一种碳纤维金属复合电子产品机身结构及其制作方法技术

技术编号:13188340 阅读:120 留言:0更新日期:2016-05-11 17:47
本发明专利技术公开了一种碳纤维金属复合电子产品机身结构,包括铝合金边框与位于铝合金边框内侧、与铝合金边框一体复合的碳纤维中框板,铝合金边框具有经表面腐蚀处理形成的微孔结构,碳纤维中框板与铝合金边框的具有微孔结构的表面相结合,经热压固化成型为一体。一种碳纤维金属复合电子产品机身结构的制作方法,包括:准备铝合金边框;对铝合金边框进行表面腐蚀处理从而在铝合金边框的表面形成微孔结构;将碳纤维布放置在铝合金边框内侧,对碳纤维布进行3D塑型和热压固化处理,处理后形成与铝合金边框结合为一体的碳纤维中框板。该碳纤维金属复合电子产品机身结构重量较轻,强度高,抗压能力强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
目前随着碳纤维材料的广泛应用,在国内电子行业将碳纤维应用到电子产品中是一种趋势。碳纤维材料既拥有铝镁合金高雅坚固的特性,又有ABS工程塑料的可塑性,强度和导热能力又优于普通的ABS塑料,在电子产品上的应用越来越多,包括平板电脑、手机外壳等电子产品外壳,外观造型要求也越来越丰富多彩。目前在手机上应用金属材料是手机行业的热点和趋势,因为金属材料可以很好的提升手机的质感。由于金属的密度高和重量高特性,目前选择使用的金属材料最多的是铝合金,材质轻,易加工。而鉴于铝材金属特性,虽然轻质,但是强度不高,大大降低了机身的硬度,出现了机身抗压能力差,很容易被压弯等问题。因此,亟待提供一种能满足高硬度、优异的强度重量比、抗腐蚀、耐磨等性能要求的机身结构。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术的不足,提供,解决现有铝合金机身的重量较大但硬度不高,机身抗压能力差,很容易被压弯等问题。为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:—种碳纤维金属复合电子产品机身结构,包括铝合金边框与位于所述铝合金边框内侧、与所述铝合金边框一体复合的碳纤维中框板,所述铝合金边框具有经表面腐蚀处理形成的微孔结构,所述碳纤维中框板与所述铝合金边框的具有所述微孔结构的表面相结合,经热压固化成型为一体。进一步地:所述微孔的孔径为20?100纳米,所述微孔均匀分布在铝合金边框表面。所述碳纤维中框板是由交错铺叠于所述铝合金边框内侧的碳纤维布经3D塑型和热压固化处理而形成的碳纤维结构。—种碳纤维金属复合电子产品机身结构的制作方法,包括以下步骤:S1、准备铝合金边框;S2、对所述铝合金边框进行表面腐蚀处理从而在所述铝合金边框的表面形成微孔结构;S3、将碳纤维布放置在所述铝合金边框内侧,对所述碳纤维布进行3D塑型和热压固化处理,处理后形成与所述铝合金边框结合为一体的碳纤维中框板,其中所述铝合金边框通过具有所述微孔结构的表面与所述碳纤维中框板结合。进一步地:步骤S2中,所述表面腐蚀处理包括电化学腐蚀处理。 所述电化学腐蚀处理米用0.5?2mol/L的盐酸、0.5?1.0mol/L的硫酸、0.5?1.0mol/L的磷酸混合液作为电解液。步骤S2包括:将所述铝合金边框放入质量浓度为2%?10%的氢氧化钠溶液中,水浴加热2?5分钟,清洗后,放入I %?10%硝酸溶液中,浸泡3?10分钟,再次清洗后,放入到电解槽中,槽中盛入0.5?2mol/L的盐酸、0.5?1.0mol/L的硫酸、0.5?1.0mol/L的磷酸混合液作为电解液,并加入了适量的缓蚀剂,以所述铝合金边框作为阳极,以电解槽中石墨作为阴极,直流电解20?40s,电流密度控制在0.10?0.30A/cm2,槽液温度控制在30?50°C;处理完之后浸入丙酮液5?10s,之后洗净并烘干。步骤S3包括:将碳纤维预浸布裁切成预定尺寸,再将裁切好的碳纤维布铺叠于所述铝合金边框内侧,以用于形成所述碳纤维中框板。步骤S3还包括:将铺叠好的碳纤维布与所述铝合金边框放入3D塑型模具内,塑型30?60s,然后转换到热压成型机中进行热压固化,固化温度为135?150°C,压力40?60kg,固化10?15min,然后冷却。步骤S3之后还包括:对成型结构进行打磨去除碳纤维预浸布成型后溢出的环氧树脂。本专利技术的有益效果:本专利技术采用铝合金边框和碳纤维中框板复合成型的机身结构,解决了现有的铝合金中框硬度不高,抗压能力差和容易被压弯等问题,还减轻了铝合金机身的重量,而且不会破坏手机整机的金属质感。为了使铝合金边框和碳纤维中框板成型为一体,本专利技术中铝合金边框具有经表面腐蚀处理形成的微孔结构,铝合金边框通过其具有微孔结构的表面与碳纤维中框板形成结合界面,经热压固化成型为一体,铝合金边框上的微孔结构有效增强两者界面之间的结合力,提高碳纤维与铝合金结合的附着强度。碳纤维复合材料质量轻、强度大,重量仅相当于钢材的20%到30%,硬度却是钢材的10倍以上。本专利技术提供的碳纤维金属复合机身结构充分利用了碳纤维复合材料轻质,高强,高模,耐化学腐蚀,热膨胀系数小等特性,相对于现有的铝合金中框,本专利技术使得整个机身中框结构强度可增强1/3,质量可减少 1/3。【附图说明】图1为本专利技术一种实施例中的铝合金边框结构示意图;图2为本专利技术一种实施例的碳纤维金属复合机身结构示意图。【具体实施方式】以下对本专利技术的实施方式作详细说明。应该强调的是,下述说明仅仅是示例性的,而不是为了限制本专利技术的范围及其应用。参阅图1和图2,在一种实施例中,一种碳纤维金属复合电子产品机身结构,包括招合金边框I与位于所述铝合金边框I内侧、与所述铝合金边框I一体复合的碳纤维中框板2,所述铝合金边框I具有经表面腐蚀处理形成的微孔结构(未图示),所述碳纤维中框板2与所述铝合金边框I的具有所述微孔结构的表面相结合,经热压固化成型为一体。在优选的实施例中,铝合金边框I上的微孔的孔径为20?100纳米,所述微孔均匀分布在招合金边框I的表面。在优选的实施例中,所述碳纤维中框板2是由交错铺叠于所述铝合金边框I内侧的碳纤维布经3D塑型和热压固化处理而形成的碳纤维结构。在一种较佳实施例中,碳纤维中框板2的厚度为0.5mm。参阅图1和图2,在一种实施例中,一种碳纤维金属复合电子产品机身结构的制作方法,包括以下步骤:S1、准备铝合金边框I;S2、对所述铝合金边框I进行表面腐蚀处理从而在所述铝合金边框I的表面形成微孔结构;S3、将碳纤维布放置在所述铝合金边框I内侧,对所述碳纤维布进行3D塑型和热压固化处理,处理后形成与所述铝合金边框I结合为一体的碳纤维中框板2,其中所述铝合金边框I通过具有所述微孔结构的表面与所述碳纤维中框板2结合。在优选的实施例中,步骤S2中,所述表面腐蚀处理包括电化学腐蚀处理。在更优选的实施例中,所述电化学腐蚀处理米用0.5?2mol/L的盐酸、0.5?1.0mol/L的硫酸、0.5?1.0mol/L的磷酸混合液作为电解液。在更优选的实施例中,步骤S2包括:将所述铝合金边框I放入质量浓度为2%?10%的氢氧化钠溶液中,水浴加热2?5分钟,清洗后,放入I %?10%硝酸溶液中,浸泡3?1分钟,再次清洗后,放入到电解槽中,槽中盛入0.5?2mo I /L的盐酸、0.5?1.0mo I /L的硫酸、0.5?1.0mol/L的磷酸混合液作为电解液,并加入了适量的缓蚀剂,以所述铝合金边框I作为阳极,以电解槽中石墨作为阴极,直流电解20?40 s,电流密度控制在0.1O?0.30A/cm2,槽液温度控制在30?50°C;处理完之后浸入丙酮液5?1s,之后洗净并烘干。在优选的实施例中,步骤S3包括:将碳纤维预浸布裁切成预定尺寸,再将裁切好的碳纤维布铺叠于所述铝合金边框I内侧,以用于形成所述碳纤维中框板2。在优选的实施例中,步骤S3还包括:将铺叠好的碳纤维布与所述铝合金边框I放入3D塑型模具内,塑型30?60s,然后转换到热压成型机中进行热压固化,固化温度为135?当前第1页1 2 本文档来自技高网...
一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/46/CN105525336.html" title="一种碳纤维金属复合电子产品机身结构及其制作方法原文来自X技术">碳纤维金属复合电子产品机身结构及其制作方法</a>

【技术保护点】
一种碳纤维金属复合电子产品机身结构,其特征在于,包括铝合金边框与位于所述铝合金边框内侧、与所述铝合金边框一体复合的碳纤维中框板,所述铝合金边框具有经表面腐蚀处理形成的微孔结构,所述碳纤维中框板与所述铝合金边框的具有所述微孔结构的表面相结合,经热压固化成型为一体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:韩静黄启忠杜勇雷霆谢志勇陈建勋王长明谢守德
申请(专利权)人:东莞劲胜精密组件股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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