一种碳纤维陶瓷复合材料的电子产品框体结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种碳纤维陶瓷复合材料的电子产品框体结构，包括陶瓷边框和位于所述陶瓷边框的内侧、与所述陶瓷边框一体复合的碳纤维中框板。该电子产品框体结构易于进行后加工处理，能够满足陶瓷件与结构件装配上的需求，有利于实现精密装配，重量轻。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种碳纤维陶瓷复合材料的电子产品框体结构。
技术介绍
随着电子3C产品和家用电器的多样化发展，市场对外观的需求变得越来越多样化，手机材质也经历了天翻地覆的变化，传统的金属和塑胶设计已经司空见惯，电子产品进入了工艺设计的高层次阶段。陶瓷材质既有金属的质感又有玻璃的镜面光泽，仅次于钻石的超高硬度和耐磨性能，表面有一种特殊的冰冷的触感和奢华的珠宝感，而在外观设计上，陶瓷材质也是可以抛光、拉丝和激光雕刻。另外，陶瓷有良好的电性能，不会影响射频功能，可以大大提高手机的信号性能，同时陶瓷还有着良好的耐磨、亲肤、气密性好、抗菌功能和防指纹功能，因此陶瓷应用在电子产品外观设计方面是当前的趋势。然而，由于陶瓷材质是刚性材料，且经过烧结成型后会有所收缩，不易机械加工，故陶瓷外观件在装配上存在困难，难以实现精密装配。
技术实现思路
本技术的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种碳纤维陶瓷复合材料的电子产品框体结构，解决目前陶瓷作为框体结构不易机械加工，装配上存在困难，难以实现精密装配等问题。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种碳纤维陶瓷复合材料的电子产品框体结构，包括陶瓷边框和位于所述陶瓷边框的内侧、与所述陶瓷边框一体复合的碳纤维中框板。进一步地：所述碳纤维中框板是由交错铺叠于所述陶瓷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。所述碳纤维布为复合有环氧树脂的碳纤维预浸布。所述碳纤维中框板的厚度为0.4～0.6mm。所述碳纤维中框板的厚度为0.5mm。所述碳纤维中框板上开设有结构件装配槽。所述电子产品框体结构为手机的框体结构。本技术的有益效果：本技术采用陶瓷边框和碳纤维中框板复合成型的框体结构，解决了电子产品中框采用陶瓷材料时陶瓷收缩对产品装配的影响，且易于进行后加工处理，能够满足陶瓷件与结构件装配上的需求，并能实现精密装配。陶瓷材质既有金属的质感又有玻璃的镜面光泽，仅次于钻石的超高硬度和耐磨性能，表面有一种特殊的冰冷的触感和奢华的珠宝感，而在外观设计上，陶瓷材质也是可以抛光、拉丝和激光雕刻。另外，陶瓷有良好的电性能，不会影响射频功能，可以大大提高手机的信号性能，同时陶瓷还有着良好的耐磨、亲肤、气密性好、抗菌功能和防指纹功能。本技术既利用了陶瓷的金属质感和有玻璃的镜面光泽性能，又综合了碳纤维复合材料轻质，高强高模，易加工等特性，使得整个中框消除了陶瓷收缩对装配的影响，既满足陶瓷件与结构件装配上的需求，又可以进行后加工处理，还能获得陶瓷材质的金属质感和玻璃镜面光泽，以及碳纤维轻质的优点。附图说明图1a为本技术一种实施例中的陶瓷边框立体示意图。图1b为本技术一种实施例中的陶瓷边框剖面图。图2a为本技术一种实施例的框体结构立体示意图，其中碳纤维中框板与陶瓷边框结合为一体。图2b为本技术一种实施例的框体结构剖面图，其中碳纤维中框板与陶瓷边框结合为一体。图3为本技术一个具体实例的电子产品框体结构立体示意图，复合框体经过了后处理加工。具体实施方式以下对本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，而不是为了限制本技术的范围及其应用。参阅图1a至图3，在一种实施例中，一种碳纤维陶瓷复合材料的电子产品框体结构，包括陶瓷边框1和位于所述陶瓷边框1的内侧、与所述陶
瓷边框1一体复合的碳纤维中框板2。典型地来说，所述电子产品框体结构可以是(但不限于)手机的框体结构。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陶瓷边框1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。较佳地，所述碳纤维布为复合有环氧树脂的碳纤维预浸布。优选地，所述碳纤维中框板2的厚度为0.4～0.6mm。更优选地，所述碳纤维中框板2的厚度为0.5mm。优选地，所述碳纤维中框板2上开设有结构件装配槽。参阅图1a至图3，一种碳纤维陶瓷复合材料的电子产品框体结构的制作方法，包括以下步骤：S1、准备陶瓷边框1；S2、将碳纤维布放置在所述陶瓷边框1内侧，对所述碳纤维布进行3D塑型和热压固化处理，处理后形成与所述陶瓷边框1结合为一体的碳纤维中框板2。较佳地，所述碳纤维布为复合有环氧树脂的碳纤维预浸布。在优选的实施例中，步骤S2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陶瓷边框1内侧，以用于形成所述碳纤维中框板2。在更优选的实施例中，步骤S2还包括：将铺叠好的碳纤维预浸布与所述陶瓷边框1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℃，压力为40～60kg，固化10～15min，然后冷却。在优选的实施例中，在步骤S2之后还包括：对成型结构进行打磨去除碳纤维预浸布成型为所述碳纤维中框板2后溢出的环氧树脂。在优选的实施例中，步骤S1包括：将陶瓷原料放入到球磨罐中球磨均匀，倒出混合料，烘干除去水分，接着放入成型模具中冷等静压成型制成陶瓷坯体，接下来在600℃～1200℃温度下烧结8～10h，然后在1200℃～1500℃温度下烧结6～8h，得到所述陶瓷边框1。在一些实施例中，所述陶瓷原料可以是包括氧化锆、氧化钇、三氧化二铁和粘结剂的混合料，也可以是包括氧化锆、氧化钇、氧化钕和粘结剂的混合料，还可以是包括氧化锆、氧化钇、氧化铒和粘结剂的混合料。实施例的电子产品框体结构是通过陶瓷与碳纤维复合制备而来，制作
过程具体可包括：一、陶瓷边框的制备；二、陶瓷边框和碳纤维中框一体复合；三、复合框体后加工处理。陶瓷边框制备：先将陶瓷基体原料、稳定剂、着色剂和粘结剂混合，混合后制成陶瓷坯体，然后对坯体进行烧结处理，即得到陶瓷边框。陶瓷边框和碳纤维中框一体复合：将陶瓷边框置于精密模具中，将准备好的碳纤维布交错铺叠于陶瓷边框中间，然后进行3D塑型，接着再热压固化成型，取出进行后进行相应的表面处理即得到陶瓷碳纤维复合框体产品。复合框体后处理加工：将整个中框放入CNC机台中铣削结构件装配槽，之后再对边框边缘拉丝或者抛光，即得到具有可装配和装饰效果的复合框体。本技术既获得了陶瓷的金属质感和玻璃的镜面光泽性能，又综合了碳纤维复合材料轻质，高强高模，易加工等特性，使得整个框体外观高档，重量轻，又能与结构件精密装配。制作例1采用的材料和设备包括：氧化锆，氧化钇，三氧化二铁，粘结剂PVA1788，陶瓷球磨机，成型模具，碳纤维预浸布(选用日本TORAY碳纤维预浸布)，裁剪机，3D塑型模具，热压成型机，CNC机台，陶瓷水磨拉丝机。陶瓷边框的制备将陶瓷基体原料氧化锆，氧化钇，三氧化二铁和粘结剂混合形成混合料，然后放入到球磨罐中球磨均匀，倒出混合料，烘干1h除去水分，接着放入成型模具中冷等静压成型制成陶瓷坯体，接下来在600℃～1200℃温度下烧结8～10h，然后在1200℃～1500℃温度下烧结6～8h，即可得到棕色的陶瓷边框制品。陶瓷边框和碳纤维中框一体复合将陶瓷边框装入到3D塑型模具中，定位固定，然后将碳纤维预浸布裁切成一定尺寸大小，根据需求铺叠于陶瓷边框内侧，并进行内腔结构塑型，塑型30～60s，然后转换到热压成型机中热压固化，固化温度为135℃～150℃，压力40～60kg，固化10～15min本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳纤维陶瓷复合材料的电子产品框体结构，其特征在于，包括陶瓷边框和位于所述陶瓷边框的内侧、与所述陶瓷边框一体复合的碳纤维中框板。

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维陶瓷复合材料的电子产品框体结构，其特征在于，包括陶瓷边框和位于所述陶瓷边框的内侧、与所述陶瓷边框一体复合的碳纤维中框板。2.如权利要求1所述的碳纤维陶瓷复合材料的电子产品框体结构，其特征在于，所述碳纤维中框板是由交错铺叠于所述陶瓷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。3.如权利要求1所述的碳纤维陶瓷复合材料的电子产品框体结构，其特征在于，所述碳纤维布为复合有环氧树脂的碳纤维预浸布。4.如权利要求1所述...

【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，黎小莉，唐臻，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：新型
国别省市：广东;44