[发明专利]陶瓷塑料复合结构件制备方法及电子设备外壳

说明书

本发明提供了一种陶瓷塑料复合结构件制备方法及电子设备外壳，该陶瓷塑料复合结构件的制备方法为先制备陶瓷外观件，再在陶瓷外观件内浇铸尼龙单体加热保温固化后得到陶瓷塑料复合结构件。该制备方法采用尼龙单体常压浇铸工艺，解决了模内注塑过程中注塑压力过高陶瓷炸裂的问题，尼龙与陶瓷的结合强度高，且由于长时间的保温固化，聚合的尼龙分子量大，力学综合性能优异。为了更好的提高陶瓷与浇铸尼龙的结合强度，浇铸前使用酸液腐蚀陶瓷表面得到纳米粗化表面，再在粗化表面上旋涂一层聚异氰酸酯胶水层作为过渡层提高陶瓷与浇铸尼龙的粘接强度。使用该结构件制备方法可以制备手机外壳、手表后盖、车钥匙外壳等陶瓷塑料复合电子设备外壳。

技术领域

本发明涉及结构件制备技术领域，具体涉及复合结构件制备技术领域，特别涉及陶瓷塑料复合结构件制备方法及电子设备外壳。

背景技术

随着手机、手环(表)等消费电子及汽车通讯的迅猛发展，消费电子的外壳等外观结构件取得了长足的进步，也遇到新的问题。特别是5G通讯及汽车高频通讯对材料的需求和消费者审美能力的提升，传统单一的金属外壳和塑料材质外壳难以满足消费者。陶瓷由于其温润如玉，越来越受到消费者和设计厂商的亲耐，但陶瓷韧性差，单纯陶瓷外壳抗跌落性能不佳，导致其难以大规模应用。将陶瓷与塑料复合是解决单纯陶瓷外壳抗跌落性能不佳的手段之一。

专利公布号为CN 103895274的专利公开一种陶瓷与塑料复合件的制备方法，该方法为先制备陶瓷件，再在陶瓷表面印刷一层聚醋酸乙烯酯内胶水并固化形成胶水层，再将此含有胶水层的陶瓷件放入注塑模具中模内注塑塑料层，得到塑料与陶瓷复合件。该方案采用的模内注塑工艺，由于陶瓷韧性差，且陶瓷塑料复合结构件的陶瓷层很薄，通常小于1mm，因此由于注塑压力很容易导致注塑过程中陶瓷层炸裂而不良。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种陶瓷塑料复合结构件制备方法，该制备方法为：步骤a)制备陶瓷外观件，步骤b)再在陶瓷外观件内浇铸尼龙单体固化后得到陶瓷塑料复合结构件。该制备方法采用常压浇铸工艺，解决了模内注塑过程中注塑压力过高陶瓷层炸裂的问题。由于采用尼龙单体浇铸固化的工艺，尼龙与陶瓷层的结合强度高，且由于长时间的保温固化，尼龙的分子量大，力学等综合性能优异。

优选的，还包括以下步骤：在步骤a)得到的陶瓷外观件表面形成纳米粗化表面。

优选的，在步骤a)得到的陶瓷外观件设置一层胶水层，该胶水层的厚度为5um～15um。

优选的，所述的陶瓷外观件的陶瓷基体为氧化物结构陶瓷、氮化物结构陶瓷和碳化物结构陶瓷中一种。

优选的步骤b)在陶瓷外观件浇铸尼龙单体固化按以下步骤进行：

b).1将浇铸尼龙单体己内酰胺熔融并抽真空脱水；

b).2在熔融的浇铸尼龙单体己内酰胺内加入催化剂并再次抽真空脱水得到己内酰胺活性料；

b).3将己内酰胺活性料浇铸于陶瓷外观件后保温固化。

优选的，步骤b).1中浇铸尼龙单体己内酰胺熔融温度为90℃～100℃，抽真空温度为110℃～130℃，真空度≤-0.095MPa，抽真空时间为5min～30min。

优选的，步骤b).2中抽真空温度为110℃～130℃，真空度≤-0.095MPa，抽真空时间为5min～30min。

优选的，步骤b).3中的浇铸温度为170℃～190℃，保温时间为10min～60min。

优选的，步骤b).2中催化剂为氢氧化钠或者金属钠，催化剂为浇铸尼龙单体己内酰胺重量百分的0.3％～2％。

优选的，使用酸液酸化腐蚀陶瓷外观件表面形成陶瓷外观件的纳米粗化表面，酸液的浓度大于0.3mol/L，酸液温度为60℃～95℃，腐蚀时间为10min～30min。