用于电子外壳及其他设备的薄壁复合物制造技术

在一个实施方式中，一种A‑B‑A结构，可以包括：包含具有第一密度(Y)的第一热塑性材料的核心层，其中该核心层具有核心厚度，并且其中该核心层包括以下至少一项：(i)大于或等于0.1W/mK的贯通面导热率和(ii)核心层密度(X)，X≥0.8Y；位于核心层的第一侧上的包含第二热塑性材料的第一外层；和位于核心层的第二侧上的包含第二热塑性材料的第二外层，第二侧与第一侧相对；其中核心厚度是A‑B‑A结构的总厚度的30％至75％。

Thin walled composite for electronic enclosures and other equipment

In one embodiment, a A B A structure can include: contains a first density (Y) of the core layer of the first thermoplastic material, wherein the core layer has a thickness of the core, and wherein the core layer includes at least one of the following: (I) greater than or equal to 0.1W/mK through the surface thermal conductivity (II) and core layer density (X), X = 0.8Y; on a first side of the core layer comprises a first outer layer second thermoplastic material; and is located in the core layer on the second side contains second thermoplastic material second layer second side opposite the first side of the core; the total thickness of A thickness is B A structure of the 30% to 75%.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
用于电子设备如笔记本电脑、笔触式计算机和手机外壳的壳体可以受益于某些机械性能。例如，工业趋于受益于薄的、轻量的并可以低成本制造的壳体。在满足工业需要的尝试中，将各种材料用于电子设备壳体。然而，使用不同的材料和生产方法制造较薄和较轻的壳体的努力产生不期望的性能和成本权衡。美国专利号8,372,495公开了用于以层状构造形成的电子设备或其他对象的壳体。层或夹层构造在降低壳体的总体重量的同时赋予强度和刚性。壳/壳体可以具有由第一材料形成的第一层和第二层。壳还可以包括由第二材料形成的核心。其中可以将第一层结合至核心的上表面以及可以将第二层结合至核心的下表面。WO2013070447公开了光电模块，其包括透明覆板(superstrate)；背板；以及覆板和背板之间的光电电池，其中背板包括含有由第一聚碳酸酯和第二聚碳酸酯形成的核心组合物的核心层，第一聚碳酸酯包含二甲基双酚环己烷碳酸酯重复单元和双酚A，其中第一聚碳酸酯具有其中基于核心组合物中的总重复单元，二甲基双酚环己烷碳酸酯重复单元以10wt.％至50wt.％的量存在的结构；第二聚碳酸酯选自由以下项组成的组：双酚A聚碳酸酯均聚物、聚邻苯二甲酸酯碳酸酯共聚物、包含2-苯基-3,3-双(4-羟基苯基)苯并吡咯酮碳酸酯和双酚A碳酸酯重复单元的聚碳酸酯共聚物、包含双酚A碳酸酯和四溴双酚A碳酸酯重复单元的聚碳酸酯共聚物以及包含上述中的至少一种的组合。
技术实现思路
本文公开了A-B-A结构、包括该结构的壳体和制造其的方法。在一个实施方式中，一种A-B-A结构可以包括：包含具有第一密度(Y)的第一热塑性材料的核心层，其中该核心层具有核心厚度，并且其中该核心层包括(i)大于或等于0.1W/mK的贯通面导热率(纵向导热率，throughplanethermalconductivity)和(ii)核心层密度(X)，X≥0.8Y中的至少一种；位于核心层的第一侧的包含第二热塑性材料的第一外层；和位于核心层的第二侧上的包含第二热塑性材料的第二外层，第二侧与第一侧相对；其中核心厚度是A-B-A结构的总厚度的30％至75％。通过以下附图和详细说明举例说明了以上描述的及其他特征。附图说明现在将参考作为示例性实施方式的附图，并且其中相同的要素标号相同。图1是A-B-A结构的一个实施方式的截面侧视图。图2是可用作壳体的具有框架的A-B-A结构的一个实施方式的截面侧视图。图3是可用作壳体的具有框架的A-B-A结构的一个实施方式的截面侧视图。图4是可用作壳体的具有框架的A-B-A结构的一个实施方式的一个实施方式的俯视图。图5是描绘了用于形成图1-4的A-B-A结构的过程的流程图。图6是描绘了用于形成图1-4的A-B-A结构的过程的流程图。图7是示出了目标刚性下的模拟部件的部件厚度的图。图8是示出了目标刚性下的模拟部件的部件重量的图。图9是示出了目标刚性下的模拟部件的预算成本的图。图10是根据图6的方法制造的可用作壳体的具有框架的A-B-A结构的一个实施方式的照片。图11是根据图6的方法制造的可用作壳体的具有框架的A-B-A结构的一个实施方式的照片。图12是根据图6的方法制造的可用作壳体的具有框架的A-B-A结构的一个实施方式的照片。图13是根据图6的方法制造的可用作壳体的具有框架的A-B-A结构的一个实施方式的俯视图的照片。图14是图13的平板A-B-A结构的底视图的照片。图15是用于测试表1的构造的中心负载的板固定器的照片。图16是用于A-B-A结构的“A”层的图案化的织物的一个实施方式的预期图(prospectiveview)。图17是可用作壳体如用于电子设备的具有框架的A-B-A结构的一个实施方式的截面侧视图。具体实施方式本文公开了A-B-A结构、壳体(例如用于电子设备)及制造其的方法。WO2013070447没有公开或建议将夹层构造用于电子设备壳体。因此，WO2013070447没有认识到或解决生产可以满足用于电子设备的壳体的机械要求的轻量、薄外壳的问题。美国专利号8,372,495公开了包括单向碳纤维增强的聚合物(CFRP)外皮和较低密度的核心的夹层构造的使用。CFRP材料通常不能抗弯折或施加在与碳纤维的长度横向的方向上的应力。为了补偿低横向刚性和强度，必须层叠由单向CFRP产生的夹层外皮以产生准各向同性(quasi-isotropic)构造。层状CFRP外皮增加了成本、复杂性和夹层构造的厚度。另外，美国专利号8,373,495描述了由发泡或蜂窝结构制成的低密度核心。由于核心体积的大部分由空气组成，因此这些核心的导热率和扩散率比实心结构低得多。发泡和蜂窝结构具有可以小于0.02瓦特/米开尔文(W/mK)的导热率。越低的壁传导率(wallconductivity)导致越高的内部温度，这对于电子设备壳体来说是不期望的效果。另外，外皮和蜂窝之间的小接触面积限制外皮对发泡或蜂窝核心的粘附。使用低密度发泡或蜂窝核心生产的夹层构造具有两个其他机械缺点。第一个涉及对局部穿透的较低的耐性。例如，强烈的(sharp)局部负载主要由外皮抵抗，且核心没有显著增加耐穿透性。第二，当被弯曲放置时，通过发泡或蜂窝核心建造的夹层构造受压损坏。在达到外皮破坏应力之前，发泡或蜂窝在外皮下瓦解。因此，具有发泡或蜂窝核心的夹层构造的破坏应变低于如果使用实心核心将出现的那些。此处所描述的特征A-B-A结构、壳体及制造方法提供了具有高刚性、高导热率、高弯曲强度和高剥离强度的轻量、薄壁结构。特别地，A-B-A结构可以包括：外层之间的核心层，其中核心层具有大于等于0.1瓦特/米-开尔文(W/mK)的贯通面导热率；其中核心层的厚度是A-B-A结构的总厚度的30％至75％。例如，A-B-A结构可以包含第一热塑性材料；位于核心层的第一侧且与其物理接触的包含第二热塑性材料的第一外层；位于核心层的第二侧上且与核心层物理接触的包含第二热塑性材料的第二外层，第二侧与第一侧相对；其中核心层具有大于等于0.1瓦特/米-开尔文(W/mK)的贯通面导热率；其中核心层的厚度是A-B-A结构的总厚度的30％至75％。壳体可以包括A-B-A结构和围绕该结构设置的框架，以及可以可选地附接至框架的肋状件和/或附件。如果将壳体用于电子设备，则壳体可以进一步包括背部，其中背部经由框架上的附件连接至A-B-A结构，并且其中电子组件可以位于A-B-A结构和背部之间。特别地，用于电子设备的壳体可以包括：包含第一热塑性材料的实心核心层；位于核心层的第一侧的包含第二热塑性材料的第一外层；位于核心层的第二侧上的包含第二热塑性材料的第二外层，第二侧与第一侧相对；其中核心层具有大于等于0.1瓦特/米-开尔文(W/mK)的贯通面导热率；其中核心层的厚度是A-B-A结构的总厚度的30％至75％。本公开涉及A-B-A结构、包括该A-B-A结构的壳体及制造其的方法。特别地，本文公开了包括热塑性复合物构造的薄壁A-B-A结构。复合物构造可以包括夹层构造，其包括增强材料的外层与可以增强或可以不增强的热塑性材料的内核。内核可以是实心热塑性材料或基本上实心的热塑性材料。本公开描述了若干不太有利的实施例，以与更有利的实施例进行对比。在一个不太有利的方式中，可以将连续本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种A‑B‑A结构，包括：包含具有第一密度(Y)的第一热塑性材料的核心层，其中所述核心层具有核心厚度，并且其中所述核心层包括以下中的至少一种：大于等于0.1W/mK的贯通面导热率，和核心层密度(X)，X≥0.8Y；位于所述核心层的第一侧上的包含第二热塑性材料的第一外层；和位于所述核心层的第二侧上的包含所述第二热塑性材料的第二外层，所述第二侧与所述第一侧相对；其中所述核心厚度是所述A‑B‑A结构的总厚度的30％至75％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.09 US 62/022,3331.一种A-B-A结构，包括：包含具有第一密度(Y)的第一热塑性材料的核心层，其中所述核心层具有核心厚度，并且其中所述核心层包括以下中的至少一种：大于等于0.1W/mK的贯通面导热率，和核心层密度(X)，X≥0.8Y；位于所述核心层的第一侧上的包含第二热塑性材料的第一外层；和位于所述核心层的第二侧上的包含所述第二热塑性材料的第二外层，所述第二侧与所述第一侧相对；其中所述核心厚度是所述A-B-A结构的总厚度的30％至75％。2.根据权利要求1所述的结构，其中所述总厚度是0.5mm至1.5mm、优选0.5mm至1.25mm，或0.75mm至1.1mm。3.根据前述权利要求中任一项所述的结构，其中所述核心厚度是所述总厚度的30％至75％、优选地是所述总厚度的40％至60％、或是所述总厚度的45％至55％，或是所述总厚度的55％至70％。4.根据前述权利要求中任一项所述的结构，其中所述第一热塑性材料和所述第二热塑性材料包含聚丙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮和包含上述中的至少一种的组合；优选地，其中所述第一热塑性材料和所述第二热塑性材料包含聚碳酸酯。5.根据前述权利要求中任一项所述的结构，其中所述核心层包含0wt％的增强材料。6.根据权利要求1-4中任一项所述的结构，其中基于所述核心层的总体积，所述核心层包含5vol％至35vol％的增强材料；优选5vol％至30vol％的增强材料；或优选5vol％至25vol％的增强材料；或10vol％至35vol％的增强材料。7.根据权利要求1-10中任一项所述的结构，其中基于所述第一外层的总重量，所述第一外层包含大于或等于35vol.％的增强材料、优选35vol.％至70vol.％的增强材料、或40vol.％至60vol.％的增强材料；并且其中基于所述第二外层的总重量，所述第二外层包含大于或等于35vol.％的增强材料、优选35vol.％至70vol.％的增强材料、或40vol.％至60vol.％的增强材料。8.根据权利要求7所述的结构，其中所述增强材料是织物；优选地，其中所述增强材料是图案化的织物9.根据权利要求8所述的结构，其中所述增强材料是所述图案化的织物并且所述图案化的织物包括以下中的至少一种：为达到用于制品应用的强度和刚性所需的定制织物图案；非均匀重复图案的图案；稀松编织织物；和横跨织物具有非均匀密度的织物。10.根据权利要求6-10中任一项所述的结构，其中所述增强材料包含具有大于或等于35GPa的模量；优选地具有大于或等于45G...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯科特·迈克尔·戴维斯，丹尼尔·索尔，克雷格·劳伦斯·米尔恩，克里斯托弗·沃尔，埃米莉·霍姆西，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL