CN114436678A - 壳体组件及其制备方法和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了壳体组件及其制备方法和电子设备。壳体组件包括：第一基材，所述第一基材具有第一表面；第二基材，所述第二基材具有第二表面，所述第二表面的至少部分与所述第一表面的至少部分通过多孔陶瓷层贴合设置，所述多孔陶瓷层具有孔隙，所述第二基材的一部分嵌入到部分的所述孔隙中。由此，通过使得第二基材的一部分填充在多孔陶瓷层的孔隙中，进而可以有效的将第一基材多孔陶瓷层结合在一起，使得第一基材与第二基材之间具有良好的结合强度，以保证壳体组件的结构稳定性，而且，制备过程中，通过对第一基材和第二基材一起研磨加工，可以使得第二基材与第一基材之间的结合处无段差，保证壳体组件良好的外观效果。
Description
技术领域
本申请涉及电子设备技术领域，具体的，涉及壳体组件及其制备方法和电子设备。
背景技术
氧化锆陶瓷材料由于其高硬度和高韧性以及温婉如玉的质感，目前已成为移动终端的新宠，目前市场发布的多款手机，智能穿戴上都能看到其身影。但由于其成本高、质量重，介电常数高等因素，制约了其无法像玻璃、塑胶一样进行大批量的使用。
因此，关于陶瓷壳体的研究有待深入。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种壳体组件，该壳体组件具有重量较轻、结构稳定或强度较佳。
在本申请的另一方面，本申请提供了一种壳体组件。根据本申请的实施例，壳体组件包括：第一基材，所述第一基材具有第一表面；第二基材，所述第二基材具有第二表面，所述第二表面的至少部分与所述第一表面的至少部分通过多孔陶瓷层贴合设置，所述多孔陶瓷层具有孔隙，所述第二基材的一部分嵌入到部分的所述孔隙中。由此，通过使得第二基材的一部分填充在多孔陶瓷层的孔隙中，进而可以有效的将第一基材多孔陶瓷层结合在一起，使得第一基材与第二基材之间具有良好的结合强度，以保证壳体组件的结构稳定性，而且，制备过程中，通过对第一基材和第二基材一起研磨加工，可以使得第二基材与第一基材之间的结合处无段差，保证壳体组件良好的外观效果。
在本申请的另一方面，本申请提供了一种制备前面所述的壳体组件的方法。根据本申请的实施例，制备壳体组件的方法包括：提供第一基材，所述第一基材具有第一表面；在所述第一基材的所述第一表面上涂覆多孔陶瓷浆料，并通过烧结处理得到多孔陶瓷层，所述多孔陶瓷层具有孔隙；在所述多孔陶瓷层远离所述第一基材的表面上形成第二基材，所述第二基材的一部分嵌入到部分的所述孔隙中。由此，在上述制备方法中，通过使得第二基材的一部分嵌设填充在多孔陶瓷层的孔隙中，进而可以有效的将第一基材多孔陶瓷层结合在一起，使得第一基材与第二基材之间具有良好的结合强度，以保证壳体组件的结构稳定性，而且，制备过程中，通过对第一基材和第二基材一起研磨加工，可以使得第二基材与第一基材之间的结合处无段差，保证壳体组件良好的外观效果；而且，上述制备方法工艺成熟，可行性强，便于工业化生产，且制作成本较低。
在本申请的又一方面，本申请提供了一种电子设备。根据本申请的实施例，该电子设备包括：前面所述的壳体组件，所述壳体组件的多孔陶瓷层朝向所述电子设备的内部设置；显示屏组件，所述显示屏组件与所述壳体组件相连，且所述显示屏组件和所述壳体组件之间限定出安装空间；以及主板，所述主板设置在所述安装空间内且与所述显示屏组件电连接。由此，该电子设备的壳体组件具有较佳的外观效果，较高的强度、较佳的稳定性以及较轻的重量。本领域技术人员可以理解，该电子设备具有前面所述的壳体组件的所有特征和优点，在此不再过多的赘述。
附图说明
图1是本申请一个实施例中壳体组件的结构示意图；
图2是本申请另一个实施例中壳体组件的结构示意图；
图3是是图1中虚线框中的放大图；
图4是图1或图2中壳体组件的平面俯视图；
图5是本申请又一个实施例中壳体组件的平面俯视图；
图6是图5中沿AA’的截面图；
图7是本申请又一个实施例中壳体组件的平面俯视图；
图8是图7中沿BB的截面图；
图9是图7中沿CC’的截面图；
图10是本申请另一个实施例中壳体组件的结构示意图；
图11是本申请又一个实施例中制备壳体组件的流程图；
图12是本申请又一个实施例中电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
在本申请的另一方面，本申请提供了一种壳体组件。根据本申请的实施例，参照图1、图2和图3，壳体组件包括：第一基材10，第一基材10具有第一表面13；第二基材20，所述第二基材20具有第二表面，所述第二表面的至少部分与所述第一表面13的至少部分通过多孔陶瓷层30贴合设置，所述多孔陶瓷层30具有孔隙31，第二基材20的一部分嵌入到部分的孔隙31中。由此，第二基材20的一部分填充在多孔陶瓷层30侧端的孔隙31 中，进而可以有效的将第一基材10多孔陶瓷层30结合在一起，使得第一基材10与第二基材20之间具有良好的结合强度，以保证壳体组件的结构稳定性，而且，制备过程中，通过对第一基材10和第二基材20一起研磨加工，可以使得第二基材20与第一基材10之间的结合处无段差，保证壳体组件良好的外观效果。
在一些实施例中，第一基材为所述壳体组件的电池后盖，参照图1-4所示，第一表面 13包括主体区域S1和设置在主体区域外侧的边缘区域S2，多孔陶瓷层位于所述边缘区域内，多孔陶瓷层30和第二基材20构成壳体组件的中框。其中，边缘区域可以包括主体区域相对的两侧(如图4所示)，可以包括主体区域的四周，本领域技术人员可以根据实际情况灵活设计即可。另外，本领域技术人原可以根据壳体组件的实际应用灵活设计，如图1 和图2所示，第二基材和过孔陶瓷层构成壳体组件的侧面，壳体组件的侧面可以为水平面，也可以为曲面。
在一些实施例中，参照图5和图6，第二基材20为所述壳体组件的电池后盖，且具有预定区域，所述第一基材10在所述第二基材20上的正投影位于所述预定区域内，且所述多孔陶瓷层30围绕设置在所述第一基材10的边缘，其中，壳体组件具有贯穿第一基材和所述第二基材的第一通孔11。由此，可以在第一通孔中可以放置摄像头，第一基材作为摄像头的镜片盖板，其中第一基材可以选用陶瓷材料等硬质材料，使其具有较佳的耐磨性，保证镜片盖板的良好使用性能。
在另一些实施例中，参照图7、图8和图9，第二基材20为所述壳体组件的电池后盖，且具有第二通孔12，所述多孔陶瓷层30围绕设置在所述第一基材10的边缘，所述第一基材10覆盖所述第二通孔12，且所述第一基材10具有第三通孔13，且所述第三通孔位于所述第二通孔内。由此，可以在第一通孔中可以放置摄像头，第一基材作为摄像头的镜片盖板，其中，第三基材可以选用陶瓷材料等硬质材料，使其具有较佳的耐磨性，保证镜片盖板的良好使用性能。需要说明的是，上述“所述第三通孔位于所述第二通孔内”是指第二通孔的覆盖面积大于第二通孔，且第二通孔的水平面上的正投影覆盖第三通孔在水平面上的正投影，其中，水平面是指与电池后盖平行的平面。
第二基材20为所述壳体组件的电池后盖时，在一些实施例中，如图6所示，第二基材 20可以是等厚度设置；在另一些实施例种，第二基材20靠近第二通孔的边缘部分的厚度较薄，多孔陶瓷层设置在减薄区域处第二基材的表面上，与第一基材10结合设置。所以，本领域技术人员可以根据实际设计需求灵活选择第二基材的具体结构。
其中，通孔11的形状没有特殊的要求，本领域技术人员可以根据所需要放置的摄像头或闪光灯等结构的形状灵活设计，比如可以为圆形、方形等结构。
进一步的，第一基材的材料为陶瓷、玻璃、蓝宝石或金属。由此，本领域技术人员可以根据设计需求灵活选择不同材质的第一基材，进而得到不同的外观质感的壳体组件。其中，第一基材为陶瓷时，壳体组件可以实现陶瓷与仿陶瓷相结合，进而可以实现全面陶瓷的外观效果。而且，壳体组件的结构为图4结构时，通孔11的侧壁为第一基材的材料，具有较大的硬度，可以有效保证通孔11内壁的耐磨性。
在一些实施例中，第一基材为陶瓷时，陶瓷材料为氧化锆或氧化铝增韧氧化锆的陶瓷粉，其中，氧化钇(Y2O3)的摩尔百分比为2～3mol％；采用干压、流延或注射等成型方式经烧结后制备陶瓷毛坯，然后根据产品的形状要求再经CNC、研磨加工制得需要结构的陶瓷基材，即第一基材。
在一些实施例中，第二基材为仿陶瓷层，仿陶瓷层包括第二陶瓷颗粒和有机材料，其中，有机材料选自PPS和PPSU中的至少一种。由此，可以制备仿陶瓷效果较佳的仿陶瓷层。其中，第二陶瓷颗粒的具体材料包括但不限于氧化铝、纳米晶须、氧化硅等陶瓷颗粒。
进一步的，仿陶瓷层还包括颜料粒子，由此，可以使得仿陶瓷层呈现不同的颜色，比如可以呈现为黑色、白色、红色、墨绿色、宝蓝色等多种不同颜色，以满足对外观色彩的需求。所以，本领域技术人员可以根据实际所需的外观色彩灵活选择颜料粒子的具体材料，在此不作限制要求。其中，在一些实施例中，仿陶瓷层与第一基材的外观颜色一致，进而得到外观色彩一致的壳体组件；在另一些实施例中，仿陶瓷层与第一基材的外观颜色不相同，如此可以得到拼色的外观效果的壳体组件。
根据本申请的实施例，多孔陶瓷层的厚度为0.01mm～0.20mm，比如0.01mm、0.05mm、 0.08mm、0.1mm、0.13mm、0.15mm、0.18mm、0.20mm。由此，多孔陶瓷层具有适量的孔隙，以便于与第二基材较好的结合在一起；若是多孔陶瓷层的厚度小于0.01mm，则多孔陶瓷层的孔隙较少，第二基材与多孔陶瓷层接触的面积较小，如此会导致多孔陶瓷层与第二基材之间的结合力相对降低，即导致第一基材与第二基材之间的结合力相对降低；若多孔陶瓷层的厚度大于0.20mm，则多孔陶瓷层比较容易开裂，如此依然不利于提高多孔陶瓷层与第二基材之间的结合力。
进一步的，孔隙的孔径为50nm～1mm，比如50nm、100nm、500nm、800nm、1μm、 10μm、100μm、200μm、300μm、400μm、500μm、600μm、700μm、800μm、900 μm、1000μm。由此，上述大小的孔隙有助于第一基材嵌入到多孔陶瓷层中，有助于提高第一基材与多孔陶瓷层之间的结合力；若孔径小于50nm，则由于孔较小，不利于第二基材的嵌入，从而导致第二基材与多孔陶瓷层之间的结合力相对较低；若孔径大于1mm，则由于孔径较大，则可能会相对降低多孔陶瓷层与第一基材之间的结合力，如此依然不利于改善第一基材与第二基材之间的结合力。
进一步的，多孔陶瓷层的孔隙率为5％～50％，比如为55％、10％、15％、20％、25％、 30％、35％、40％、45％、50％。由此，上述孔隙率有助于第二基材嵌入到孔隙中，进而提高多孔陶瓷层与第二基材之间的结合力；若孔隙率小于5％，则第二基材嵌入到多孔陶瓷层孔隙中的结构较小，不利于多孔陶瓷层与第二基材之间的咬合，进而不利于改善第一基材与第二基材之间的结合力；若孔隙率大于50％，则不利于多孔陶瓷层结构的稳定性。
进一步对，多孔陶瓷层的包括第一陶瓷颗粒，所述第一陶瓷颗粒的粒径为50nm～2μm，比如50nm、100nm、150nm、200nm、300nm、500nm、800nm、1μm、1.2μm、1.5μm、 1.8μm、2μm。由此，上述粒径大小第二陶瓷颗粒有助于制备具有适宜孔径的多孔陶瓷层。
其中，第二陶瓷颗粒的具体材料没有特殊要求，本领域技术人员可以根据实际需求灵活选择。在一些实施例中，第二陶瓷颗粒的具体材料包括但不限于氧化锆、氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化镁和氧化锌。
根据本申请的实施例，所述第一基材与所述第二基材之间的结合力大于40MPa，比如所述第一基材与所述第二基材之间的结合力为40.5MPa、41MPa、42MPa、43MPa、44MPa、45MPa、46MPa、47MPa、48MPa、49MPa、50MPa、51MPa、52MPa、53MPa、54MPa、 55MPa、56MPa、57MPa、58MPa、59MPa、60MPa等。由此可见，本申请中壳体组件中的第一基材与第二基材具有较佳的结合力，以保证壳体组件整体的结构稳定性，并保证壳体组件良好的使用性能和较长的使用寿命。
根据本申请的实施例，参照图10，壳体组件还包括：超硬耐磨层40，超硬耐磨层40壳体组件的外表面上。由此，可以进一步提高壳体组件的耐刮擦和耐磨性能。在一些实施例中，如图10所述，第一基材为壳体组件的电池后盖，第二基材为壳体组件的中框时，超硬耐磨层40设置在第一基材远离第一表面13的表面上；在另一些实施例中，第二基材构成壳体组件的电池后盖，此时超硬耐磨层40设置在第二基材20的外表面上。
其中，超硬耐磨层满足以下条件至少之一：铅笔硬度为5H～9H；厚度为5～100nm；材料为石墨、氧化铝、氧化锆、氧化硅、氧化铬和氧化钛中的至少一种。由此，上述超硬耐磨层具有较佳的硬度、耐磨性能。
在本申请的另一方面，本申请提供了一种制备前面所述的壳体组件的方法。根据本申请的实施例，参照图11，制备壳体组件的方法包括：
S100：提供第一基材10，第一基材10具有第一表面13。
S200：在第一基材10的第一表面13上涂覆多孔陶瓷浆料，并通过烧结处理得到多孔陶瓷层30，多孔陶瓷层30具有孔隙31。
进一步的，多孔陶瓷浆料包括混合物料、溶剂和耐磨粒子，其中，所述混合物料包括第一陶瓷颗粒、分散剂、粘结剂、造孔剂、助熔剂，且混合物料、溶剂和耐磨粒子的质量比为1：(1-3)：(0.5-1)。由此，上述比例的多孔陶瓷浆料制备的多孔陶瓷层具有一定的孔隙，而且对第一基材具有良好的附着力。
其中，基于多孔陶瓷浆料的总重量，按质量百分数计，所述多孔陶瓷浆料包括：30％～60％的第一陶瓷颗粒；0.1-2％的分散剂；0.5-5％的粘结剂；5-20％的造孔剂；0.5-5％的助熔剂；以及余量的所述溶剂和所述耐磨粒子。由此，上述比例的多孔陶瓷浆料制备的多孔陶瓷层具有一定的孔隙，而且对第一基材具有良好的附着力。
其中，第一陶瓷颗粒选自氧化锆、氧化铝、氧化硅、氧化钛、碳化硅、氧化镁、氧化锌中的一种或多种；分散剂选自硅烷偶联剂、聚乙二醇、柠檬酸铵、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸铵、三乙醇铵、硅酸钠中的一种或多种，以提高多孔陶瓷浆料的稳定性；粘结剂选自选自聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)、甲基纤维素、海藻酸铵、石蜡中的一种或多种，使陶瓷浆料可以很好的粘附在第一基材的表面上；造孔剂选自塑胶粉、白云石、石灰石、硫粉、石墨粉、碳粉中的一种或多种，以便得到陶瓷的多孔结构；助溶剂选自长石、珍珠岩、滑石、蛇纹石、硅灰石、石灰石、白云石中的一种或多种，以降低烧结稳定和提高多孔陶瓷层的力学强度和化学稳定性；耐磨粒子选自氧化铝或氧化锆，以提高多孔陶瓷浆料的均匀性。
进一步的，涂覆多孔陶瓷浆料的方法没有特殊要求，本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择，比如可以采用喷涂、浸渍或丝网印刷等方法，上述方法工艺成熟，便于实施，且制备的多孔陶瓷层厚度均匀，性能较佳。
进一步的，所述烧结处理的烧结温度为500℃～1200℃(比如500℃、600℃、700℃、800℃、900℃、1000℃、1100℃、1200℃)，烧结时间为1～5h。由此，上述烧结温度条件下烧结，可以使多孔陶瓷浆料中的造孔剂挥发掉，从而形成孔隙，得到多孔陶瓷层。需要说明的是，上述烧结时间为烧结过程中的保温时间。
S300：在多孔陶瓷层30远离第一基材10的表面上形成第二基材20，第二基材20的一部分嵌入到部分的孔隙31中，结构示意图参照图1、图2和图4。
由此，在上述制备方法中，使得第二基材的一部分嵌设填充在多孔陶瓷层的孔隙中，进而可以有效的将第一基材多孔陶瓷层结合在一起，使得第一基材与第二基材之间具有良好的结合强度，以保证壳体组件的结构稳定性，而且，制备过程中，通过对第一基材和第二基材一起研磨加工，可以使得第二基材与第一基材之间的结合处无段差，保证壳体组件良好的外观效果；而且，上述制备方法工艺成熟，可行性强，便于工业化生产，且制作成本较低。
进一步的，第二基材为仿陶瓷层，形成仿陶瓷层的步骤包括：
S310：将设置有所述多孔陶瓷层的所述第一基材放置在模具中。
其中，模具的具体形状本领域技术人员可以根据壳体组件的具体结构灵活设计，在此不作限制要求。另外，模具的表面粗糙度Ra≤0.02微米，由此，有助于表面光洁的第二基材。
S320：配制仿陶瓷喂料。
其中，仿陶瓷喂料包括第二陶瓷颗粒和有机材料，其中，所述有机材料选自PPS和PPSU 中的至少一种。其中，第一陶瓷颗粒和有机材料的配比没有特殊要求，本领域技术人员可以根据实际情况灵活配置。
进一步的，可以预先将仿陶瓷喂料在80～150℃下烘干5～12小时，以确保其含水量低于0.1％，由此，可以进一步的提高方陶瓷层的强度等性能。
S330：在模具中通过注塑成型的方法在多孔陶瓷层远离所述第一基材的表面上形成仿陶瓷坯体，其中，部分仿陶瓷喂料嵌入到孔隙的内部。
其中，在注塑之前，需要预先将注塑机开机，并对模具升温预热，其预热温度为100～180℃；注塑时，将多孔陶瓷层的靠近第二基材侧端面朝向注射口，以确保注塑过程中仿陶瓷喂料能够打入到多孔陶瓷层的孔隙内部；注塑成型的条件为：注射成型的温度为300～360℃(比如300℃、310℃、320℃、330℃、340℃、350℃、360℃)，注射成型的压力为100～200MPa(比如100)，保压时间为0.5～60s。由此，可以制备性能良好的仿陶瓷层，且仿陶瓷层与多孔陶瓷层之间结合力较佳。
S340：对注塑成型的产品进行烘烤处理，得到仿陶瓷层。在烘烤的过程中，仿陶瓷坯体中的有机材料发生聚合反应，并在多孔陶瓷层的孔隙内形成网络交叉结构，使得仿陶瓷层和多孔陶瓷层的结合更加紧密。
其中，所述烘烤处理的温度为300～400℃，比如300℃、320℃、340℃、360℃、380℃、 400℃，时间为1～24小时。由此，在上述条件下，仿陶瓷层与多孔陶瓷层的结合更加紧密。
根据本申请的实施例，在在形成第二基材之后，还进一步包括CNC加工处理，以便得到所需形状的壳体组件。在CNC加工处理时，可以选用金刚石PCD刀具，主轴转速控制在10000-25000rpm，单次切削量控制在0.01-0.50mm。
根据本申请的实施例，制备的壳体组件的结构示意图可参照图1至图9。具体的：
在一些实施例中，第一基材为所述壳体组件的电池后盖，参照图1-4所示(图4为图1 和图2的平面俯视图)，第一表面13包括主体区域S1和设置在主体区域外侧的边缘区域S2，多孔陶瓷层位于所述边缘区域内，多孔陶瓷层30和第二基材20构成壳体组件的中框。其中，边缘区域可以包括主体区域相对的两侧(如图4所示)，可以包括主体区域的四周，本领域技术人员可以根据实际情况灵活设计即可。另外，本领域技术人原可以根据壳体组件的实际应用灵活设计，如图1和图2所示，第二基材和过孔陶瓷层构成壳体组件的侧面，壳体组件的侧面可以为水平面，也可以为曲面。
在一些实施例中，参照图5和图6(图6为图5中沿AA’的截面图)，第二基材20为所述壳体组件的电池后盖，且具有预定区域，所述第一基材10在所述第二基材20上的正投影位于所述预定区域内，且所述多孔陶瓷层30围绕设置在所述第一基材10的边缘，其中，壳体组件具有贯穿第一基材和所述第二基材的第一通孔11。由此，可以在第一通孔中可以放置摄像头，第一基材作为摄像头的镜片盖板，其中第一基材可以选用陶瓷材料等硬质材料，使其具有较佳的耐磨性，保证镜片盖板的良好使用性能。
在另一些实施例中，参照图7、图8和图9(图8为图7中沿BB’的截面图，图9为图 7中沿CC’的截面图)，第二基材20为所述壳体组件的电池后盖，且具有第二通孔12，所述多孔陶瓷层30围绕设置在所述第一基材10的边缘，所述第一基材10覆盖所述第二通孔 12，且所述第一基材10具有第三通孔13，且所述第三通孔位于所述第二通孔内。由此，可以在第一通孔中可以放置摄像头，第一基材作为摄像头的镜片盖板，其中，第三基材可以选用陶瓷材料等硬质材料，使其具有较佳的耐磨性，保证镜片盖板的良好使用性能。需要说明的是，上述“所述第三通孔位于所述第二通孔内”是指第二通孔的覆盖面积大于第二通孔，且第二通孔的水平面上的正投影覆盖第三通孔在水平面上的正投影，其中，水平面是指与电池后盖平行的平面。
根据本申请的实施例，在形成第二基材之后，所述方法还进一步的包括：对第一基材和第二基材拼接处的侧端面进行研磨、抛光处理。如此，有助进一步提高壳体组件外观面的光泽度，而且，由于第一基材和第二基材同时进行研磨和抛光处理，可以使得两者拼接的界面处无段差，提高壳体组件外观的一致性。
其中，本领域技术人员可以根据壳体组件的具体形状选择适宜的研磨机和抛光机。在一些实施例中，可以采用五轴研磨抛光机、13.6B双面研磨机或扫光机进行研磨抛光。其中，采用五轴抛光时，可以选用500-4000目复合海绵砂，分为开粗、中修和精修3道工序，开粗选用500-1000目海绵砂，中修选用1000-2000目海绵砂，精修选用2000-4000目海绵砂；单机4-5工位同步加工，抛光时间3-20min/片。扫光机、双面研磨机抛光，抛光盘选自猪毛、磨皮盘、阻尼布、胶丝、铜丝、地毯或猪毛+磨皮复合材料中的一种或多种；抛光助剂选用水系钻石研磨液、油系钻石研磨液、氧化硅抛光液、氧化铈抛光液中的一种或多种；钻石液的粒度为0.5-20微米，浓度为1wt％-30wt％；抛光液的粒度则选用50-500纳米，浓度为5wt％-40wt％。
根据本申请的实施例，制备壳体组件的方法还包括：在壳体组件的外表面上形成超硬耐磨层40，如图10所示。由此，可以进一步提高壳体组件的耐刮擦和耐磨性能。其中，本领域技术人员可以理解，上述“在壳体组件的外表面上形成超硬耐磨层40”是指在形成超硬耐磨层40之前的壳体组件的外表面形成超硬耐磨层40。
在一些实施例中，如图10所述，第一基材为壳体组件的电池后盖，第二基材为壳体组件的中框时，超硬耐磨层40设置在第一基材远离第一表面13的表面上；在另一些实施例中，第二基材构成壳体组件的电池后盖，此时超硬耐磨层40设置在第二基材20的外表面上。
本领域技术人员可以理解，该制备壳体组件的方法可以用于制备前面所述的壳体组件，其中，在制备壳体组件的方法中，对多孔陶瓷层、第一基材、第二基材、超硬耐磨层等结构的要求与前面所述的一致，在此不再过多的赘述。
在本申请的又一方面，本申请提供了一种电子设备。根据本申请的实施例，参照图12，该电子设备2000包括：前面所述的壳体组件1000，所述壳体组件1000的多孔陶瓷层朝向所述电子设备的内部设置；显示屏组件，所述显示屏组件与所述壳体组件相连，且所述显示屏组件和所述壳体组件之间限定出安装空间；以及主板，所述主板设置在所述安装空间内且与所述显示屏组件电连接。由此，该电子设备的壳体组件具有较佳的外观效果，较高的强度、较佳的稳定性以及较轻的重量。本领域技术人员可以理解，该电子设备具有前面所述的壳体组件的所有特征和优点，在此不再过多的赘述。
根据本申请的实施例，该电子设备的具体种类不受特别的限制，本领域技术人员可以根据实际需求灵活选择。在一些实施例中，该电子设备的具体种类包括但不限于手机(如图12所示)、笔记本、iPad、kindle等电子设备。
实施例
实施例1
壳体组件的制备方法包括：
(1)陶瓷基材(第一基材)制备：选用山东国瓷生产的氧化钇含量为2.6mol％氧化锆干压陶瓷粉，采用干压和等静压成型方式；经高温烧结后制备陶瓷毛坯，再根据产品图档要求经CNC、研磨加工制得需要结构的陶瓷基材；
(2)多孔陶瓷浆料制备：按以下配方制备多孔陶瓷浆料：选用氧化铝和氧化硅作为第一陶瓷颗粒(两者占比各50％)，第一陶瓷颗粒的直径为50-100nm，第一陶瓷颗粒的质量占比为30％；选PEG和硅烷偶联剂作为分散剂，质量占比1％；选自聚乙烯醇(PVA)和石蜡为粘结剂，质量占比0.5％；选白云石、塑胶粉和石墨粉、为造孔剂，质量占比15％。选自长石、硅灰石为助熔剂，助熔剂占比0.8％，将上述原材配置好得到混合物料，之后将混合物料后加水和氧化铝球，按混合物料：水：氧化铝球质量为1:1.5:0.5，放于球磨罐中球磨分散36h，制得多孔陶瓷浆料。
(3)烧制多孔陶瓷层：将步骤(2)中的多孔陶瓷浆料采用丝网印刷的方式涂覆在步骤1中的陶瓷基材上；并放入窑炉进行烧结，烧结温度为1100℃，保温时间2h，得到多孔陶瓷层的厚度为0.05mm，多孔陶瓷层的孔径控制在100nm-200nm之间，孔隙率为20％。
(4)仿陶瓷材料制备：选用南通通州湾新材的仿陶瓷喂料，喂料的塑胶主体材料为PPS，颜色为黑色，无机纳米颗粒为氧化铝为主体的复合材料。
(5)模具制备：根据产品设计图档制备磨具，模具型腔需精抛处理，使其表面粗糙度 Ra≤0.02μm。
(6)模内注塑成型：将仿陶瓷喂料在100℃进行烘干8h，确保含水率低于0.1％；开机后对模具升温，模具温度控制在150℃；随后将步骤(3)制得的陶瓷组件放于模具型腔内，且带多孔陶瓷层区域朝向注射口，并按以下成型参数进行注射：注射成型温度控制在 350℃，注射成型压力控制在150MPa，保压时间控制在2s。
(7)产品共聚合：将步骤(6)制得的坯体放于烘箱中，升温至330℃，保温8h，进行聚合反应，制得仿陶瓷+陶瓷的复合坯体。
(8)CNC加工：将步骤(7)制得的复合坯体，按产品图纸进行CNC加工，CNC加工选用金刚石PCD刀具，主轴转速控制在15000rpm；单次切削量控制在0.05mm。
(9)研磨抛光：将步骤(8)CNC加工好产品用扫光机进行研磨粗抛：扫光盘选用猪毛+磨皮复合材料；抛光助剂选用水系钻石研磨液、钻石液粒度为5μm，浓度为15wt％；粗抛后用13.6B研磨机进行精抛，抛光液为氧化硅抛光液，粒度为100-200nm，浓度20wt％。
(10)超硬膜层制备：将步骤(9)制得的抛光好的产品，用溅射真空镀的方式在陶瓷基材和仿陶瓷基材的外表面镀一层超硬耐膜层，超硬层材料为氧化铝，涂层厚度为20-30nm，镀完超硬涂层后，产品表面铅笔硬度可达到6H。
实施例1至实施例6中制备壳体组件的方法步骤与实施例1一致，不同点可参见表1，其中，结合强度是指陶瓷基材与仿陶瓷基材之间的结合强度。
表1
对比例1
陶瓷基材制备：选用山东国瓷生产的氧化钇含量为2.6mol％氧化锆干压陶瓷粉，采用干压和等静压成型方式；经高温烧结后制备陶瓷毛坯，再根据产品图档要求经CNC、研磨加工制得需要结构的陶瓷基材；
对陶瓷基材进行酸腐蚀处理，制备出纳米微孔；
再将有纳米微孔的陶瓷基材放入模具中与塑胶一起成型，以便在陶瓷基材的侧端面形成塑胶层；
再对成型后再对产品整体进行加工处理，得到陶瓷基材+塑胶注塑的壳体组件。
通过测试得到，塑胶基材与塑胶层之间的结合强度为30MPa。
通过实施例1-6与对比例1的对比可知，实施例1-6中制备的壳体组件中陶瓷基材与仿陶瓷基材之间具有较佳的结合力，而且仿陶瓷基材具有较低的介电常数，可以有效解决纯陶瓷壳体中毫米波无法使用的难题。
文中术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (22)
1.一种壳体组件，其特征在于，包括：
第一基材，所述第一基材具有第一表面；
第二基材，所述第二基材具有第二表面，所述第二表面的至少部分与所述第一表面的至少部分通过多孔陶瓷层贴合设置，所述多孔陶瓷层具有孔隙，所述第二基材的一部分嵌入到部分的所述孔隙中。
2.根据权利要求1所述的壳体组件，其特征在于，所述第一基材为所述壳体组件的电池后盖，所述第一表面包括主体区域和设置在所述主体区域外侧的边缘区域，所述多孔陶瓷层位于所述边缘区域内，所述多孔陶瓷层和所述第二基材构成所述壳体组件的中框。
3.根据权利要求1所述的壳体组件，其特征在于，所述第二基材为所述壳体组件的电池后盖，且具有预定区域，所述第一基材在所述第二基材上的正投影位于所述预定区域内，且所述多孔陶瓷层围绕设置在所述第一基材的边缘，其中，所述壳体组件具有贯穿所述第一基材和所述第二基材的第一通孔；
或，所述第二基材为所述壳体组件的电池后盖，且具有第二通孔，所述多孔陶瓷层围绕设置在所述第一基材的边缘，所述第一基材覆盖所述第二通孔，且所述第一基材具有第三通孔，且所述第三通孔位于所述第二通孔内。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的壳体组件，其特征在于，所述多孔陶瓷层的厚度为0.01mm～0.20mm。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的壳体组件，其特征在于，所述孔隙的孔径为50nm～1mm。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的壳体组件，其特征在于，所述多孔陶瓷层的孔隙率为5％～50％。
7.根据权利要求1～3中任一项所述的壳体组件，其特征在于，所述多孔陶瓷层的包括第一陶瓷颗粒，所述第一陶瓷颗粒的粒径为50nm～2μm。
8.根据权利要求1～3中任一项所述的壳体组件，其特征在于，所述第二基材为仿陶瓷层，包括第二陶瓷颗粒和有机材料，其中，所述有机材料选自PPS和PPSU中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的壳体组件，其特征在于，所述仿陶瓷层还包括颜料粒子。
10.根据权利要求1～3中任一项所述的壳体组件，其特征在于，所述第一基材的材料为陶瓷、玻璃、蓝宝石或金属。
11.根据权利要求1～3中任一项所述的壳体组件，其特征在于，所述第一基材与所述第二基材之间的结合力大于40MPa。
12.根据权利要求1～3中任一项所述的壳体组件，其特征在于，还包括：超硬耐磨层，所述超硬耐磨层设置在所述壳体组件的外表面上。
13.根据权利要求11所述的壳体组件，其特征在于，所述超硬耐磨层满足以下条件至少之一：
铅笔硬度为5H～9H；
厚度为5～100nm；
材料为石墨、氧化铝、氧化锆、氧化硅、氧化铬和氧化钛中的至少一种。
14.一种制备权利要求1～13中任一项所述的壳体组件的方法，其特征在于，包括：
提供第一基材，所述第一基材具有第一表面；
在所述第一基材的所述第一表面上涂覆多孔陶瓷浆料，并通过烧结处理得到多孔陶瓷层，所述多孔陶瓷层具有孔隙；
在所述多孔陶瓷层远离所述第一基材的表面上形成第二基材，所述第二基材的一部分嵌入到部分的所述孔隙中。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述多孔陶瓷浆料包括混合物料、溶剂和耐磨粒子，其中，所述混合物料包括第一陶瓷颗粒、分散剂、粘结剂、造孔剂、助熔剂，且混合物料、溶剂和耐磨粒子的质量比为1：(1-3)：(0.5-1)。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，基于所述多孔陶瓷浆料的总重量，按质量百分数计，所述多孔陶瓷浆料包括：
30％～60％的第一陶瓷颗粒；
0.1-2％的分散剂；
0.5-5％的粘结剂；
5-20％的造孔剂；
0.5-5％的助熔剂；以及
余量的所述溶剂和所述耐磨粒子。
17.根据权利要求14～16中任一项所述的方法，其特征在于，所述烧结处理的烧结温度为500℃～1200℃，烧结时间为1～5h。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述第二基材为仿陶瓷层，形成所述仿陶瓷层的步骤包括：
将设置有所述多孔陶瓷层的所述第一基材放置在模具中；
配制仿陶瓷喂料；
在所述模具中通过注塑成型的方法在所述多孔陶瓷层远离所述第一基材的表面上形成仿陶瓷坯体，其中，部分所述仿陶瓷喂料嵌入到所述孔隙的内部；
对所述注塑成型的产品进行烘烤处理，得到所述仿陶瓷层。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述注塑成型的条件为：
注射成型的温度为300～360℃，注射成型的压力为100～200MPa，保压时间为0.5～60s。
20.根据权利要求18或19所述的方法，其特征在于，所述烘烤处理的温度为300～400℃，时间为1～24小时。
21.根据权利要求18或19所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述壳体组件的外表面上形成超硬耐磨层。
22.一种电子设备，其特征在于，包括：
权利要求1～13中任一项所述的壳体组件，所述壳体组件的多孔陶瓷层朝向所述电子设备的内部设置；
显示屏组件，所述显示屏组件与所述壳体组件相连，且所述显示屏组件和所述壳体组件之间限定出安装空间；以及
主板，所述主板设置在所述安装空间内且与所述显示屏组件电连接。
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