[发明专利]一种用于智能手机外壳的聚碳酸酯材料及其制备方法和应用

说明书

本发明属于智能手机外壳材料技术领域，特别涉及一种用于智能手机外壳的聚碳酸酯材料及其制备方法和应用。制备纳米钻石烯的水溶液，与碳酸钙充分混合后再与聚碳酸酯粉体进行共混改性，即得所述聚碳酸酯材料，其中，纳米钻石烯添加量为聚碳酸酯粉体的2‑10wt%，碳酸钙与纳米钻石烯的质量比为15‑18:4‑5。本发明制备的手机壳，耐化学腐蚀性提高，硬度提高，耐磨性提高；导热性能好，可以提高手机的运行速度，延长手机的使用寿命；手机在受到外力冲击时不易变形；手机外壳的韧性好。

技术领域

本发明属于智能手机外壳材料技术领域，特别涉及一种用于智能手机外壳的聚碳酸酯材料及其制备方法和应用。

背景技术

随着通信和数字技术的飞速发展，手机在短短几十年的时间里，已经经过了数次升级换代，成为科技进步的时代缩影。手机在人们日常生活中扮演着越来越重要的角色，已然成为报纸、广播、电视、网络之后的“第五媒体”，从最初的人际语音通讯对象向综合性媒体成长，正因如此，人们开始对手机有了更高的要求，并不满足于它可以通话、发短信、上网聊天等实用性功能，而在其外观、手感上有了更高要求，追求舒适和美观也是现代人对手机的一种新追求。

手机外壳不仅是手机强力的防护伞，能有效减少灰尘的侵袭，降低意外掉落的损害，增强手机的使用寿命，更重要的是能提升使用者的产品体验，因此对制作手机外壳的材料提出强度高、耐热导热良好、具有电磁屏蔽性、外观好等要求，而成型产品则向轻量薄壁化方向发展，以达到保护、散热、美观的作用。

常见的手机外壳材料主要有：工程塑料(PC/ABS/PC+ABS)、金属材料(不锈钢、镁铝合金)、复合材料(功能陶瓷、玻璃)三大类。但是这几种材料均有一些明显的缺点。如工程塑料类的材料制成的手机外壳硬度低易划伤，导热性差，影响手机的使用寿命。金属材料制作的手机外壳加工成本高，会产生信号屏蔽，耐磨性差，在受到外力时易发生弯折，产生形变，影响手机的使用寿命。而使用复合材料制成的手机外壳，特别是用氧化锆陶瓷，在使用中存在易碎的缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于智能手机外壳的聚碳酸酯材料及其制备方法和应用，可以克服目前现有手机外壳材料存在的缺陷，具有硬度高、耐磨性强、散热性好、不易变形等优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种用于智能手机外壳的聚碳酸酯材料，通过下法获得：制备纳米钻石烯的水溶液，与碳酸钙充分混合后再与聚碳酸酯粉体进行共混改性，即得所述聚碳酸酯材料，其中，纳米钻石烯添加量为聚碳酸酯粉体的2-10wt%，碳酸钙与纳米钻石烯的质量比为(15-18) :(4-5)。

优选的，所述纳米钻石烯为以下三种不同粒度纳米钻石烯的混合物，50nm、200nm、250nm，质量比控制为(1-2)：(3-4)：(4-5)。上述比例可以非常好的提升堆积密度。

制备纳米钻石烯的水溶液时，将纳米钻石烯混合后进行清洗、干燥，之后再与阴离子表面活性剂以及非离子表面活性剂混合制得纳米钻石烯水溶液，纳米钻石烯水溶液的固含量为10-15%；所述的阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，浓度为0.01-0.1g/cm³；所述的非离子表面活性剂为聚乙二醇辛基苯基醚，浓度为10^-6-10^-5mol/dm³。

在干燥的纳米钻石烯中加入阴离子表面活性剂后，于常温下15000-20000r/min的速度下搅拌10-20min；加入非离子表面活性剂后，在常温下继续搅拌，旋转转速控制在10000-15000r/min，搅拌时间10-20min。

纳米钻石烯混合后进行清洗时依次进行超声波碱洗、超声波清洗、酸洗、超声波水洗。