一种碳纤维壳体制造技术

本实用新型专利技术公开了一种碳纤维壳体，包括碳纤维片材和形成在所述碳纤维片材表面的涂层，所述碳纤维片材的表面具有凹型和/或凸型的图案，且所述碳纤维片材表面具有经腐蚀性处理液腐蚀处理所形成的微孔结构，所述涂层一体成型在所述碳纤维片材表面上，并渗入所述微孔结构而与所述碳纤维片材表面牢固结合。本实用新型专利技术可获得附着强度高、厚度均匀的碳纤维壳体表面涂层，有效提高碳纤维壳体表面涂装质量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种碳纤维壳体。
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。目前碳纤维电子产品外壳的结构都是比较简单的，外观处理都是采用碳纤维壳体研磨粗化，并且具有传统的喷涂方法和浸涂方法形成的涂层。对于特殊结构(例如凹凸的字体结构)，传统的涂装涂层即使可以实现，也会存在油漆喷涂膜厚不均匀的现象，或者表面界面附着力不够，因此降低了产品外壳的外观品质。
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，提供一种碳纤维壳体，具有附着强度高、厚度均匀的碳纤维壳体表面涂层，有效提高碳纤维壳体表面涂装质量。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种碳纤维壳体，包括碳纤维片材和形成在所述碳纤维片材表面的涂层，所述碳纤维片材的表面具有凹型和/或凸型的图案，且所述碳纤维片材表面具有经腐蚀性处理液腐蚀处理所形成的微孔结构，所述涂层一体成型在所述碳纤维片材表面上，并渗入所述微孔结构而与所述碳纤维片材表面牢固结合。所述图案包括大小为0.3mm以上、深度为0.1mm以上的凹型字体图案。所述涂层为透明涂层。所述碳纤维片材为碳纤维布进行交错铺层而形成的碳纤维片材。所述涂层为PU热固性涂料。所述涂层厚度为0.1mm-1mm。本技术的有益效果：本技术碳纤维片材表面与涂层附着力强，彻底解决目前碳纤维复合材料产品特殊结构中的弱界面问题。由于采用表面腐蚀处理得到的微孔结构界面(或称表面微功能化界面)与涂层一体成型，本技术的碳纤维片材表面与涂层附着力增加，又避免结构破坏，让整个结构呈现出完整一体性，提高结合强度，碳纤维壳体表面涂层不仅附着强度高，而且厚度均匀。采用本技术的方案，可以在碳纤维产品表面实现更丰富、立体的外观图案颜色效果。本技术不需要借助传统复杂的喷涂工艺，还具有产品制作简单、生产工作效率高，经济、环保、健康，减少人员投入，节约成本的显著优点。特别是，基于本技术的产品方案能够有效简化外观涂装，从而较传统成本更经济，工艺更简化，材料的性能和质量也不会受到任何缩水。通过本技术，可以生产具有优质的表面触感部件，同时还起到防刮划作用，涂料采用透明涂料时，可使外壳表面具有立体透视感。附图说明图1为本技术一种实施例的碳纤维片材结构示意图；图2为碳纤维片材具有凸型字体的结构示意图；图3为碳纤维片材具有凹型字体的结构示意图；图4为具有涂层的碳纤维片材的截面图。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1至图4，在一种实施例中，一种碳纤维壳体，包括碳纤维片材1和形成在所述碳纤维片材1表面的涂层5，所述碳纤维片材1的表面4具有凹型的图案3和/或凸型的图案2，所述碳纤维片材1的表面4通过其微孔结构界面与涂层5一体成型在一起。在上述实施例中，所述碳纤维片材1的表面4的微孔结构界面是经腐蚀性处理液表面腐蚀处理得到的界面，所述涂层5一体注射成型在所述碳纤维片材1的表面4上，并通过渗入所述微孔结构而与所述碳纤维片材1的表面4紧密、牢固结合。在优选的实施例中，所述图案包括大小为0.3mm以上、深度为0.1mm以上的凹型字体图案。在优选的实施例中，所述涂层5为透明涂层，但也可以为不透明涂层或半透明涂层。所述碳纤维片材1可以为碳纤维布进行交错铺层而形成的碳纤维片材。在优选的实施例中，所述涂层5为PU热固性涂料。在优选的实施例中，所述涂层5厚度为0.1mm-1mm。参阅图1至图4，一种碳纤维壳体表面涂层制备方法，包括以下步骤：S1、准备碳纤维片材1，所述碳纤维片材1的表面4具有凹型的图案3和/或凸型的图案2，这些图案2、3可以是各种字体或文字或图形logo等；S2、对所述碳纤维片材1的表面4用腐蚀性处理液进行表面腐蚀处理以提高所述碳纤维片材1表面对于待涂的涂层的附着力；S3、将经表面腐蚀处理的所述碳纤维片材1放入注射模具内，向所述注射模具内浇注涂料，在所述碳纤维片材1的表面4上一体成型表面涂层5。步骤S1中，可通过对所述碳纤维片材1进行热压成型和/或CNC加工以获得所述图案2、3。步骤S1可包括：将碳纤维预浸布裁切成型，根据需求对碳纤维布进行交错铺层得到碳纤维片材，将铺层好的碳纤维片材放到真空模具中预压成型，抽真空5～10min，压力为10～30kg，真空度<1*10^-6MP；然后将预压成型好的碳纤维片材1放入热压成型模具中，合模加热固化，固化温度135～150℃，压力为40～60kg，固化10～15min，再冷却模具至室温，得到碳纤维片材成型粗胚；再将碳纤维片材成型粗胚放入到CNC机床上铣削出所述图案。所述图案可包括大小为0.3mm以上、深度为0.1mm以上的凹型字体图案。步骤S2中，可先将具有图案的碳纤维片材1使用氢氧化钠溶液进行表面处理，处理后用清水冲洗，接着用硝酸溶液处理，之后用去离子水清洗烘干，再用丙酮溶液进行浸泡处理。进一步地，步骤S2可包括：将碳纤维片材1浸泡在质量浓度为10％～30％的氢氧化钠溶液中2～5分钟，然后用清水清洗至中性，然后再放入质量浓度为20％～40％的硝酸中浸泡5～10分钟，用去离子水清洗烘干，再放入丙酮溶液中浸泡8～15分钟，同时进行超声处理。步骤S3可包括：将碳纤维片材1放入到注射模具中，调节模温，温度控制在100～120℃，注射涂料，3～5分钟后打开注射模具取出表面带有涂层5的碳纤维片材1，然后再放入烤箱中以90～120℃烘烤20～30分钟，得到成型表面涂层的碳纤维片材1。所述涂层5优选为透明涂层，但也可以为不透明涂层或半透明涂层。参阅图1至图4，在另一些实施例中，一种碳纤维壳体，其是通过前述任一实施例的碳纤维壳体表面涂层制备方法制备而得到的碳纤维壳体。以下结合图1至图4进一步说明具体实施例及其优点。一种碳纤维壳体如图1所示，其中所述碳纤维片材1凸型字体是经过精密模具热压成型得到，凹型字体结构是由CNC精雕加工而成或者也可以经过精密模具热压而成。涂层制备方法采用表面微功能化和模内涂层一步浇注成型。该涂层制备方法通过表面微功能化，然本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳纤维壳体，其特征在于，包括碳纤维片材和形成在所述碳纤维片材表面的涂层，所述碳纤维片材的表面具有凹型和/或凸型的图案，且所述碳纤维片材表面具有经腐蚀性处理液腐蚀处理所形成的微孔结构，所述涂层一体成型在所述碳纤维片材表面上，并渗入所述微孔结构而与所述碳纤维片材表面牢固结合。

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维壳体，其特征在于，包括碳纤维片材和形成在所述碳纤维片材表面的涂
层，所述碳纤维片材的表面具有凹型和/或凸型的图案，且所述碳纤维片材表面具有经腐蚀
性处理液腐蚀处理所形成的微孔结构，所述涂层一体成型在所述碳纤维片材表面上，并渗
入所述微孔结构而与所述碳纤维片材表面牢固结合。
2.如权利要求1所述的碳纤维壳体，其特征在于，所述图案包括大小为0.3mm以上、深度
为0.1mm以上...

【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：新型
国别省市：广东;44