【技术实现步骤摘要】
本申请涉及复合材料应用，特别涉及一种纤维复合板材、设备外壳及电子设备。
技术介绍
1、利用碳纤维材料作为3c产品(computer communication consumer electronic，计算机、通讯和消费类电子产品)的壳体材料，能够使产品既轻且薄，并获得高品质感和高科技感。随着低成本碳纤维的大规模生产和碳纤维复合材料制造技术的成熟，目前轻质且高强度的碳纤维复合材料越来越广泛地应用于笔记本电脑、平板电脑、手机等3c产品的外壳中。
2、由于具有导电性的碳纤维板材会对电磁信号产生屏蔽作用，因而使用单一的碳纤维板材作为外壳会影响3c产品的通讯效果。为了解决这个问题，相关技术(专利公开号cn214927697u)采用下述方式进行解决：在以碳纤维板材为主的外壳上进行打孔或开槽，随后嵌入仿形的玻纤板材以方便电磁信号的发送与接收。最后进行二次热压固化成型以保证碳纤板材和玻纤板材形成结合。此外，为了提升连接强度，该方案中碳纤板材和玻纤板材的边缘处还需要提前裁剪出相互配合的齿形咬合结构。
3、实际应用中，专利技术人发现该相关技术至少存在以下问题：碳纤板材和玻纤板材主要依靠环氧树脂粘接和机械咬合结构进行连接固定，但是碳纤丝和玻纤丝在连接面处均被裁切分离，由此使得碳纤板材和玻纤板材的结合强度较低。在外壳受到弯折或拉拔时，碳纤板材内部碳纤承力无法连续传递至玻纤，造成连接处会形成明显接缝印痕，使得板材存在翘曲变形的问题。由此影响了产品的外观，降低了用户的使用体验。
技术实现思路>
1、本申请提供了一种纤维复合板材、设备外壳及电子设备，能够使纤维复合板材的连接强度更高，内部的受力均匀且连续，避免板材发生翘曲变形，从而使纤维复合板材具有较佳的外观一致性。
2、第一方面，提供了一种纤维复合板材，包括电磁波屏蔽区和电磁波透过区，所述电磁波屏蔽区包括导电纤维，所述电磁波透过区包括非导电纤维并且不包括导电纤维，所述纤维复合板材由多层纤维预浸料铺叠后固化而形成，每层所述纤维预浸料均包括纤维和基质树脂；其中，所述多层纤维预浸料包括第一层，所述第一层位于所述电磁波透过区内的非导电纤维与位于所述电磁波屏蔽区内的纤维相互连接，以增强所述电磁波屏蔽区和所述电磁波透过区的连接强度。
3、本申请实施例提供的纤维复合板材包括电磁波屏蔽区和电磁波透过区，当纤维复合板材被制成电子设备的外壳时，在满足设备轻薄化要求的前提下，该电磁波透过区对电磁信号无屏蔽作用，可以作为天线模组发射以及接收无线电磁波的通讯窗口，从而能够避免对电子设备的通讯信号造成影响。
4、本申请实施例提供的纤维复合板材由包括第一层在内的多层纤维预浸料铺叠后固化而形成，第一层位于电磁波透过区内的非导电纤维能够与位于电磁波屏蔽区内的纤维相互连接，不存在裁切后的界面结合，从而能够增强电磁波屏蔽区和电磁波透过区这两个区域的连接强度，使得这两个区域的连接更加牢固，整体性更好；电磁波屏蔽区所受的弯折力或拉拔力能够被连续传递至电磁波透过区，使得纤维复合板材内部的受力均匀且连续，避免板材发生翘曲变形的问题，从而使纤维复合板材具有较佳的外观一致性，能够提高产品的结构性能以及用户的使用体验。
5、在一种可能的实现方式中，所述第一层为单向纤维预浸料，所述第一层位于所述电磁波透过区内的非导电纤维延伸至所述电磁波屏蔽区。
6、通过以上设置，使得电磁波屏蔽区与电磁波透过区的分界处的纤维丝为连续状态，无需通过额外的手段来使两个区域的纤维相互接合，有利于简化生产工艺，降低板材加工难度，并且也更有利于提高两个区域的连接强度。
7、在一种可能的实现方式中，所述多层纤维预浸料还包括第二层，所述第二层为单向纤维预浸料，所述第二层位于所述电磁波透过区内的非导电纤维延伸至所述电磁波屏蔽区，所述第一层与所述第二层的纤维延伸方向形成夹角。
8、通过以上设置，一方面，能够使电磁波屏蔽区内的非导电纤维能够相对错开，避免非导电纤维集中于同一区域影响电磁波屏蔽区的屏蔽性能；另一方面，板内纤维交错结构有利于分散纤维丝应力，提升结构件抗拉强度，且可避免板材各向异性问题。即不同层的非导电纤维的设置方向不同，也能够使得非导电纤维能够传递不同方向的力，在不同方向上连接上述两个区域，避免纤维复合板材在某一方向上产生分离状态。
9、在一种可能的实现方式中，所述第一层的导电纤维与非导电纤维通过混编的方式形成网格状结构，所述第一层的导电纤维均位于所述电磁波屏蔽区内，所述第一层的非导电纤维均位于所述电磁波透过区内。
10、在一种可能的实现方式中，所述第一层的导电纤维与非导电纤维通过丝束间摩擦力、粘接或者勾连的方式形成连接。
11、在一种可能的实现方式中，所述多层纤维预浸料中的每一层位于所述电磁波透过区内的非导电纤维均与位于所述电磁波屏蔽区内的导电纤维或者非导电纤维相互连接。
12、在一种可能的实现方式中，所述导电纤维包括碳纤维、金属纤维或者碳纳米管线中的至少一种。
13、在一种可能的实现方式中，所述非导电纤维包括玻璃纤维、芳纶纤维、涤纶纤维、玄武岩纤维、棉纤维或者氮化硼纤维中的至少一种。
14、第二方面，提供了一种设备外壳，所述设备外壳由前述第一方面中任一种实现方式所提供的纤维复合板材成型而成。
15、第三方面，提供了一种电子设备，包括：设备外壳以及设于所述设备外壳内的天线模组，所述设备外壳由前述第一方面中任一种实现方式所提供的纤维复合板材成型而成。所述电磁波透过区被配置成所述天线模组用于接收或者发送无线电磁波的通讯窗口。
16、可选地，电子设备可以为具有天线模组的任意设备，电子设备可以为各类3c产品，例如电子设备可以为手机、平板电脑、智能手表等穿戴设备、手提电脑、摄像机、智能机器人、通信基站、车载设备、电动汽车等，但不限于此。
17、由于设备外壳、电子设备采用了前述第一方面所提供的纤维复合板材，因此使得第二方面提供的设备外壳、第三方面提供的电子设备也具有与前述纤维复合板材相应的技术效果，在此不再赘述。
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1.一种纤维复合板材，其特征在于，包括电磁波屏蔽区(10a)和电磁波透过区(10b)，所述电磁波屏蔽区(10a)包括导电纤维(13)，所述电磁波透过区(10b)包括非导电纤维(14)并且不包括导电纤维(13)，所述纤维复合板材由多层纤维预浸料铺叠后固化而形成，每层所述纤维预浸料均包括纤维和基质树脂；
2.根据权利要求1所述的纤维复合板材，其特征在于，所述第一层(11)为单向纤维预浸料，所述第一层(11)位于所述电磁波透过区(10b)内的非导电纤维(14)延伸至所述电磁波屏蔽区(10a)。
3.根据权利要求2所述的纤维复合板材，其特征在于，所述多层纤维预浸料还包括第二层(12)，所述第二层(12)为单向纤维预浸料，所述第二层(12)位于所述电磁波透过区(10b)内的非导电纤维(14)延伸至所述电磁波屏蔽区(10a)，所述第一层(11)与所述第二层(12)的纤维延伸方向形成夹角。
4.根据权利要求1所述的纤维复合板材，其特征在于，所述第一层(11)的导电纤维(13)与非导电纤维(14)通过混编的方式形成网格状结构，所述第一层(11)的导电纤维(13
5.根据权利要求4所述的纤维复合板材，其特征在于，所述第一层(11)的导电纤维(13)与非导电纤维(14)通过丝束间摩擦力、粘接或者勾连的方式形成连接。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的纤维复合板材，其特征在于，所述多层纤维预浸料中的每一层位于所述电磁波透过区(10b)内的非导电纤维(14)均与位于所述电磁波屏蔽区(10a)内的导电纤维(13)或者非导电纤维(14)相互连接。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的纤维复合板材，其特征在于，所述导电纤维(13)包括碳纤维、金属纤维或者碳纳米管线中的至少一种。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的纤维复合板材，其特征在于，所述非导电纤维(14)包括玻璃纤维、芳纶纤维、涤纶纤维、玄武岩纤维、棉纤维或者氮化硼纤维中的至少一种。
9.一种设备外壳，其特征在于，所述设备外壳由如权利要求1-8中任一项所述的纤维复合板材成型而成。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：设备外壳(110)以及设于所述设备外壳(110)内的天线模组，所述设备外壳(110)由如权利要求1-8中任一项所述的纤维复合板材成型而成，所述电磁波透过区(10b)被配置成所述天线模组用于接收或者发送无线电磁波的通讯窗口。
...【技术特征摘要】
1.一种纤维复合板材，其特征在于，包括电磁波屏蔽区(10a)和电磁波透过区(10b)，所述电磁波屏蔽区(10a)包括导电纤维(13)，所述电磁波透过区(10b)包括非导电纤维(14)并且不包括导电纤维(13)，所述纤维复合板材由多层纤维预浸料铺叠后固化而形成，每层所述纤维预浸料均包括纤维和基质树脂；
2.根据权利要求1所述的纤维复合板材，其特征在于，所述第一层(11)为单向纤维预浸料，所述第一层(11)位于所述电磁波透过区(10b)内的非导电纤维(14)延伸至所述电磁波屏蔽区(10a)。
3.根据权利要求2所述的纤维复合板材，其特征在于，所述多层纤维预浸料还包括第二层(12)，所述第二层(12)为单向纤维预浸料，所述第二层(12)位于所述电磁波透过区(10b)内的非导电纤维(14)延伸至所述电磁波屏蔽区(10a)，所述第一层(11)与所述第二层(12)的纤维延伸方向形成夹角。
4.根据权利要求1所述的纤维复合板材，其特征在于，所述第一层(11)的导电纤维(13)与非导电纤维(14)通过混编的方式形成网格状结构，所述第一层(11)的导电纤维(13)均位于所述电磁波屏蔽区(10a)内，所述第一层(11)的非导电纤维(14)均位于所述电磁波透过区(10b)内。
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