石材外殼及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種石材外殼，該石材外殼的材質(zhì)為鐵丸石，該鐵丸石的主要成分為石英、粘土礦及含鐵鈣聚合體，所述粘土礦中含有Zn元素、Al2O3、CaO、MgO、Ba2O3、SiO2及TiO2，所述含鐵鈣聚合體中含有Fe2O3、Fe4O3、CaCO3及CaSiO4，該石材外殼采用鐵丸石粉末為原料以注塑成型的方式制成。本發(fā)明還提供一種石材外殼的制造方法。
【專利說(shuō)明】石材外殼及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石材外殼及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的電子產(chǎn)品殼體的材質(zhì)主要為金屬、塑料及玻璃。但，由于金屬殼體易于被腐蝕性介質(zhì)腐蝕，使金屬殼體表面的裝飾性膜層發(fā)生脫落，嚴(yán)重影響其外觀；塑料基體的抗老化性能較差；而玻璃殼體易碎且難以形成復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)。此外，上述三種材質(zhì)的殼體均不具有如玉石般溫潤(rùn)、細(xì)膩的手感。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，提供一種具有良好的抗老化性、耐腐蝕性及硬度的石材外殼。
[0004]另，還提供一種上述石材外殼的制造方法。[0005]一種石材外殼，該石材外殼的材質(zhì)為鐵丸石，該鐵丸石的主要成分為石英、粘土礦及含鐵鈣聚合體，所述粘土礦中含有Zn元素、A1203、CaO、MgO、Ba203、SiO2及TiO2，所述含鐵鈣聚合體中含有Fe203、Fe403> CaCO3及CaSiO4,該石材外殼采用鐵丸石粉末為原料以注塑成型的方式制成。
[0006]一種石材外殼的制造方法，其包括如下步驟:
[0007]提供一鐵丸石粉末，該鐵丸石粉末的主要成分為石英、粘土礦及含鐵鈣聚合體，所述粘土礦中含有Zn元素、A1203、CaO、MgO、Ba203、SiO2及TiO2，所述含鐵鈣聚合體中含有Fe2O3、Fe4O3、CaCO3 及 CaSiO4 ；
[0008]將鐵丸石粉末、膠粘劑及增塑劑混合，經(jīng)混料機(jī)造料制得注塑料，該膠粘劑為聚乙烯及聚丙烯的混合物，增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯；
[0009]采用所述注塑料進(jìn)行注塑成型，成型一坯體；
[0010]對(duì)所述坯體進(jìn)行脫脂處理；
[0011]對(duì)坯體進(jìn)行燒結(jié)處理，制得石材外殼。
[0012]本發(fā)明采用鐵丸石粉末為原料經(jīng)注塑成型制造所述石材外殼，使所述石材外殼具有溫潤(rùn)、細(xì)膩的手感，同時(shí)具有良好的耐腐蝕性及抗老化性能。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明一較佳實(shí)施例的石材外殼可以是手機(jī)、PDA、筆記本電腦、MP3、MP4、GPS導(dǎo)航儀、藍(lán)牙耳機(jī)、數(shù)碼相機(jī)及音箱等產(chǎn)品的外殼。
[0014]該石材外殼的材質(zhì)為鐵丸石。該鐵丸石的主要成分為石英(SiO2)、粘土礦及含鐵鈣聚合體。此外，鐵丸石還含有少量的碳化物、氧化鎳及氧化鉛等雜質(zhì)。該鐵丸石中，石英的質(zhì)量百分含量為51~62%、粘土礦的質(zhì)量百分含量為27~34%、含鐵鈣聚合體的質(zhì)量百分含量為8~10%、及所述雜質(zhì)的質(zhì)量百分含量為:3~5%。所述粘土礦為高嶺石、蒙脫石、方解石、云母及伊利石等。該粘土礦中含有Zn元素及A1203、CaO、MgO、Ba2O3> Si02、TiO2等氧化物。所述含鐵鈣聚合體中含有Fe203、Fe4O3^ CaCO3及CaSi04。
[0015]本發(fā)明一較佳實(shí)施例的石材外殼的制造方法，主要包括如下步驟:
[0016](I)提供鐵丸石粉末。
[0017]所述鐵丸石粉末的粒徑為0.4^0.1mm。該鐵丸石的主要成分為石英(SiO2)、粘土礦及含鐵鈣聚合體。此外，鐵丸石還含有少量的碳化物、氧化鎳及氧化鉛等雜質(zhì)。該鐵丸石中，石英的質(zhì)量百分含量為51飛2%、粘土礦的質(zhì)量百分含量為27~34%、含鐵鈣聚合體的質(zhì)量百分含量為8~10%、及所述雜質(zhì)的質(zhì)量百分含量為:1~5%。所述粘土礦為高嶺石、蒙脫石、方解石、云母及伊利石等。該粘土礦中含有Zn元素及A1203、CaO、MgO、Ba2O3> Si02、TiO2等氧化物。所述含鐵鈣聚合體中含有Fe203、Fe403、CaCO3及CaSi04。
[0018] (2)制造注塑料。
[0019]將鐵丸石粉末、膠粘劑及增塑劑以(42~47): (35~50): (3~8)的體積比配制并置于混料機(jī)內(nèi)，之后在14(Tl80°C的溫度下混合6(Tl50min，制得注塑料。該膠粘劑為聚乙烯(PE)及聚丙烯(PP)的混合物。增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)。所述注塑料為柱狀體，長(zhǎng)為4~7mm,直徑為2~3mm。
[0020](3)采用所述注塑料進(jìn)行注塑成型，成型一坯體。
[0021]所述注塑成型的壓力為12(Tl80MPa，注射溫度為15(Tl70°C，模具溫度為4(T60°C;之后，進(jìn)行保壓處理形成一坯體，保壓壓力為20(T300MPa，保壓時(shí)間為2(T50min。
[0022](4)對(duì)所述坯體進(jìn)行脫脂處理。
[0023]將所述坯體置于一脫脂爐中，將脫脂爐內(nèi)的溫度以25~37°C /h的升溫速率由室溫升至150°C;再以3.8飛.30C /h的升溫速率升至400°C;之后，以6.6^10°C /h的升溫速率升至500°C ;最后，以29.2^500C /h的升溫速率升至850°C。所述脫脂處理用以脫除坯體中的增塑劑及粘結(jié)劑。脫脂處理后，將所述坯體自然冷卻至室溫。
[0024](5)對(duì)坯體進(jìn)行燒結(jié)處理。
[0025]將脫脂后的坯體置于一燒結(jié)爐中，將燒結(jié)爐內(nèi)的溫度經(jīng)梯度升溫至1250°C，具體操作及工藝參數(shù)如下:先以4~6°C /min的升溫速率由室溫升至600°C ;再以2~4°C /min的升溫速率升至800°C ;最后，以0.8^1.20C /min的升溫速率升至1250°C，并在該溫度下保溫時(shí)間為9(Tl50min。之后，再對(duì)所述坯體進(jìn)行降溫處理，具體操作及工藝參數(shù)如下:先以
3.7~5V Mn的降溫速率將燒結(jié)爐內(nèi)的溫度降至800°C，再以3.7~5V /min的降溫速率將燒結(jié)爐內(nèi)的溫度降至室溫。
[0026](6)采用CNC銑削或激光切割處理，將坯體加工成預(yù)定尺寸的石材殼體。
[0027](7)對(duì)石材殼體研磨或拋光處理。
[0028]所述研磨或拋光處理用以提高石材殼體表面的平整度。
[0029](8)清洗所述石材殼體。
[0030]所述清洗處理包括如下步驟:先采用pH值為5的弱酸溶液清洗5~15分鐘，去除坯體表面的堿性雜質(zhì)；再采用PH值為9的弱堿溶液清洗5~15分鐘，去除坯體表面的酸性雜質(zhì)；之后，采用10wt%的乙醇或丙酮清洗5~15分鐘，去除坯體表面的有機(jī)雜質(zhì)，純水清洗5分鐘；最后，將坯體置于6(T80°C溫度下干燥4(T80min。本實(shí)施例中，所述弱酸溶液為鹽酸溶液，所述堿性溶液為氫氧化鈉溶液。
[0031]本發(fā)明采用鐵丸石粉末為原料經(jīng)注塑成型制造所述石材外殼，使所述石材外殼具有溫潤(rùn)、細(xì)膩的手感，同時(shí)具有良好的耐腐蝕性及抗老化性能。另外，采用該鐵丸石粉末添加膠粘劑及增塑劑進(jìn)行注塑成型該石材外殼，相較于現(xiàn)有單純的機(jī)械磨削制程，效率高，成本低，且較容易獲得三維結(jié) 構(gòu)的石材外殼。
【權(quán)利要求】
1.一種石材外殼,其特征在于:該石材外殼的材質(zhì)為鐵丸石，該鐵丸石的主要成分為石英、粘土礦及含鐵鈣聚合體，所述粘土礦中含有Zn元素、A1203、CaO、MgO、Ba203、SiO2及TiO2,所述含鐵鈣聚合體中含有Fe203、Fe403、CaC03及CaSiO4,該石材外殼采用鐵丸石粉末為原料以注塑成型的方式制成。
2.如權(quán)利要求1所述的石材外殼，其特征在于:該鐵丸石中，石英的質(zhì)量百分含量為51~62%、粘土礦的質(zhì)量百分含量為27~34%、含鐵鈣聚合體的質(zhì)量百分含量為8~10%。
3.如權(quán)利要求1所述的石材外殼，其特征在于:該粘土礦為高嶺石、蒙脫石、方解石、云母及伊利石。
4.一種石材外殼的制造方法，其包括如下步驟: 提供一鐵丸石粉末，該鐵丸石粉末的主要成分為石英、粘土礦及含鐵鈣聚合體，所述粘土礦中含有Zn元素、A1203、CaO、MgO、Ba2O3> SiO2及TiO2，所述含鐵鈣聚合體中含有Fe203、Fe403、CaCO3 及 CaSiO4 ； 將鐵丸石粉末、膠粘劑及增塑劑混合，經(jīng)混料機(jī)造料制得注塑料，該膠粘劑為聚乙烯及聚丙烯的混合物，增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯； 采用所述注塑料進(jìn)行注塑成型，成型一坯體； 對(duì)所述坯體進(jìn)行脫脂處理； 對(duì)坯體進(jìn)行燒結(jié)處理，制得石材外殼。
5.如權(quán)利要求4所述的石材外殼的制造方法，其特征在于:所述脫脂處理的方法為:先將脫脂爐內(nèi)的溫度以25~37°C /h的升溫速率由室溫升至150°C ;再以3.8~6.3°C /h的升溫速率升至400°C ;之后，以6.6^10°C /h的升溫速率升至500°C ;最后，以29.2^50°C /h的升溫速率升至850°C。
6.如權(quán)利要求4所述的石材外殼的制造方法，其特征在于:該燒結(jié)處理包括如下步驟:先將坯體置于一燒結(jié)爐中；再將該燒結(jié)爐內(nèi)的溫度升溫至1250°C;之后，對(duì)該燒結(jié)爐進(jìn)行降溫處理。
7.如權(quán)利要求6所述的石材外殼的制造方法，其特征在于:該燒結(jié)過(guò)程中通過(guò)如下方法將燒結(jié)爐內(nèi)的升溫至1250°C:先以4~6°C /min的升溫速率由室溫升至600°C;再以2~4°C /min的升溫速率升至800°C ;最后，以0.8~1.2V /min的升溫速率升至1250°C，并在該溫度下保溫時(shí)間為90~l50min。
8.如權(quán)利要求6所述的石材外殼的制造方法，其特征在于:所述降溫處理的方法為:先以3.7~5℃ /min的降溫速率將燒結(jié)爐內(nèi)的溫度降至800°C，再以3.7~5°C /min的降溫速率將燒結(jié)爐內(nèi)的溫度降至室溫。
9.如權(quán)利要求4所述的石材外殼的制造方法，其特征在于:采用所述注塑料進(jìn)行注塑成型的壓力為120~l80MPa，注射溫度為150~l70°C，模具溫度為40~60°C。
10.如權(quán)利要求4所述的石材外殼的制造方法，其特征在于:注塑料通過(guò)如下方法制得:將鐵丸石粉末、膠粘劑及增塑劑以(42~47): (35~50): (3~8)的體積比置于混料機(jī)內(nèi)，并在140~l80°C的溫度下混合60~l50min。
【文檔編號(hào)】C04B14/04GK103896516SQ201210590270
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年12月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月29日
【發(fā)明者】王仁博 申請(qǐng)人:深圳富泰宏精密工業(yè)有限公司