[發明專利]陶瓷塑料復合結構件制備方法及電子設備外殼

在審

• 申請號: 201810346898.6
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN108407164A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 周濤
• 申請（專利權）人: 南通通州灣新材料科技有限公司;周濤
• 主分類號: B29C39/10
• 分類號: B29C39/10
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 郭棟梁

本發明提供了一種陶瓷塑料復合結構件制備方法及電子設備外殼，該陶瓷塑料復合結構件的制備方法為先制備陶瓷外觀件，再在陶瓷外觀件內澆鑄尼龍單體加熱保溫固化后得到陶瓷塑料復合結構件。該制備方法采用尼龍單體常壓澆鑄工藝，解決了模內注塑過程中注塑壓力過高陶瓷炸裂的問題，尼龍與陶瓷的結合強度高，且由于長時間的保溫固化，聚合的尼龍分子量大，力學綜合性能優異。為了更好的提高陶瓷與澆鑄尼龍的結合強度，澆鑄前使用酸液腐蝕陶瓷表面得到納米粗化表面，再在粗化表面上旋涂一層聚異氰酸酯膠水層作為過渡層提高陶瓷與澆鑄尼龍的粘接強度。使用該結構件制備方法可以制備手機外殼、手表后蓋、車鑰匙外殼等陶瓷塑料復合電子設備外殼。

技術領域

本發明涉及結構件制備技術領域，具體涉及復合結構件制備技術領域，特別涉及陶瓷塑料復合結構件制備方法及電子設備外殼。

背景技術

隨著手機、手環(表)等消費電子及汽車通訊的迅猛發展，消費電子的外殼等外觀結構件取得了長足的進步，也遇到新的問題。特別是5G通訊及汽車高頻通訊對材料的需求和消費者審美能力的提升，傳統單一的金屬外殼和塑料材質外殼難以滿足消費者。陶瓷由于其溫潤如玉，越來越受到消費者和設計廠商的親耐，但陶瓷韌性差，單純陶瓷外殼抗跌落性能不佳，導致其難以大規模應用。將陶瓷與塑料復合是解決單純陶瓷外殼抗跌落性能不佳的手段之一。

專利公布號為CN 103895274的專利公開一種陶瓷與塑料復合件的制備方法，該方法為先制備陶瓷件，再在陶瓷表面印刷一層聚醋酸乙烯酯內膠水并固化形成膠水層，再將此含有膠水層的陶瓷件放入注塑模具中模內注塑塑料層，得到塑料與陶瓷復合件。該方案采用的模內注塑工藝，由于陶瓷韌性差，且陶瓷塑料復合結構件的陶瓷層很薄，通常小于1mm，因此由于注塑壓力很容易導致注塑過程中陶瓷層炸裂而不良。

發明內容

有鑒于此，本發明針對現有技術存在之缺失，其主要目的是提供一種陶瓷塑料復合結構件制備方法，該制備方法為：步驟a)制備陶瓷外觀件，步驟b)再在陶瓷外觀件內澆鑄尼龍單體固化后得到陶瓷塑料復合結構件。該制備方法采用常壓澆鑄工藝，解決了模內注塑過程中注塑壓力過高陶瓷層炸裂的問題。由于采用尼龍單體澆鑄固化的工藝，尼龍與陶瓷層的結合強度高，且由于長時間的保溫固化，尼龍的分子量大，力學等綜合性能優異。

優選的，還包括以下步驟：在步驟a)得到的陶瓷外觀件表面形成納米粗化表面。

優選的，在步驟a)得到的陶瓷外觀件設置一層膠水層，該膠水層的厚度為5um～15um。

優選的，所述的陶瓷外觀件的陶瓷基體為氧化物結構陶瓷、氮化物結構陶瓷和碳化物結構陶瓷中一種。

優選的步驟b)在陶瓷外觀件澆鑄尼龍單體固化按以下步驟進行：

b).1將澆鑄尼龍單體己內酰胺熔融并抽真空脫水；

b).2在熔融的澆鑄尼龍單體己內酰胺內加入催化劑并再次抽真空脫水得到己內酰胺活性料；

b).3將己內酰胺活性料澆鑄于陶瓷外觀件后保溫固化。

優選的，步驟b).1中澆鑄尼龍單體己內酰胺熔融溫度為90℃～100℃，抽真空溫度為110℃～130℃，真空度≤-0.095MPa，抽真空時間為5min～30min。

優選的，步驟b).2中抽真空溫度為110℃～130℃，真空度≤-0.095MPa，抽真空時間為5min～30min。

優選的，步驟b).3中的澆鑄溫度為170℃～190℃，保溫時間為10min～60min。

優選的，步驟b).2中催化劑為氫氧化鈉或者金屬鈉，催化劑為澆鑄尼龍單體己內酰胺重量百分的0.3％～2％。

優選的，使用酸液酸化腐蝕陶瓷外觀件表面形成陶瓷外觀件的納米粗化表面，酸液的濃度大于0.3mol/L，酸液溫度為60℃～95℃，腐蝕時間為10min～30min。