[發(fā)明專利]碳纖維復合材料外殼及其制備方法、電子設備

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• 申請日: 2022-09-23
• 公開（公告）號: CN115782232A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設計）人: 金毅
• 申請（專利權）人: 歌爾科技有限公司
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C33/52;B29L31/34;B29K307/04
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 單家健

本發(fā)明公開一種碳纖維復合材料外殼及其制備方法、電子設備。其中，碳纖維復合材料外殼的制備方法包括以下步驟：在熱塑性芯模上預型碳纖維復材，得到預成型件；其中，熱塑性芯模的玻璃化轉變溫度高于碳纖維復材的凝膠點溫度；將預成型件放入模具中，并進行熱壓成型處理，以使碳纖維復材固化；對經過了熱壓成型處理的預成型件進行脫模處理，以脫出預成型件中的熱塑性芯模，得到碳纖維復合材料外殼。本發(fā)明的技術方案能夠解決空心的一體式碳纖維復合材料外殼采用現行的吹氣成型工藝所面臨的相關問題。

技術領域

本發(fā)明涉及復合材料技術領域，特別涉及一種碳纖維復合材料外殼及其制備方法、電子設備。

背景技術

電子設備，尤其是穿戴設備，對重量、強度和外觀都有較高的要求，選用輕質、高強和高外觀質感的碳纖維復合材料是一個比較有優(yōu)勢的選擇。目前，空心的一體式碳纖維復合材料外殼往往采用吹氣成型工藝制得。過程中，是通過定型后的尼龍氣袋在模具中充氣擴張的方式，得以將尼龍氣袋外表面上包覆的碳纖維預浸料吹脹并壓置在模具型腔內壁上，從而完成定型。其中，尼龍氣袋依賴人工捆扎力量，極容易導致成型過程中氣壓不穩(wěn)定的問題，從而導致成品壁厚一致性差、外形尺寸不穩(wěn)定等問題；并且，一旦碳纖維預浸料鋪層不當，無法通過加壓使樹脂流動趨向均勻壁厚，因此，不具備高尺寸精度；并且，幫助尼龍氣袋定型的發(fā)泡材料在尼龍氣袋定型完畢后，一般是采用藥水溶解的方式做移除的，無法重復利用，造成資源浪費。即，現有的吹氣成型工藝，不僅工藝復雜繁瑣，效率低，勞動力集中程度高，人力資源投入大；而且得到的成品一致性較差，不具備高尺寸精度。

發(fā)明內容

本發(fā)明的主要目的是解決上述技術問題中的至少一個。因此，提供一種碳纖維復合材料外殼及其制備方法、電子設備，旨在解決空心的一體式碳纖維復合材料外殼采用現行的吹氣成型工藝所面臨的相關問題。

為實現上述目的，本發(fā)明提出的碳纖維復合材料外殼的制備方法包括以下步驟：

在熱塑性芯模上預型碳纖維復材，得到預成型件；其中，熱塑性芯模的玻璃化轉變溫度高于碳纖維復材的凝膠點溫度；

將預成型件放入模具中，并進行熱壓成型處理，以使碳纖維復材固化；

對經過了熱壓成型處理的預成型件進行脫模處理，以脫出預成型件中的熱塑性芯模，得到碳纖維復合材料外殼。

在本發(fā)明一實施例中，所述對經過了熱壓成型處理的預成型件進行脫模處理，以脫出預成型件中的熱塑性芯模，得到碳纖維復合材料外殼的步驟包括：

對經過了熱壓成型處理的預成型件進行冷卻，并從模具中脫出，得到半成品；

將半成品中的熱塑性芯模加熱至其玻璃化轉變溫度，并抽出軟化后的熱塑性芯模，得到碳纖維復合材料外殼。

在本發(fā)明一實施例中，所述對經過了熱壓成型處理的預成型件進行冷卻，并從模具中脫出，得到半成品的步驟包括：

室溫下，將經過了熱壓成型處理的預成型件冷卻至80℃以下，開模，以脫出得到半成品。

在本發(fā)明一實施例中，所述在熱塑性芯模上預型碳纖維復材，得到預成型件；其中，熱塑性芯模的玻璃化轉變溫度高于碳纖維復材的凝膠點溫度的步驟包括：

在熱塑性芯模上依次預型若干層疊設置的碳纖維預浸料；其中，熱塑性芯模的玻璃化轉變溫度高于碳纖維復材的凝膠點溫度。

在本發(fā)明一實施例中，所述在熱塑性芯模上依次預型若干層疊設置的碳纖維預浸料；其中，熱塑性芯模的玻璃化轉變溫度高于碳纖維復材的凝膠點溫度的步驟之后，還包括：

輔以真空，以排出層間空氣。

在本發(fā)明一實施例中，在熱塑性芯模上預型碳纖維復材，得到預成型件；其中，熱塑性芯模的玻璃化轉變溫度高于碳纖維復材的凝膠點溫度的步驟之前，還包括：