复合材料及其制备方法、壳体和电子设备技术

本申请实施例公开了一种复合材料及其制备方法、壳体和电子设备；复合材料的制备方法包括将热塑性树脂材料、LDS添加剂、无机填料及增韧剂进行混合，形成LDS热塑性材料；以LDS热塑性材料作为基材，将其与碳纤维长丝及胶粘剂混合，制备热塑性碳纤维预浸料；在热塑性碳纤维预浸料的表面进行镀铜，以在热塑性碳纤维预浸料的表面形成铜层；在铜层上进行镀铝以在铜层上形成铝层；将镀铝之后的热塑性碳纤维预浸料模压成型出设定形状得到热塑性碳纤维基体，经表面处理后置于阳极氧化溶液中，再进行选择性染色、封孔，形成具有设定颜色的阳极氧化膜，最终得到复合材料。本申请实施例的复合材料制备方法较为简单，获得的复合材料可以具有色彩绚丽的外观。绚丽的外观。绚丽的外观。

【技术实现步骤摘要】
复合材料及其制备方法、壳体和电子设备


[0001]本申请涉及电子设备辅助部件
，更具体地，本申请涉及一种复合材料及其制备方法、壳体和电子设备。

技术介绍

[0002]碳纤维复合材料，由于具有优异的外观效果和质感，可制备电子设备的外观件，例如壳体。但是，碳纤维复合材料在进行表面喷涂后，大多数用于制备黑色产品，导致产品的色泽较为单一，而且喷涂工艺较为复杂。目前，由碳纤维复合材料制备的壳体及制备方法、电子设备仍有待改进。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于提供的一种复合材料及其制备方法、壳体和电子设备的新技术方案。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种复合材料制备方法。所述复合材料制备方法，包括：
[0005]将热塑性树脂材料、LDS添加剂、无机填料及增韧剂进行混合，形成LDS热塑性材料；
[0006]以所述LDS热塑性材料作为基材，将其与碳纤维长丝及胶粘剂混合，制备热塑性碳纤维预浸料；
[0007]在所述热塑性碳纤维预浸料的表面进行镀铜，以在所述热塑性碳纤维预浸料的表面形成铜层；
[0008]在所述铜层上进行镀铝，以在所述铜层上形成铝层；
[0009]将镀铝之后的热塑性碳纤维预浸料模压成型出设定形状，得到热塑性碳纤维基体，经表面处理后，置于阳极氧化溶液中进行阳极氧化表面处理，再进行选择性染色、封孔，形成具有设定颜色的阳极氧化膜，最终得到复合材料。
[0010]可选地，在制备所述热塑性碳纤维预浸料的步骤中，所述碳纤维长丝、所述LDS热塑性材料及所述胶粘剂的质量百分比分别为：
[0011]所述碳纤维长丝30％～90％、所述LDS热塑性材料10％～70％及所述胶粘剂1％～10％。
[0012]可选地，所述热塑性树脂材料包括聚碳酸酯PC、ABS塑料、聚酰胺PA、PPA、聚对苯二甲酸丁二酯PBT、光学材料COP、聚丙乙烯PPE、液晶聚合物LCP、聚乙烯亚胺PEI及聚醚醚酮PEEK中的至少一种。
[0013]可选地，所述热塑性树脂材料为粉末状，所述热塑性树脂材料的粒径为1μm～100μm。
[0014]可选地，所述碳纤维长丝形成碳纤维织物，所述碳纤维织物包括碳纤维单向带、碳纤维二维织物或者三维立体织物；
[0015]所述胶粘剂为纳米胶粘剂。
[0016]可选地，在制备所述LDS热塑性材料的步骤中，还包括添加脱模剂、热稳定剂及润滑剂中的至少一种。
[0017]可选地，所述在所述热塑性碳纤维预浸料的表面形成铜层的步骤包括：
[0018]将激光光束投射在所述热塑性碳纤维预浸料的表面；
[0019]将经激光光束投射后的热塑性碳纤维预浸料浸入含有3g/L
‑
5g/L硫酸铜、20g/L
‑
25g/L酒石酸钠和6g/L
‑
12g/L甲醛组成的化学镀铜液中，于碱性条件下，所述化学镀铜液中的铜离子被甲醛还原成金属铜而沉积在表面；其中，所述化学镀铜液的pH为11
‑
13；
[0020]之后进入电镀铜处理，电镀铜液的成分包括100
‑
150g/L的硫酸铜、40g/L
‑
60g/L的硫酸和0.01g/L
‑
0.08g/L的氯化钠，在电镀铜时，以磷铜板为阳极，在直流电压的作用下，阴极上的Cu
2+
获得电子被还原成金属铜Cu，形成的电镀铜层将经所述化学镀铜形成的铜层进行包覆；
[0021]通过化学镀铜结合电镀铜包覆的处理，得到的铜层的厚度为14μm
‑
23μm；其中，化镀铜层形成的铜层厚度为12μm
‑
18μm，电镀铜层形成的铜层厚度为2μm
‑
5μm。
[0022]可选地，所述在所述铜层上形成铝层的步骤包括：
[0023]将氯化铝
‑
氯化1
‑
乙基3
‑
甲基咪唑离子液体做为镀铝液；
[0024]将镀铜之后的热塑性碳纤维预浸料置入所述镀铝液中，在惰性保护气体环境下，以铜基体为阳极、铝板为阴极，于常温下通电进行镀铝，以在所述铜层上形成铝层，所述铝层的厚度为5μm～20μm。
[0025]可选地，所述设定颜色的阳极氧化膜形成包括：
[0026]将镀铝之后的热塑性碳纤维预浸料经模压成型成设定形状后，经表面处理后，置于阳极氧化溶液中，其中，采用硫酸为阳极氧化溶液，硫酸的浓度为160g/L～190g/L，阳极氧化反应的温度为10℃～25℃，电压设置为12V～13V；
[0027]在阳极氧化表面处理后采用有机染料进行选择性着色、封孔，以使形成的所述阳极氧化膜具有设定颜色。
[0028]第二方面，本申请实施例提供了一种复合材料。采用如上所述的复合材料制备方法制备得到。
[0029]可选地，所述复合材料包括热塑性碳纤维预浸料，覆盖在所述热塑性碳纤维预浸料表面的铜层、覆盖在所述铜层上的铝层及覆盖在所述铝层上具有设定颜色的阳极氧化膜；
[0030]其中，所述热塑性碳纤维预浸料是以LDS热塑性材料为基材，并添加经表面处理的碳纤维及胶粘剂混合制成的，所述LDS热塑性材料是将热塑性树脂材料、LDS添加剂、无机填料及增韧剂进行混合而形成的。
[0031]第三方面，本申请实施例提供了一种壳体，所述壳体采用如第一方面所述的复合材料制备方法制备而成。
[0032]第四方面，本申请实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括如第三方面所述的壳体。
[0033]可选地，所述电子设备为智能眼镜，所述壳体为智能眼镜的镜架。
[0034]本申请的有益效果在于：
[0035]本申请实施例提供了一种碳纤维复合材料制备方法，采用LDS热塑性材料作为基材，再制备出热塑性碳纤维预浸料，通过对热塑性碳纤维预浸料进行激光活化，在材料表面化学镀铜先形成铜层，再电镀铜层将化镀铜层进行包覆，再对铜层进行镀铝形成铝层，再对其进行预处理后，采用阳极氧化后进行染色、封孔可在铝层上获得外观色泽绚丽且均匀的阳极氧化膜，利于为电子设备提供色彩绚丽的外观。
[0036]通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0037]被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。
[0038]图1是本申请实施例的镜腿外壳的制备方法的流程图之一。
具体实施方式
[0039]现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。
[0040]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。
[0041]对于相关领域普通技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合材料制备方法，其特征在于，包括：将热塑性树脂材料、LDS添加剂、无机填料及增韧剂进行混合，形成LDS热塑性材料；以所述LDS热塑性材料作为基材，将其与碳纤维长丝及胶粘剂混合，制备热塑性碳纤维预浸料；在所述热塑性碳纤维预浸料的表面进行镀铜，以在所述热塑性碳纤维预浸料的表面形成铜层；在所述铜层上进行镀铝，以在所述铜层上形成铝层；将镀铝之后的热塑性碳纤维预浸料模压成型出设定形状，得到热塑性碳纤维基体，经表面处理后，置于阳极氧化溶液中进行阳极氧化表面处理，再进行选择性染色、封孔，形成具有设定颜色的阳极氧化膜，最终得到复合材料。2.根据权利要求1所述的复合材料制备方法，其特征在于，在制备所述热塑性碳纤维预浸料的步骤中，所述碳纤维长丝、所述LDS热塑性材料及所述胶粘剂的质量百分比分别为：所述碳纤维长丝30％～90％、所述LDS热塑性材料10％～70％及所述胶粘剂1％～10％。3.根据权利要求1所述的复合材料制备方法，其特征在于，所述热塑性树脂材料包括聚碳酸酯PC、ABS塑料、聚酰胺PA、PPA、聚对苯二甲酸丁二酯PBT、光学材料COP、聚丙乙烯PPE、液晶聚合物LCP、聚乙烯亚胺PEI及聚醚醚酮PEEK中的至少一种。4.根据权利要求1或3所述的复合材料制备方法，其特征在于，所述热塑性树脂材料为粉末状，所述热塑性树脂材料的粒径为1μm～100μm。5.根据权利要求1所述的复合材料制备方法，其特征在于，所述碳纤维长丝形成碳纤维织物，所述碳纤维织物包括碳纤维单向带、碳纤维二维织物或者三维立体织物；所述胶粘剂为纳米胶粘剂。6.根据权利要求1所述的复合材料制备方法，其特征在于，在制备所述LDS热塑性材料的步骤中，还包括添加脱模剂、热稳定剂及润滑剂中的至少一种。7.根据权利要求1所述的复合材料制备方法，其特征在于，所述在所述热塑性碳纤维预浸料的表面形成铜层的步骤包括：将激光光束投射在所述热塑性碳纤维预浸料的表面；将经激光光束投射后的热塑性碳纤维预浸料浸入含有3g/L
‑
5g/L硫酸铜、20g/L
‑
25g/L酒石酸钠和6g/L
‑
12g/L甲醛组成的化学镀铜液中，于碱性条件下，所述化学镀铜液中的铜离子被甲醛还原成金属铜而沉积在表面；其中，所述化学镀铜液的pH为11
‑
13；之后进入电镀铜处理，电镀铜液的成分包括100
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150g/L的硫酸铜、40g/L
‑
6...

【专利技术属性】
技术研发人员：王淑敏，王有方，高红荣，李忠军，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：