68％等。具有上述第一陶瓷颗粒12含量的混合液既能够保证各物质混合均匀，同时又可以保证第一陶瓷颗粒12的高含量，以便于高固含量的陶瓷微球10的制备。

在本申请一实施例中，将第一陶瓷颗粒12、水性引发剂、反应型表面活性剂和粘结剂混合形成混合液，包括：将粘结剂溶于水中形成粘结剂溶液，粘结剂溶液中粘结剂的质量含量为2％-8％；将第一陶瓷颗粒12、水性引发剂和反应型表面活性剂加入粘结剂溶液中形成混合液，其中，水性引发剂的质量占反应型表面活性剂质量的1％-3％，反应型表面活性剂的质量占第一陶瓷颗粒12质量的0.5％-2％，第一陶瓷颗粒12的质量占混合液质量的30％-70％。既有利于各物质的均匀分散，同时有利于后续喷雾造粒的进行，并且有利于制得高固含量的陶瓷微球10。

在S1013中，通过将混合液进行砂磨，使得反应型表面活性剂和粘结剂包裹在第一陶瓷颗粒12的表面，从而有利于在后续喷雾造粒过程中发生交联反应，保证高固含量的陶瓷微球10的形成。具体的，可以但不限于将混合液置于砂磨机中进行砂磨。在本申请实施方式中，所述混合液进行砂磨包括：将混合液置于砂磨系统中，在800r/min-1500r/min砂磨转速下循环5个-10个循环，一个循环时间为15min-30min。具体的，砂磨转速可以但不限于为800r/min、1000r/min、1200r/min、1300r/min或1500r/min等，一个循环时间可以但不限于为15min、18min、20min、24min、27min或30min等。采用上述砂磨工艺有利于粘结剂、反应型表面活性剂和水性引发剂均匀包裹在第一陶瓷颗粒12的表面，形成稳定且分散均匀的浆料，有利于陶瓷微球10的形成。

在S102中，通过将混合浆料进行喷雾造粒，得到高陶瓷含量的陶瓷微球10，在喷雾造粒过程中，先通过喷雾形成的液滴，然后进行造粒使得液滴中的溶剂蒸发并且第一陶瓷颗粒12表面的粘结剂相互靠近并缠绕成球体，同时造粒的温度使得包裹在第一陶瓷颗粒12表面的粘结剂和反应型表面活性剂在水性引发剂的作用下发生反应，从而在第一陶瓷颗粒12表面形成紧密的交联网状结构，形成致密的、陶瓷含量大于92％的陶瓷微球10。可以理解的，形成的陶瓷微球10中包括多个第一陶瓷颗粒12，多个第一陶瓷颗粒12被粘结剂包裹粘附在一起。在本申请实施方式中，当粘结剂包括水性预聚体时，在喷雾造粒过程中至少有一部分的水性预聚体发生交联反应形成相应的水性树脂。

在本申请中，喷雾造粒包括喷雾过程和造粒过程，喷雾过程的温度根据混合浆料中溶剂的性质进行选择，喷雾温度要小于溶剂的挥发温度，进而保证液滴的形成；造粒的温度要大于引发剂的引发温度以及混合浆料中溶剂的挥发温度，造粒的温度要小于粘结剂以及反应性表面活性剂的热分解温度，从而保证粘结剂之间、粘结剂和反应型表面活性剂之间反应，更好地包裹第一陶瓷颗粒12，制得陶瓷微球10。在本申请一实施方式中，采用水性体系的混合液经砂磨后制得混合浆料，在喷雾造粒过程中造粒的温度大于水性体系溶剂的挥发温度，从而有利于颗粒状的陶瓷微球10的形成。在本申请一实施例中，造粒的温度为150℃-280℃。进一步的，造粒的温度为170℃-250℃。具体的，造粒的温度可以但不限于为150℃、170℃、180℃、200℃、230℃或250℃等。

在本申请实施方式中，陶瓷微球10包括水性树脂层11和多个第一陶瓷颗粒12，水性树脂层11包裹多个第一陶瓷颗粒12，水性树脂层11由粘结剂在水性引发剂、反应型表面活性剂的作用下交联形成。在制备过程中，水性树脂和/或水性预聚体与水性引发剂、反应型表面活性剂混合，并使得第一陶瓷颗粒12分散在其中，在喷雾造粒的过程中，形成的液滴经过干燥获得陶瓷微球10，其中多个第一陶瓷颗粒12被水性树脂和/或水性预聚体交联形成的三维网络结构包裹。

请参阅图5，为本申请一实施方式提供的S102的过程示意图，其中将含有第一陶瓷颗粒12、水性引发剂、反应型表面活性剂和粘结剂的混合浆料进行喷雾造粒；在喷雾过程中形成了液滴；在高温的造粒过程中，液滴中的溶剂挥发，第一陶瓷颗粒12表面的粘结剂相互靠近并缠绕成球体，同时包裹在第一陶瓷颗粒12表面的粘结剂和反应型表面活性剂在水性引发剂的作用下发生反应，从而在第一陶瓷颗粒12表面形成紧密的交联网状结构，制得致密的、高固含量的陶瓷微球10。可以理解的，图2和图5中均示出了陶瓷微球10的示意图，其中图2为陶瓷微球10的截面在宏观上所呈现的示意图，图5中示出了陶瓷微球中水性树脂层11的微观结构，即水性树脂层11在微观上呈现三维网络结构，第一陶瓷颗粒12被三维网络结构包裹起来。

在本申请中，通过本申请提供的陶瓷复合材料的制备方法可以制得上述任一实施方式中的陶瓷复合材料。

请参阅图6，为本申请一实施方式提供的壳体的结构示意图，壳体100包括树脂陶瓷层20，树脂陶瓷层20包括多个第一陶瓷颗粒12、多个第二陶瓷颗粒、热塑性树脂和水性树脂，第一陶瓷颗粒12和第二陶瓷颗粒分散在热塑性树脂和水性树脂交联形成的网状结构中。本申请提供的壳体100的力学性能优异且陶瓷质感强烈，具有广泛的应用前景。

在本申请实施方式中，树脂陶瓷层20中第一陶瓷颗粒12和第二陶瓷颗粒总的质量含量大于或等于84％。树脂陶瓷层20中第一陶瓷颗粒12和第二陶瓷颗粒的含量较多可以有效提高壳体100的表面硬度，同时提升壳体100的陶瓷质感。进一步的，树脂陶瓷层20中第一陶瓷颗粒12和第二陶瓷颗粒总的质量含量大于或等于85％。更进一步的，树脂陶瓷层20中第一陶瓷颗粒12和第二陶瓷颗粒总的质量含量大于或等于87％。本申请提供的壳体100中的陶瓷含量高，有利于提升壳体100的力学性能和陶瓷质感。

在本申请实施方式中，第一陶瓷颗粒12包括Al₂O₃、ZrO₂、Si₃N₄、SiO₂、TiO₂、AlN、SiC和Si中的至少一种。上述的第一陶瓷颗粒12耐高温、耐腐蚀、硬度高、强度佳，有利于提升壳体100的机械性能。在本申请一实施例中，第一陶瓷颗粒12的折射率大于2，从而有利于提高壳体100的陶瓷质感和光泽。在本申请实施方式中，第一陶瓷颗粒12的粒径D50为80nm-5μm。在本申请一实施例中，第一陶瓷颗粒12的粒径D50为80nm-300nm。具体的，第一陶瓷颗粒12的粒径D50可以但不限于为80nm、100nm、130nm、150nm、190nm、200nm、240nm、250nm、260nm、280nm或290nm等。

在本申请实施方式中，第二陶瓷颗粒包括Al₂O₃、ZrO₂、Si₃N₄、SiO₂、TiO₂、AlN、SiC和Si中的至少一种。上述第二陶瓷颗粒耐高温、耐腐蚀、硬度高、强度佳，有利于壳体100性能的提升。在本申请一实施例中，第二陶瓷颗粒的折射率大于2，从而有利于提高壳体100的陶瓷质感和光泽。在本申请实施方式中，第二陶瓷颗粒的粒径D50为80nm-5μm。选择上述粒径的第二陶瓷颗粒有利于壳体100的机械性能。进一步的，第二陶瓷颗粒的粒径D50为350nm-4μm。更进一步的，第二陶瓷颗粒的粒径D50为1μm-3μm。具体的，第二陶瓷颗粒的粒径D50可以但不限于为500nm、600nm、900nm、1μm、1.5μm、1.8μm、2.1μm、2.5μm、3μm、3.7μm或4.5μm等。在本申请一实施方式中，第一陶瓷颗粒12的粒径小于第二陶瓷颗粒的粒径。第一陶瓷颗粒12的粒径较小，使得陶瓷微球10更容易制备，同时第二陶瓷颗粒的粒径较大，能够提高壳体100的机械性能。在本申请中，第一陶瓷颗粒12和第二陶瓷颗粒的材质、形貌可以相同，也可以不同，对此不作限定。

在本申请中，树脂陶瓷层20中树脂交联形成网状结构，第一陶瓷颗粒12和第二陶瓷颗粒分散在网状结构中，树脂包括热塑性树脂和水性树脂。在本申请实施方式中，树脂陶瓷层20中树脂的质量含量小于或等于16％。进一步的，树脂陶瓷层20中树脂的质量含量小于或等于15％。更进一步的，树脂陶瓷层20中树脂的质量含量小于或等于14％。壳体100中含有树脂可以有效降低壳体100的质量，符合轻薄化的需求。在本申请实施方式中，热塑性树脂包括聚苯硫醚、聚碳酸酯、聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种，水性树脂包括水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯树脂和水性环氧树脂中的至少一种。在一实施例中，树脂中的热塑性树脂的质量含量大于或等于90％，从而可以保证壳体100的使用性能。

在本申请实施方式中，树脂陶瓷层20是由陶瓷微球10、热塑性树脂和第二陶瓷颗粒制得，陶瓷微球10包括水性树脂层11和多个第一陶瓷颗粒12，水性树脂层11包裹多个第一陶瓷颗粒12，陶瓷微球10中第一陶瓷颗粒12的质量含量大于92％，水性树脂层11包括水性树脂；陶瓷微球10破裂后水性树脂和热塑性树脂交联形成网状结构，第一陶瓷颗粒12和第二陶瓷颗粒分散在网状结构中形成树脂陶瓷层20。也就是说，在制备过程中陶瓷微球10、热塑性树脂和第二陶瓷颗粒混合，而后陶瓷微球10的水性树脂层11发生破裂，使得第一陶瓷颗粒12与热塑性树脂接触，并且热塑性树脂和水性树脂之间发生交联，产生网状结构，最终使得第一陶瓷颗粒12和第二陶瓷颗粒分散在该网状结构中。

本申请通过采用GB/T 6739-1996标准对树脂陶瓷层20表面的硬度进行检测。在本申请实施方式中，树脂陶瓷层20表面的铅笔硬度大于或等于7H。进一步的，树脂陶瓷层20表面的铅笔硬度为7H-10H，从而大幅度提高了壳体100的硬度和强度。更进一步的，树脂陶瓷层20表面的铅笔硬度为7H-9H。具体的，树脂陶瓷层20表面的铅笔硬度可以但不限于为7H、8H或9H等。

在本申请中，采用落球冲击性能测试检测树脂陶瓷层20的性能，其中，落球为32g的不锈钢球，树脂陶瓷层20厚度为0.8mm。在一实施例中，将树脂陶瓷层20支撑于治具上，其中树脂陶瓷层20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树脂陶瓷层20表面上的待检测点，记录使树脂陶瓷层20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树脂陶瓷层20表面的四角和中心共五个检测点，记录使树脂陶瓷层20破碎的高度为落球高度。在本申请实施方式中，树脂陶瓷层20的落球高度大于或等于50cm。进一步的，树脂陶瓷层20的落球高度为55cm-100cm。更进一步的，树脂陶瓷层20的落球高度为60cm-90cm。

在本申请实施方式中，树脂陶瓷层20的20°角光泽度大于或等于160，60°角光泽度大于130，80°角光泽度大于或等于85。进一步的，树脂陶瓷层20的20°角光泽度大于或等于170，60°角光泽度大于或等于152，80°角光泽度大于或等于90。

在本申请实施方式中，树脂陶瓷层20还可以具有着色剂，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，树脂陶瓷层20中着色剂的质量含量小于或等于10％，从而既能够改善树脂陶瓷层20的颜色，同时又不会影响第一陶瓷颗粒12的含量。进一步的，树脂陶瓷层20中着色剂的质量含量为0.5％-10％。

请参阅图7，为本申请另一实施方式提供的壳体的结构示意图，壳体100还可以包括保护层30，保护层30设置在树脂陶瓷层20的表面。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30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30可以但不限于为抗指纹层、硬化层等。具体的，保护层30的厚度可以但不限于为5nm-20nm。在一实施例中，保护层30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。在另一实施例中，保护层30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；在一实施方式中，壳体100可以作为电子设备200的外壳、中框、装饰件等，如作为手机、平板电脑、笔记本电脑、手表、MP3、MP4、GPS导航仪、数码相机的外壳等。本申请实施方式中的壳体100可以为2D结构、2.5D结构、3D结构等，具体可以根据需要进行选择。在一实施例中，壳体100作为手机后盖使用时，壳体100的厚度为0.6mm-1.2mm。具体的，壳体100的厚度可以但不限于为0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm或1.2mm。在另一实施例中，壳体100作为手机后盖使用时，壳体100包括主体部和设置在主体部边缘的延伸部，延伸部向主体部弯折；此时壳体100呈曲面状。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8，为本申请一实施方式提供的壳体的制备方法流程图，包括：

S201：将第一陶瓷颗粒、水性引发剂、反应型表面活性剂和粘结剂混合、砂磨得到混合浆料，粘结剂包括水性树脂和水性预聚体中的至少一种。

S202：混合浆料经喷雾造粒后制得陶瓷复合材料，陶瓷复合材料包括多个陶瓷微球，陶瓷微球中第一陶瓷颗粒的质量含量大于92％。

S203：将陶瓷复合材料、第二陶瓷颗粒以及热塑性树脂共混，形成共混物。

S204：共混物经密炼造粒形成注塑喂料，注塑喂料经注塑得到树脂陶瓷坯体。

S205：树脂陶瓷坯体经压合和热处理后得到树脂陶瓷层，制得壳体。

在本申请中，通过将第一陶瓷颗粒12含量大于92％的陶瓷微球10与第二陶瓷颗粒、热塑性树脂配合使用，从而提高了壳体100中陶瓷相含量；同时陶瓷微球10中的树脂相与热塑性树脂相互反应融合，增强界面强度，提升壳体100的机械性能；该制备方法简单，易于操作，可以实现工业化生产，有利于壳体100的使用。相关技术中，陶瓷颗粒直接与热塑性树脂配合用于壳体100的制备时，提升陶瓷颗粒的含量会影响注塑喂料的流动性，进而显著降低壳体100的力学性能，甚至无法成型壳体100，影响生产良率。在本申请中，陶瓷微球10中第一陶瓷颗粒12含量高，有利于壳体100陶瓷相的增加，并且陶瓷微球10中的树脂相能够与热塑性树脂相互反应缠绕在一起，形成紧密的结合界面，提高整体强度，同时陶瓷微球10的加入又不会影响注塑喂料的流动，从而在增加壳体100中陶瓷相的同时，又提升了壳体100的力学性能。

可以理解的，S201和S202的详细描述请参见上述陶瓷复合材料的制备方法中S101和S102对应部分的描述，在此不再赘述。

在S203中，通过在第二陶瓷颗粒与热塑性树脂中加入具有高陶瓷相含量的陶瓷复合材料，既能够提高共混物中陶瓷相的含量，同时还可以保证后续注塑喂料的流动性，保证壳体100的力学性能。

在本申请实施方式中，共混物中陶瓷复合材料的质量含量大于或等于60％，有利于提高壳体100中陶瓷相的含量，增强壳体100的表面光泽度和陶瓷质感。进一步的，共混物中陶瓷复合材料的质量含量大于或等于70％。更进一步的，共混物中陶瓷复合材料的质量含量大于或等于80％。具体的，共混物中陶瓷复合材料的质量含量可以但不限于为60％、65％、68％、70％、73％、75％、80％、85％、83％或90％等。

在本申请实施方式中，共混物中陶瓷复合材料和第二陶瓷颗粒的质量比为1.7-18。通过加入陶瓷复合材料和第二陶瓷颗粒增加共混物中陶瓷相的含量，并且有可以保证后续注塑喂料的熔融指数，保证壳体100的制备良率以及制得的壳体100的性能。进一步的，共混物中陶瓷复合材料和第二陶瓷颗粒的质量比为2.5-15。更进一步的，共混物中陶瓷复合材料和第二陶瓷颗粒的质量比为5-12。具体的，共混物中陶瓷复合材料和第二陶瓷颗粒的质量比可以但不限于为2、4、6、9、10、13、15或17等。在本申请中，第一陶瓷颗粒12和第二陶瓷颗粒的材质、形貌、粒径可以相同，也可以不同，对此不作限定。

在本申请中，通过添加热塑性树脂降低制得的壳体100的重量，同时使得壳体100具有优异的韧性。在本申请实施方式中，热塑性树脂包括聚苯硫醚、聚碳酸酯、聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。上述热塑性树脂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。可以理解的，还可以选择适用于制备壳体100的、上述未列举的其他热塑性树脂。

在本申请一实施方式中，共混物中陶瓷复合材料的质量含量为60％-90％，第二陶瓷颗粒的质量含量为5％-33％，热塑性树脂的质量含量为5％-35％。上述共混物中的陶瓷相含量高，同时流动性好，可以制得陶瓷质感优异、力学性能好的壳体100。进一步的，共混物中陶瓷复合材料的质量含量为70％-85％，第二陶瓷颗粒的质量含量为7.5％-22.5％，热塑性树脂的质量含量为7.5％-22.5％。更进一步的，共混物中陶瓷复合材料的质量含量为75％-82％，第二陶瓷颗粒的质量含量为8％-13％，热塑性树脂的质量含量为9％-12％。在本申请另一实施方式中，共混物中还包括助剂。具体的，助剂可以但不限于为流平剂、助溶剂、抗氧化剂等。在本申请中，通过加入助剂有利于共混物中各物质的混合以及后续注塑喂料的制备。具体的，助剂的质量含量可以占陶瓷复合材料和第二陶瓷颗粒总质量的0.1％-1％、0.3％-0.8％或0.4％-0.7％等。在本申请另一实施方式中，共混物中还包括着色剂。通过在共混物中增加着色剂，有利于制备不同颜色的壳体100。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；着色剂的质量含量可以占陶瓷复合材料和第二陶瓷颗粒总质量的0.1％-15％、0.3％-12或1％-10％等。

在本申请实施方式中，共混包括采用干法或湿法研磨的方式进行，如采用球磨机进行。在一实施例中，通过干法进行共混，有利于提高共混效率。在一具体实施例中，将陶瓷复合材料、第二陶瓷颗粒、热塑性树脂和球磨珠一同置于干法球磨机中进行研磨2h-10h，得到共混物。

在本申请实施方式中，在共混前还包括对第二陶瓷颗粒进行砂磨处理，以获得所需形貌、粒径的第二陶瓷颗粒。在本申请实施方式中，砂磨转速为500r/min-2000r/min，砂磨珠的粒径为0.3mm-10mm，砂磨时间为2h-16h，从而既可以改善第二陶瓷颗粒前体形貌和粒径。进一步的，砂磨转速为800r/min-1700r/min，砂磨珠的粒径为1mm-8mm，砂磨时间为4h-12h。在一实施例中，将第二陶瓷颗粒与砂磨珠混合进行砂磨处理。在另一实施例中，将第二陶瓷颗粒、分散剂和砂磨珠置于溶剂中进行砂磨，在砂磨后经干燥即可。其中，分散剂可以但不限于为十二烷基磺酸钠、六偏磷酸钠、苯甲酸钠和聚乙烯醇中的至少一种，溶剂可以但不限于为水、醇溶剂或醇-水溶剂。进一步的，通过闪蒸获得第二陶瓷颗粒。具体的，闪蒸温度可以但不限于为100℃-280℃，闪蒸速率为2kg/h-5kg/h。在一实施例中，通过上述砂磨处理，可以获得粒径D50为80nm-5μm的第二陶瓷颗粒。

在S204中，通过将共混物进行密炼造粒形成注塑喂料，有利于树脂陶瓷坯体的制备。在本申请中，形成的注塑喂料的流动性佳，制得的树脂陶瓷坯体的力学特性优异。

在本申请中，密炼造粒有利于注塑过程的进行，例如可以将共混物置于密炼造粒一体机中进行密炼造粒。在本申请实施方式中，密炼造粒的温度高于共混物中树脂相的熔点，且低于共混物中树脂相的分解温度。可以理解的，树脂相包括热塑性树脂和水性树脂。具体的，密炼造粒的温度可以但不限于为150℃-350℃、180℃-320℃或310℃等，密炼造粒的时间可以但不限于为30min-300min、60min-240min或90min-180min等。进一步的，密炼过程为负压状态，压力绝对值小于0.01MPa，或在惰性气体进行密炼过程，从而有效防止共混物中树脂相被氧化，并且可以有效促进副反应生成的气体的排除。

在本申请实施方式中，在340℃、5kg条件下，注塑喂料的熔融指数大于6g/min。也就是说，在340℃、5kg负载条件下，注塑喂料在1min内滴下的克数大于6g。通过采用陶瓷微球10与第二陶瓷颗粒和热塑性树脂配合使用，从而在增加陶瓷相含量的同时，保证了注塑喂料的优异的流动性，有利于壳体100的成型以及性能的提升。进一步的，注塑喂料的熔融指数大于10g/min。更进一步的，注塑喂料的熔融指数大于13g/min。具体的，注塑喂料的熔融指数可以但不限于为8g/min、12g/min、15g/min、17g/min、18g/min、25g/min或30g/min等。

在本申请中，注塑的工艺参数可以根据注塑喂料中树脂相的性质进行选择。在一实施例中，注塑温度为150℃-350℃，注塑射速为50％-98％，射压为80MPa-160MPa。在一具体实施例中，热塑性树脂选择聚苯硫醚时，注塑温度可以为290℃-330℃。注塑得到的树脂陶瓷坯体的形状可以需要进行选择，树脂陶瓷坯体的厚度也可以根据需要进行选择，同时后续压合和加工过程中厚度会有所减小，因此，在注塑时可增加厚度。可以理解，还可以采用流延成型等其他成型方式制备树脂陶瓷坯体。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，无需考虑溶剂与树脂相之间的相容性问题，制备成本低。

在S205中，通过压合树脂陶瓷坯体，提升内部的致密性，同时在此过程陶瓷微球10破裂，避免第一陶瓷颗粒12团聚在一起，并且热塑性树脂填充破裂产生的空隙中；经过热处理后，热塑性树脂和水性树脂和/或水性预聚体发生交联，增强陶瓷相与树脂相之间的界面，提升树脂陶瓷层20的强度。

在本申请实施方式中，压合包括将树脂陶瓷坯体进行温等静压。通过温等静压降低树脂陶瓷坯体内部的孔隙率，提高内部的结合力，同时使陶瓷微球10发生破裂，有利于后续制备过程的进行。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树脂陶瓷坯体中树脂相的玻璃化转变温度，从而使得树脂陶瓷坯体中的树脂相可以发生软化，同时在压力作用下致密性更好，从而消除树脂陶瓷坯体内的气孔，提高陶瓷相与树脂相之间的结合力；同时在压力作用力，陶瓷微球10破裂，避免第一陶瓷颗粒12团聚在一起，有利于后续的加工。可以理解的，还可以选择其他压合的方法。

在本申请实施方式中，温等静压的压力为150MPa-500MPa，从而有利于使陶瓷微球10破裂，同时还有利于压实树脂陶瓷坯体，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180MPa-450MPa、200MPa-400MPa或220MPa-380MPa。在本申请中，温等静压的时间可以根据树脂陶瓷坯体的厚度进行选择。在一实施例中，温等静压的温度为80℃-200℃，温等静压的时间为0.5h-2h，温等静压的压力为150MPa-500MPa，可以进一步使陶瓷微球10破裂，提高第一陶瓷颗粒12分散的均匀性，同时降低了树脂陶瓷坯体的气孔率，提高内部的结合力。在一具体实施例中，可以将树脂陶瓷坯体装入包套中，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，通过热处理提高树脂相的交联程度，形成更加强韧的网状结构，提高了树脂陶瓷层20的韧性；同时，水性树脂和/或水性预聚体可以与热塑性树脂之间发生反应并且相互缠绕，形成更加紧密的结合界面，提高了树脂陶瓷层20的强度。在本申请中，根据树脂相的性质确定热处理温度；例如热处理温度大于树脂相的熔融温度，且小于树脂相的分解温度。在一实施例中，热处理的温度为100℃-350℃，热处理的时间为6h-36h。进一步的，热处理的温度为150℃-310℃，热处理的时间为10h-30h。在一具体实施例中，当热塑性树脂为聚苯硫醚时，可以进行热处理，热处理的温度为100℃-350℃，热处理的时间为6h-36h；具体的，可以但不限于为在310℃处理24h。

请参阅图9，为本申请一实施方式提供的S205的过程示意图，其中在陶瓷微球10和热塑性树脂混合后，在压合过程中，大粒径的陶瓷微球10发生破裂，同时压合工艺使得热塑性树脂处于流动态，在压力作用下热塑性树脂填充到破裂产生空隙中，形成韧性界面，提高了陶瓷相和树脂相之间的界面强度，从而提升整体强度；在热处理过程中，热塑性树脂可以发生扩链反应，形成连续相，提高整体韧性，同时热塑性树脂与粘结剂之间发生反应，相互融合，形成更加紧密的结合界面，进一步提高整体强度。

在本申请实施方式中，壳体100的制备方法还包括在树脂陶瓷层20表面喷涂或蒸镀保护材料，形成保护层30。在一实施例中，通过在树脂陶瓷层20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。

在本申请实施方式中，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更加平整。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表面的陶瓷质感和硬度。在一实施例中，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。

本申请还提供了一种电子设备200，包括上述任一实施方式中的壳体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10，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可以提升电子设备200的力学性能，并且电子设备200具有陶瓷质感的外观，具有优异的产品竞争力。

以下通过具体实施例及对比例对本申请实施提供的壳体的制备方法以及制得壳体的性能做进一步的说明。

实施例1a

一种陶瓷复合材料的制备方法，包括：

将单组份水性丙烯酸树脂在室温下加入纯水中分散溶解，得到水性丙烯酸树脂溶液，其中水性丙烯酸树脂溶液中水性丙烯酸树脂的质量含量为3wt％；在200r/min转速下向水性丙烯酸树脂溶液中加入琥珀酸双酯磺酸钠、过硫酸铵以及氧化锆，形成混合液，其中，混合液中氧化锆的质量含量为50％，琥珀酸双酯磺酸钠的质量占氧化锆质量的1％，过硫酸铵的质量占琥珀酸双酯磺酸钠质量的1.5％；将混合液置于砂磨机中砂磨5个循环，其中砂磨转速为800r/min，一个砂磨循环时间为20min，获得混合浆料。

将混合浆料置于喷雾造粒机中，在160℃下喷雾循环干燥造粒获得陶瓷复合材料，其中陶瓷复合材料包括多个陶瓷微球，陶瓷微球中氧化锆的质量含量约为93.5wt％。

实施例1b

一种陶瓷复合材料的制备方法，与实施例1a的制备过程大致相同，不同之处在于将实施例1a中的氧化锆更换为氧化铝，得到的陶瓷复合材料包括多个陶瓷微球，陶瓷微球中氧化铝的质量含量约为93.5wt％。

实施例1c

一种陶瓷复合材料的制备方法，与实施例1a的制备过程大致相同，不同之处在于将实施例1a中的氧化锆更换为氧化钛，得到的陶瓷复合材料包括多个陶瓷微球，陶瓷微球中氧化钛的质量含量约为93.5wt％。

实施例1d

一种陶瓷复合材料的制备方法，与实施例1a的制备过程大致相同，不同之处在于将实施例1a中的氧化锆更换为氧化硅，得到的陶瓷复合材料包括多个陶瓷微球，陶瓷微球中氧化硅的质量含量约为93.5wt％。

实施例2

一种壳体的制备方法，包括将80wt％的实施例1a制得的陶瓷复合材料、10wt％的氧化锆和10wt％聚苯硫醚(PPS)共混，经密炼造粒、注塑和压合后，制得壳体。

实施例3

一种壳体的制备方法，包括将80wt％的实施例1b制得的陶瓷复合材料、10wt％的氧化铝和10wt％PPS共混，经密炼造粒、注塑和压合后，制得壳体。

实施例4

一种壳体的制备方法，包括将80wt％的实施例1c制得的陶瓷复合材料、10wt％的氧化钛和10wt％PPS共混，经密炼造粒、注塑和压合后，制得壳体。

实施例5

一种壳体的制备方法，包括将80wt％的实施例1d制得的陶瓷复合材料、10wt％的氧化硅和10wt％PPS共混，经密炼造粒、注塑和压合后，制得壳体。

实施例6

一种壳体的制备方法，与实施例2大致相同，不同之处在于，采用60wt％的实施例1a制得的陶瓷复合材料、20wt％的氧化锆和20wt％PPS制备壳体。

实施例7

一种壳体的制备方法，与实施例2大致相同，不同之处在于，采用90wt％的实施例1a制得的陶瓷复合材料、5wt％的氧化锆和5wt％PPS制备壳体。

实施例8

一种壳体的制备方法，与实施例3大致相同，不同之处在于，采用90wt％的实施例1b制得的陶瓷复合材料、5wt％的氧化铝和5wt％PPS制备壳体。

实施例9

一种壳体的制备方法，与实施例4大致相同，不同之处在于，采用70wt％的实施例1c制得的陶瓷复合材料、15wt％的氧化钛和15wt％PPS制备壳体。

实施例10

一种壳体的制备方法，与实施例5大致相同，不同之处在于，采用70wt％的实施例1d制得的陶瓷复合材料、15wt％的氧化硅和15wt％PPS制备壳体。

对比例1

一种氧化锆陶瓷壳体，通过氧化锆陶瓷坯体烧结而成。

对比例2

与实施例2大致相同，不同之处在于，将80wt％的氧化锆和20wt％PPS共混，经密炼造粒和注塑，不能成型完整的结构，无法制得壳体。

性能检测

采用GB/T 6739-1996对上述实施例和对比例提供的壳体表面的铅笔硬度进行检测；提供上述实施例和对比例中的壳体，壳体尺寸相同，长度均为150mm，宽度均为73mm，厚度均为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，记录此时的落球高度；对上述实施例和对比例提供的壳体表面的光泽度进行检测，光泽度仪角度为20°、60°、80°；检测上述实施例提供的壳体的制备过程中注塑喂料的熔融指数，熔融指数的检测在340℃、负载5kg下进行，检测结果如表1所示。

表1性能检测结果

本申请实施例1a-1d可以制得具有超高陶瓷相含量的陶瓷复合材料，可以用于陶瓷件的制备中，提高陶瓷件的机械性能以及陶瓷质感。本申请实施例2-10中的注塑喂料的熔融指数高，注塑喂料的流动性好，可以提升壳体的力学性能，同时对比文件2中氧化铝和PPS混合时，氧化锆含量高，使得注塑喂料的流动性差，无法注塑成型得到壳体。本申请实施例2-10制得的壳体中陶瓷相含量在84％左右，壳体的性能与对比例1制得的壳体的性能相近，并且本申请实施例2-10制得的壳体质量更轻，更加符合轻薄化的发展需求。本申请实施例2-6、9-10制得的壳体的铅笔硬度以及光泽度，与对比例1制得的壳体的铅笔硬度以及光泽度相近，且其制得的壳体的落球高度优于对比例1制得的壳体的落球高度；也就是说，本申请制得的壳体的表面硬度以及陶瓷质感接近于陶瓷壳，并且还具有优异的韧性。综上，相较于对比例，本申请提供的壳体的综合性能优异，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，并对本申请的原理及实施方式进行了阐述与说明，但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 (18)

1.一种陶瓷复合材料，其特征在于，所述陶瓷复合材料包括多个陶瓷微球，所述陶瓷微球包括水性树脂层和多个第一陶瓷颗粒，所述水性树脂层包裹所述多个第一陶瓷颗粒，所述陶瓷微球中所述第一陶瓷颗粒的质量含量大于92％。

2.如权利要求1所述的陶瓷复合材料，其特征在于，所述陶瓷微球的粒径D50为20μm-50μm，所述第一陶瓷颗粒的粒径D50为80nm-5μm。

3.如权利要求1所述的陶瓷复合材料，其特征在于，所述水性树脂层包括水性树脂，所述水性树脂交联形成三维网络结构。

4.如权利要求3所述的陶瓷复合材料，其特征在于，所述水性树脂包括水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯树脂和水性环氧树脂中的至少一种。

5.如权利要求1所述的陶瓷复合材料，其特征在于，所述水性树脂层由水性树脂和水性预聚体中的至少一种在水性引发剂、反应型表面活性剂的作用下交联形成。

6.一种壳体，其特征在于，所述壳体包括树脂陶瓷层，所述树脂陶瓷层包括多个第一陶瓷颗粒、多个第二陶瓷颗粒、热塑性树脂和水性树脂，所述第一陶瓷颗粒和所述第二陶瓷颗粒分散在所述热塑性树脂和所述水性树脂交联形成的网状结构中。

7.如权利要求6所述的壳体，其特征在于，所述树脂陶瓷层中，所述第一陶瓷颗粒和所述第二陶瓷颗粒总的质量含量大于或等于84％。

8.如权利要求6所述的壳体，其特征在于，所述树脂陶瓷层是由陶瓷微球、所述热塑性树脂和所述第二陶瓷颗粒制得，

所述陶瓷微球包括水性树脂层和多个所述第一陶瓷颗粒，所述水性树脂层包裹多个所述第一陶瓷颗粒，所述陶瓷微球中所述第一陶瓷颗粒的质量含量大于92％，所述水性树脂层包括所述水性树脂，

所述陶瓷微球破裂后所述水性树脂和所述热塑性树脂交联形成所述网状结构，所述第一陶瓷颗粒和所述第二陶瓷颗粒分散在所述网状结构中形成所述树脂陶瓷层。

9.如权利要求6所述的壳体，其特征在于，所述热塑性树脂包括聚苯硫醚、聚碳酸酯、聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种，所述水性树脂包括水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯树脂和水性环氧树脂中的至少一种；

所述第一陶瓷颗粒包括Al₂O₃、ZrO₂、Si₃N₄、SiO₂、TiO₂、AlN、SiC和Si中的至少一种，所述第一陶瓷颗粒的粒径D50为80nm-5μm；

所述第二陶瓷颗粒包括Al₂O₃、ZrO₂、Si₃N₄、SiO₂、TiO₂、AlN、SiC和Si中的至少一种，所述第二陶瓷颗粒的粒径D50为80nm-5μm。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求6-9任一项所述的壳体。

11.一种陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，包括：

将第一陶瓷颗粒、水性引发剂、反应型表面活性剂和粘结剂混合、砂磨得到混合浆料，所述粘结剂包括水性树脂和水性预聚体中的至少一种；

所述混合浆料经喷雾造粒后制得陶瓷复合材料，所述陶瓷复合材料包括多个陶瓷微球，所述陶瓷微球中所述第一陶瓷颗粒的质量含量大于92％。

12.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述将第一陶瓷颗粒、水性引发剂、反应型表面活性剂和粘结剂混合、砂磨得到混合浆料，包括：

所述粘结剂溶于水中形成粘结剂溶液；

将所述第一陶瓷颗粒、所述水性引发剂和所述反应型表面活性剂加入所述粘结剂溶液中，形成混合液；

将所述混合液进行砂磨，得到所述混合浆料。

13.如权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂溶液中所述粘结剂的质量含量为2％-8％，所述水性引发剂的质量占所述反应型表面活性剂质量的1％-3％，所述反应型表面活性剂的质量占所述第一陶瓷颗粒质量的0.5％-2％，所述第一陶瓷颗粒的质量占所述混合液质量的30％-70％。

14.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述陶瓷微球包括水性树脂层和多个所述第一陶瓷颗粒，所述水性树脂层包裹多个所述第一陶瓷颗粒，所述水性树脂层由所述粘结剂在所述水性引发剂、所述反应型表面活性剂的作用下交联形成。

15.一种壳体的制备方法，其特征在于，包括：

将第一陶瓷颗粒、水性引发剂、反应型表面活性剂和粘结剂混合、砂磨得到混合浆料，所述粘结剂包括水性树脂和水性预聚体中的至少一种；

所述混合浆料经喷雾造粒后制得陶瓷复合材料，所述陶瓷复合材料包括多个陶瓷微球，所述陶瓷微球中所述第一陶瓷颗粒的质量含量大于92％；

将所述陶瓷复合材料、第二陶瓷颗粒以及热塑性树脂共混，形成共混物；

所述共混物经密炼造粒形成注塑喂料，所述注塑喂料经注塑得到树脂陶瓷坯体；

所述树脂陶瓷坯体经压合和热处理后得到树脂陶瓷层，制得壳体。

16.如权利要求15所述的制备方法，其特征在于，所述共混物中，所述陶瓷复合材料的质量含量为60％-90％，所述第二陶瓷颗粒的质量含量为5％-33％，所述热塑性树脂的质量含量为5％-35％。

17.如权利要求15所述的制备方法，其特征在于，所述共混物中，所述陶瓷复合材料和所述第二陶瓷颗粒的质量比为1.7-18。

18.如权利要求15所述的制备方法，其特征在于，所述树脂陶瓷坯体经压合和热处理后得到树脂陶瓷层，包括：将所述树脂陶瓷坯体进行温等静压，所述温等静压的温度为80℃-200℃，且所述温等静压的温度高于所述热塑性树脂的玻璃化转变温度，所述温等静压的压力为150MPa-500MPa，所述温等静压的时间为0.5h-2h；所述热处理的温度为100℃-350℃，所述热处理的时间为6h-36h。

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