一种复合材料、其制备方法以及具有该复合材料的电子设备技术

本发明专利技术提供了一种复合材料，包括：支撑层和面层，所述面层设置于所述支撑层上；其中，所述支撑层由第一材料浸泡树脂组合物后固化形成，所述第一材料具有纤维特性，所述面层由第二材料组成，所述第二材料具有金属特性；所述树脂组合物的线性热膨胀系数接近第二材料的线性热膨胀系数；所述第一材料为高强度、高硬度材料。相比较现有技术，本发明专利技术提供的复合材料既拥有高强度，高硬度，表面又具有更丰富的外观效果。本发明专利技术还提供了该复合材料的制备方法以及具有该复合材料的电子设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料合成
，尤其涉及一种复合材料及其制备方法。
技术介绍
碳纤维是有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料，它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼具纺织纤维的柔性和可加工性，是新一代增强纤维。与传统的玻璃纤维(GF)相比，碳纤维的杨氏模量是其3倍多。与凯芙拉纤维(KF-49)相比，碳纤维不仅杨氏模量是其2倍左右，而且在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐腐蚀。正是由于碳纤维的诸多优点，其被广泛应用于汽车、电子、纺织、军工、运动器材等领域。 在笔记本电脑、平板电脑、手机等电子设备的生产过程中，碳纤维材料常常被用来减轻笔记本电脑、平板电脑、手机的重量，同时增加其外壳的强度。但是碳纤维材料中包含黑色的连续碳纤维原丝，严重影响了电子设备外观的多样型和美观度。为了解决产品的外观问题，提升客户对产品的认知度和关注度，往往要在外壳上喷涂图案或花纹。在碳纤维材料制备的外壳上喷涂图案和花纹使用的涂料一般为环氧树脂类涂料。喷涂过程包括碳纤维材料表面打磨处理、喷底漆、对底漆进行表面处理(例如，打磨、烤漆)、最后喷涂面漆。喷涂过程中的打磨需要较长的时间进行人工处理，消耗大量的人力和物力，影响产品的一致性。另外，单一的喷涂涂料限制了碳纤维产品的外观效果，视觉效果和触感单一。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种复合材料及其制备方法，使所述复合材料既拥有高强度，表面又具有更丰富的外观效果。为了现有技术问题，本专利技术提供了一种复合材料，包括支撑层面层，所述面层设置于所述支撑层上；其中，所述支撑层由第一材料浸泡树脂组合物后固化形成，所述面层由第二材料组成，所述第二材料具有金属特性；所述第一材料具有纤维特性；所述支撑层的刚度值大于所述面层的刚度值。优选的，所述支撑层和/或面层中包括发泡材料层。优选的，通过抛光、蚀刻、喷砂、染色或阳极氧化在所述面层上形成图形。优选的，所述支撑层的线性热膨胀系数与所述面层的线性热膨胀系数相匹配。优选的，还包括连接层；所述面层通过连接层附着在所述支撑层上；所述连接层由粘结剂固化形成，所述粘结剂的线性热膨胀系数小于所述第二材料的线性热膨胀系数。优选的，所述面层厚度为O. 005 O. 30mm。本专利技术还提供了一种复合材料的制备方法，包括a)将具有纤维特性的第一材料在树脂组合物中浸泡，得到预浸件；b)将至少一片预浸件和至少一片具有金属特性的第二材料形成的预制件置于具有模具中热压成型，得到所述复合材料；所述预浸件的线性热膨胀系数与所述预制件的线性热膨胀系数相匹配；其中所述预浸件形成支撑层；所述预制件形成所述面层。优选的，还包括预先在所述预制件表面通过抛光、蚀刻、喷砂、染色或阳极氧化设置图形。本专利技术还提供了一种电子设备，包括电子元器件； 壳体，所述电子元器件固定设置在所述壳体内，其中，所述壳体的至少一部分由复合材料制成；所述复合材料包括由具有纤维特性的第一材料浸泡树脂组合物后固化形成的支撑层和具有金属特性的第二材料构成的面层，所述面层设置于所述支撑层的外表面上且覆盖所述支撑层；其中，所述支撑层的刚度值大于所述面层的刚度值，所述支撑层用于支撑和保护所述电子元器件。优选的，所述支撑层的线性热膨胀系数与所述面层的线性热膨胀系数相匹配。本专利技术提供了一种复合材料，面层，所述面层设置于所述支撑层上；其中，所述支撑层由第一材料浸泡树脂组合物后固化形成，所述面层由第二材料组成，所述第二材料具有金属特性；所述第一材料具有纤维特性；所述支撑层的刚度值大于所述面层的刚度值。。相比较现有技术，本专利技术提供的复合材料将第一材料、树脂聚合物和第二材料复合，以具有纤维特性的第一材料浸泡在树脂聚合物中作为支撑层增强复合材料的强度和硬度，以具有金属特性的第二材料作为面层，其表面可以使用更多的表面处理方式，能够得到更加丰富的表面效果，使产品具有更高的触感和品质感，更加吸引顾客。本专利技术还提供了一种复合材料的制备方法，包括a)将将第一材料在树脂组合物中浸泡，得到预浸件；b)将至少一片预浸件和至少一片第二材料形成的预制件置于具有模具中热压成型，得到所述复合材料；所述预浸件的线性热膨胀系数与所述预制件的线性热膨胀系数相匹配；其中所述预浸件形成支撑层；所述预制件形成所述面层。所述第一材料为具有纤维特性的材料。本专利技术提供的制备方法，操作简单，将第一材料和第二材料复合制备出了表面能够进行多种处理，得到多种图案和色彩的复合材料。工艺简单，适合大规模工业化生产，由于所述预浸件的线性热膨胀系数与所述预制件的线性热膨胀系数相匹配，所以制备的复合材料所述支撑层的刚度值大于所述面层的刚度值，能够避免由于第二材料的膨胀与第一材料热膨胀系数差异过大而产生的面层卷曲、断裂、翻边。附图说明图I本专利技术实施例I提供的复合材料结构示意图；图2本专利技术实施例2提供的复合材料结构示意图；图3本专利技术提供的复合材料支撑层和面层界面间细部特征示意图。具体实施例方式为了进一步了解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点而不是对本专利技术专利要求的限制。本专利技术提供了一种复合材料，包括支撑层面层，所述面层设置于所述支撑层上； 其中，所述支撑层由第一材料浸泡树脂组合物后固化形成，所述面层由第二材料组成，所述第二材料具有金属特性；所述第一材料具有纤维特性；所述支撑层的刚度值大于所述面层的刚度值。相比较现有技术，本专利技术提供的复合材料包括支撑层和面层，所述支撑层由在树脂组合物中浸泡后的第一材料形成，所述第一材料优选为碳纤维、按照本专利技术，所述碳纤维优选由连续碳纤维原丝在环氧树脂中浸泡后压平得到的预浸片材，所述连续碳纤维原丝可以是单向排列，也可以交叉设置成网状结构。所述支撑层优选包括I 10层所述预浸片材，更优选为4 8层，每层的厚度优选为O. 05 Imm,更优选为O. I O. 2mm。所述面层优选使用具有金属特性的第二材料，按照本专利技术，所述第二材料优选原子质量比铁轻的金属或合金或者金属纤维，更优选优选为铝、不锈钢、钛、铬、镁或以上4种金属的合金，合金中的其他组分不限以上4中金属。更优选为铝合金或铝合金纤维，铝合金延展性好，易加工，表面易处理，能够在其表面形成多种图形和颜色。本专利技术使用的铝合金层数优选为I 10层，更优选为I 4层。将其轧制成金属箔或薄片材料；总厚度优选为O. 01 O. 3mm，更优选为O. 05 O. 2mm。铝合金箔或薄片通过压延，在滚轮上蚀刻图案和纹理，轧制后得到对应的图案和纹理。或在铝合金箔或薄片表面进行抛光、喷砂、染色或阳极氧化等操作，以预先制得带有图案或颜色的铝合金箔或薄片。由于在铝合金箔或薄片上形成的图案或者纹理，可以通过机器加工，得到多个铝合金箔或薄片上形成的图案是一致性。当然了，该金属特性的第二材料在形成面层后本身就能够充当外观表面。由于本专利技术提供的是复合材料，各个层使用的材料均不相同，在加工热成型时，不同的材料具有不同的线性热膨胀系数，热膨胀系数越大，其在高温下的形变就越快。本专利技术中由于面层使用了具有金属特性的第二材料，所以所述面层的线性热膨胀系数比支撑层中的第一材料和树脂组合物要大很多，为了使复合材料在加工过程中，面层热膨胀过快而发生卷曲、断裂、翻边，必须使用与其线性热膨胀系数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合材料，其特征在于，包括：支撑层面层，所述面层设置于所述支撑层上；其中，所述支撑层由第一材料浸泡树脂组合物后固化形成，所述面层由第二材料组成，所述第二材料具有金属特性；所述第一材料具有纤维特性；所述支撑层的刚度值大于所述面层的刚度值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尤德涛，郝宁，
申请(专利权)人：联想北京有限公司，
类型：发明
国别省市：