[发明专利]一种内置立体复合散热结构的手机背壳及其制造方法

权利要求书

1.一种内置立体复合散热结构的手机背壳，其特征在于：该手机背壳分为硬质基体部分和柔性内表面附着部分组成，其中硬质基体部分以环氧树脂为基体，其内以硬质基体部分总质量计，固化有0.8wt％-1wt％的碳纤维管、43wt％-45wt％的氧化铝粉末、由不同粒度碳化硅组成的占手机背壳总质量14wt％-15wt％混合碳化硅微粒三种功能填料；柔性内表面附着部分为导热硅酮，该导热硅酮具体以羟基封端聚二甲基硅氧烷为基体、铜粉为功能填料、碳酸钙为增强填料制成的复合材料；

该手机背壳的制造方法包括以下阶段：

S1：原料准备

①按重量份准备羟基封端聚二甲基硅氧烷20份-22份、粒径0.1μm-0.12μm的铜粉50份-52份、甲基三甲氧基硅烷1份-1.2份、粒径0.1μm-0.12μm的碳酸钙微粒6份-8份、钛络合物3份-5份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷1份-1.2份、γ-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷1份-1.2份、环氧树脂母料450份-550份、碳纤维管8份-10份、粒径0.1μm-0.12μm的氧化铝粉末430份-450份、粒径2μm-2.5μm的碳化硅微粒86份-90份、粒径0.6μm-0.8μm的碳化硅微粒42份-45份、粒径0.1μm-0.12μm的碳化硅微粒12份-15份、甲基六氢邻苯二甲酸酐25份-30份、乙酰丙酮铷4份-6份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷8份-10份、3,5-二氨基苯甲酸8份-10份、亚磷酸三苯酯8份-10份、吡啶8份-10份、足量氯化锂甲醇溶液、足量NMP、足量DMF、足量二甲苯、足量丙酮；

S2：导热硅酮制备

①将阶段S1步骤①准备的羟基封端的聚二甲基硅氧烷、铜粉、碳酸钙微粒加入到带有加热装置的行星机中，以600rpm-800rpm的机械搅拌速率分散均匀后，再在真空度1×10^-2Pa-1×10^-3Pa的真空环境下以125℃-130℃的温度边搅拌边真空脱水2h-2.5h，然后在真空环境下炉冷到室温，获得待用基胶；

②在步骤①获得的待用基胶内，在真空度1×10^-2Pa-1×10^-3Pa的真空环境再下依次加入阶段S1步骤①准备的甲基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、钛络合物等助剂，按照600rpm-800rpm的机械搅拌速率搅拌25min-30min后制得所需导热硅酮；

S3：硬质基体部分制备

①将阶段S1步骤①准备的碳纤维管、氧化铝粉末、三种不同粒径的碳化硅微粒混合均匀并清洗、烘干，然后以阶段S1步骤①准备的二甲苯为溶剂、γ-氨丙基三乙氧基硅烷为改性剂，在125℃-130℃下对混合颗粒进行改性处理，处理时间5h-6h，取出混合颗粒，获得初改性混合颗粒；

②将步骤①获得的初改性混合颗粒在足量阶段S1步骤①准备的NMP中超声振动分散至均匀，然后在NMP分散液中投入阶段S1步骤①准备的3,5-二氨基苯甲酸、亚磷酸三苯酯和吡啶，充入氮气保护，然后升温至105℃-110℃，反应2h-2.5h，待反应液在氮气保护下冷却至室温后，在反应液内滴入阶段S1步骤①准备的氯化锂甲醇溶液直至沉析物不再产生，滤出沉析物和其它固含物，并采用阶段S1步骤①准备的DMF和丙酮反复清洗沉析物和固含物至沉析物和固含物组成的混合粉末重量不再变化，获得改性混合粉末；

③将阶段S1步骤①准备的环氧树脂母料与乙酰丙酮铷混合均匀，再将混合物加热至85℃-90℃至乙酰丙酮铷完全溶入环氧树脂中，获得环氧树脂混合液；

④将步骤②获得的改性混合粉末全部投稿步骤③获得的环氧树脂混合液中，加入按重量份计1000份-1200份的丙酮，再以2000rpm-2500rpm的机械搅拌速率复合超声分散处理40min-50min至混合体完全混合均匀，再在保持搅拌的同时加热至50℃-55℃使混合体中的丙酮部分蒸发，加热时间40min-50min，获得预制混液；

⑤将阶段S1步骤①准备的甲基六氢邻苯二甲酸酐投入步骤④获得的预制混液中，获得终制混液，然后在仍然保持搅拌的同时将终制混液置于真空度1×10^-2Pa-1×10^-3Pa的真空环境下进行除气处理35min-40min，然后将终制混液注入设计所需的手机壳模具中，将模具升温至115℃-120℃预固化2.5h-3h，再升温至150℃-155℃二次固化15h-18h，获得硬质基体部分；

S4：装配使用

①将阶段S2步骤②获得的导热硅酮填充在阶段S3步骤⑤获得的硬质基体部分和手机电池中间，然后通过硬质基体部分的卡扣结构连接固化手机电池、导热硅酮和硬质基体部分，至导热硅酮完全固化后，获得所需内置立体复合散热结构的手机背壳。