本發(fā)明屬于智能手機(jī)外殼材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于智能手機(jī)外殼的聚碳酸酯材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

隨著通信和數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展，手機(jī)在短短幾十年的時(shí)間里，已經(jīng)經(jīng)過(guò)了數(shù)次升級(jí)換代，成為科技進(jìn)步的時(shí)代縮影。手機(jī)在人們?nèi)粘Ｉ钪邪缪葜絹?lái)越重要的角色，已然成為報(bào)紙、廣播、電視、網(wǎng)絡(luò)之后的“第五媒體”，從最初的人際語(yǔ)音通訊對(duì)象向綜合性媒體成長(zhǎng)，正因如此，人們開始對(duì)手機(jī)有了更高的要求，并不滿足于它可以通話、發(fā)短信、上網(wǎng)聊天等實(shí)用性功能，而在其外觀、手感上有了更高要求，追求舒適和美觀也是現(xiàn)代人對(duì)手機(jī)的一種新追求。

手機(jī)外殼不僅是手機(jī)強(qiáng)力的防護(hù)傘，能有效減少灰塵的侵襲，降低意外掉落的損害，增強(qiáng)手機(jī)的使用壽命，更重要的是能提升使用者的產(chǎn)品體驗(yàn)，因此對(duì)制作手機(jī)外殼的材料提出強(qiáng)度高、耐熱導(dǎo)熱良好、具有電磁屏蔽性、外觀好等要求，而成型產(chǎn)品則向輕量薄壁化方向發(fā)展，以達(dá)到保護(hù)、散熱、美觀的作用。

常見的手機(jī)外殼材料主要有：工程塑料(PC/ABS/PC+ABS)、金屬材料(不銹鋼、鎂鋁合金)、復(fù)合材料(功能陶瓷、玻璃)三大類。但是這幾種材料均有一些明顯的缺點(diǎn)。如工程塑料類的材料制成的手機(jī)外殼硬度低易劃傷，導(dǎo)熱性差，影響手機(jī)的使用壽命。金屬材料制作的手機(jī)外殼加工成本高，會(huì)產(chǎn)生信號(hào)屏蔽，耐磨性差，在受到外力時(shí)易發(fā)生彎折，產(chǎn)生形變，影響手機(jī)的使用壽命。而使用復(fù)合材料制成的手機(jī)外殼，特別是用氧化鋯陶瓷，在使用中存在易碎的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種用于智能手機(jī)外殼的聚碳酸酯材料及其制備方法和應(yīng)用，可以克服目前現(xiàn)有手機(jī)外殼材料存在的缺陷，具有硬度高、耐磨性強(qiáng)、散熱性好、不易變形等優(yōu)點(diǎn)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種用于智能手機(jī)外殼的聚碳酸酯材料，通過(guò)下法獲得：制備納米鉆石烯的水溶液，與碳酸鈣充分混合后再與聚碳酸酯粉體進(jìn)行共混改性，即得所述聚碳酸酯材料，其中，納米鉆石烯添加量為聚碳酸酯粉體的2-10wt%，碳酸鈣與納米鉆石烯的質(zhì)量比為(15-18) :(4-5)。

優(yōu)選的，所述納米鉆石烯為以下三種不同粒度納米鉆石烯的混合物，50nm、200nm、250nm，質(zhì)量比控制為(1-2)：(3-4)：(4-5)。上述比例可以非常好的提升堆積密度。

制備納米鉆石烯的水溶液時(shí)，將納米鉆石烯混合后進(jìn)行清洗、干燥，之后再與陰離子表面活性劑以及非離子表面活性劑混合制得納米鉆石烯水溶液，納米鉆石烯水溶液的固含量為10-15%；所述的陰離子表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉，濃度為0.01-0.1g/cm³；所述的非離子表面活性劑為聚乙二醇辛基苯基醚，濃度為10^-6-10^-5mol/dm³。

在干燥的納米鉆石烯中加入陰離子表面活性劑后，于常溫下15000-20000r/min的速度下攪拌10-20min；加入非離子表面活性劑后，在常溫下繼續(xù)攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在10000-15000r/min，攪拌時(shí)間10-20min。

納米鉆石烯混合后進(jìn)行清洗時(shí)依次進(jìn)行超聲波堿洗、超聲波清洗、酸洗、超聲波水洗。

具體的：超聲波堿洗時(shí)，超聲波頻率為30～35KHz，堿液為濃度11-14wt%的NaOH溶液，堿洗液溫度在45-55℃之間，并旋轉(zhuǎn)攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在25～35rpm，清洗時(shí)間控制在25～35min；

超聲波清洗時(shí)，超聲波頻率為30～35KHz，清洗液為去離子水，清洗時(shí)旋轉(zhuǎn)攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在15～25rpm，攪拌時(shí)間控制在20～25min，測(cè)量上層清液pH值，反復(fù)清洗直至pH=7；

酸洗時(shí)，酸洗液為濃度15-35wt%的稀硫酸溶液，溫度為常溫，酸洗時(shí)旋轉(zhuǎn)攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在10～15rpm，攪拌時(shí)間控制在10～15min；

超聲波水洗時(shí)，超聲波頻率為30～35KHz，水洗液為去離子水，常溫清洗，旋轉(zhuǎn)攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在15～25rpm，攪拌時(shí)間在10～15min，測(cè)量上層清液pH值，反復(fù)清洗直至pH=7。

所述的干燥采用階梯式烘烤工藝進(jìn)行，升溫速率為2℃/min，常溫升溫至70℃，恒溫保溫30min，升溫至90℃，恒溫保溫30min，升溫至120℃，恒溫保溫60min，升溫至300℃，恒溫保溫2h，自然冷卻到常溫待用。

進(jìn)一步，所述共混改性在開放式煉膠機(jī)中進(jìn)行熔體共混4-6h，其中輥桶溫度為：前輥為170-180℃；后輥為160-170℃。

具體的，所述的制備步驟如下：

1、混料及提純

1)將三種不同粒度的納米鉆石烯放入三維混料機(jī)進(jìn)行混料，混合5-10min，然后取出待用；

2)超聲波堿洗：將混合后的原料放入堿洗槽中，堿洗槽底部安裝有超聲波發(fā)生器，超聲波頻率為30～35KHz，堿洗池中為濃度為11%-14%的NaOH溶液，堿洗液溫度控制在45～55℃之間，并旋轉(zhuǎn)攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在25～35rpm，清洗時(shí)間控制在25～35min；

3)超聲波清洗：超聲波頻率為30～35KHz，清洗液為去離子水，將堿洗后的原料放入清洗液中并旋轉(zhuǎn)攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在15～25rpm，攪拌時(shí)間控制在20～25min，測(cè)量上層清液pH值，反復(fù)清洗直至pH=7；

4)酸洗：酸洗液為濃度為15%～35%的稀硫酸溶液，溫度為常溫，將超聲波水洗后的原料放入酸洗溶液中并攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在10～15rpm，攪拌時(shí)間控制在10～15min；

5)超聲波水洗：超聲波水洗為常溫清洗，超聲波頻率為30～35KHz，水洗液為去離子水；將酸洗后的原料放入去離子水中并旋轉(zhuǎn)攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在15～25rpm，攪拌時(shí)間在10～15min，測(cè)量上層清液pH值，反復(fù)清洗直至pH=7。

6)烘干：烘干的目的是將處理過(guò)的原料中的水分以及灰分去除，烘烤工藝采用階梯式烘烤工藝進(jìn)行，升溫速率為2℃/min，常溫升溫至70℃，恒溫保溫30min，升溫至90℃，恒溫保溫30min，升溫至120℃，恒溫保溫60min，升溫至300℃，恒溫保溫2h，自然冷卻到常溫待用。

2、分散

超高速攪拌：加入濃度為10^-2-10^-1g/cm³的RDC-25S陰離子表面活性劑(十二烷基苯磺酸鈉)，溫度為常溫，將原料放入攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在15000-20000r/min,攪拌時(shí)間10-20min，再加入濃度為10^-6-10^-5mol/dm³的RGN-10非離子表面活性劑(聚乙二醇辛基苯基醚)在常溫下繼續(xù)攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在10000-15000r/min，攪拌時(shí)間10-20min，制備納米鉆石烯水溶液，納米鉆石烯均勻分散且穩(wěn)定不沉淀。

3、共混改性

將活化分散處理后的納米鉆石烯水溶液按一定比例加入到碳酸鈣中，在高速混合機(jī)中攪拌混合3-5h，加入聚碳酸酯粉體繼續(xù)在開放式煉膠機(jī)中熔體共混4-6h(輥桶溫度：前輥為170-180℃，后輥為160-170℃)。處理后原料中的水份含量小于0.02%。

將所述聚碳酸酯材料在制備智能手機(jī)外殼上應(yīng)用，將聚碳酸酯材料填充到注塑機(jī)中，在130-180Mpa壓力下將溫度為230-310℃的原料在0.35-0.5s內(nèi)注塑到80-110℃的模具中，背壓選用40-60bar，在70-100Mpa下保壓1s，然后冷卻5-10s后脫模，得到手機(jī)外殼。

其中，注塑時(shí)選用中速或高速注塑，注塑時(shí)螺桿的回轉(zhuǎn)速度選用60-80rpm。注塑機(jī)各段溫度為：噴嘴溫度250-270℃，第一段260-285℃，第二段270-300℃，下料段240-270℃。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、納米鉆石烯穩(wěn)定性強(qiáng)，硬度高，耐磨性強(qiáng)，添加了納米鉆石烯的聚碳酸酯手機(jī)外殼的耐化學(xué)腐蝕性提高，硬度提高，耐磨性提高；

2、因?yàn)榧{米鉆石烯良好的導(dǎo)熱能力，添加了納米鉆石烯提高了聚碳酸酯手機(jī)外殼的導(dǎo)熱性能，同時(shí)并沒(méi)有影響手機(jī)的信號(hào)強(qiáng)度，可以提高手機(jī)的運(yùn)行速度，延長(zhǎng)手機(jī)的使用壽命；

3、抗彎強(qiáng)度提高，使手機(jī)在受到外力沖擊時(shí)不易變形；

4、提高了聚碳酸酯的缺口沖擊強(qiáng)度，提高了手機(jī)外殼的韌性。

附圖說(shuō)明

圖1為不同納米鉆石烯添加量對(duì)材料抗彎強(qiáng)度的影響；

圖2為不同納米鉆石烯添加量對(duì)材料硬度的影響；

圖3為不同納米鉆石烯添加量對(duì)材料缺口沖擊強(qiáng)度的影響。

具體實(shí)施方式

以下以具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此：

實(shí)施例1

一種用于智能手機(jī)外殼的聚碳酸酯材料，其制備步驟如下：

1、混料及提純

1)將三種不同粒度的納米鉆石烯放入三維混料機(jī)進(jìn)行混料，混合5min，然后取出待用；

2)超聲波堿洗：將混合后的原料放入堿洗槽中，堿洗槽底部安裝有超聲波發(fā)生器，超聲波頻率為30KHz，堿洗池中為濃度為11%的NaOH溶液，堿洗液溫度控制在45℃，并旋轉(zhuǎn)攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在25rpm，清洗時(shí)間控制在25min；

3)超聲波清洗：超聲波頻率為30KHz，清洗液為去離子水，將堿洗后的原料放入清洗液中并旋轉(zhuǎn)攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在15rpm，攪拌時(shí)間控制在20min，測(cè)量上層清液pH值，反復(fù)清洗直至pH=7；

4)酸洗：酸洗液為濃度為15%的稀硫酸溶液，溫度為常溫，將超聲波水洗后的原料放入酸洗溶液中并攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在10rpm，攪拌時(shí)間控制在10min；

5)超聲波水洗：超聲波水洗為常溫清洗，超聲波頻率為30KHz，水洗液為去離子水；將酸洗后的原料放入去離子水中并旋轉(zhuǎn)攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在15rpm，攪拌時(shí)間在10min，測(cè)量上層清液pH值，反復(fù)清洗直至pH=7。

6)烘干：采用階梯式烘烤工藝進(jìn)行，升溫速率為2℃/min，常溫升溫至70℃，恒溫保溫30min，升溫至90℃，恒溫保溫30min，升溫至120℃，恒溫保溫60min，升溫至300℃，恒溫保溫2h，自然冷卻到常溫待用。

2、分散

超高速攪拌：加入濃度為10^-2g/cm³的RDC-25S陰離子表面活性劑(十二烷基苯磺酸鈉)，溫度為常溫，將原料放入攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在15000r/min,攪拌時(shí)間10min，再加入濃度為10^-6mol/dm³的RGN-10非離子表面活性劑(聚乙二醇辛基苯基醚)在常溫下繼續(xù)攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在10000r/min，攪拌時(shí)間10min，制得納米鉆石烯水溶液，納米鉆石烯均勻分散且穩(wěn)定不沉淀。

3、共混改性

將活化分散處理后的納米鉆石烯水溶液按一定比例加入到碳酸鈣中，在高速混合機(jī)中攪拌混合3h，加入聚碳酸酯粉體繼續(xù)在開放式煉膠機(jī)中熔體共混4h(輥桶溫度：前輥為170℃；后輥為160℃)。處理后原料中的水份含量小于0.02%。

將所述聚碳酸酯材料在制備智能手機(jī)外殼上應(yīng)用，將聚碳酸酯材料填充到注塑機(jī)中，在130Mpa壓力下將溫度為230℃的原料在0.35s內(nèi)注塑到80℃的模具中，背壓選用40bar，在70Mpa下保壓1s，然后冷卻5s后脫模，得到手機(jī)外殼。

其中，注塑時(shí)選用中速或高速注塑，注塑時(shí)螺桿的回轉(zhuǎn)速度選用60rpm。注塑機(jī)各段溫度為：噴嘴溫度250℃，第一段260℃，第二段270℃，下料段240℃。

實(shí)施例2

用于智能手機(jī)外殼的聚碳酸酯材料，其制備步驟如下：

1、混料及提純

1)將三種不同粒度的納米鉆石烯放入三維混料機(jī)進(jìn)行混料，混合10min，然后取出待用；

2)超聲波堿洗：將混合后的原料放入堿洗槽中，堿洗槽底部安裝有超聲波發(fā)生器，超聲波頻率為35KHz，堿洗池中為濃度為14%的NaOH溶液，堿洗液溫度控制在55℃，并旋轉(zhuǎn)攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在35rpm，清洗時(shí)間控制在35min；

3)超聲波清洗：超聲波頻率均為35KHz，清洗液為去離子水，將堿洗后的原料放入清洗液中并旋轉(zhuǎn)攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在25rpm，攪拌時(shí)間控制在25min，測(cè)量上層清液pH值，反復(fù)清洗直至pH=7；

4)酸洗：酸洗液為濃度為35%的稀硫酸溶液，溫度為常溫，將超聲波水洗后的原料放入酸洗溶液中并攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在15rpm，攪拌時(shí)間控制在15min；

5)超聲波水洗：超聲波水洗為常溫清洗，超聲波頻率為35KHz，水洗液為去離子水；將酸洗后的原料放入去離子水中并旋轉(zhuǎn)攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在25rpm，攪拌時(shí)間在15min，測(cè)量上層清液pH值，反復(fù)清洗直至pH=7；

6)烘干：采用階梯式烘烤工藝進(jìn)行，升溫速率為2℃/min，常溫升溫至70℃，恒溫保溫30min，升溫至90℃，恒溫保溫30min，升溫至120℃，恒溫保溫60min，升溫至300℃，恒溫保溫2h，自然冷卻到常溫待用。

2、分散

超高速攪拌：加入濃度為10^-1g/cm³的RDC-25S陰離子表面活性劑(十二烷基苯磺酸鈉)，溫度為常溫，將原料放入攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在20000r/min,攪拌時(shí)間10min，再加入濃度為10^-5mol/dm³的RGN-10非離子表面活性劑(聚乙二醇辛基苯基醚)在常溫下繼續(xù)攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在15000r/min，攪拌時(shí)間20min，制得納米鉆石烯水溶液，納米鉆石烯均勻分散且穩(wěn)定不沉淀。

3、共混改性

將活化分散處理后的納米鉆石烯水溶液按一定比例加入到碳酸鈣中，在高速混合機(jī)中攪拌混合5h，加入聚碳酸酯粉體繼續(xù)在開放式煉膠機(jī)中熔體共混6h(輥桶溫度：前輥為180℃；后輥為170℃)。處理后原料中的水份含量小于0.02%。

將所述聚碳酸酯材料在制備智能手機(jī)外殼上應(yīng)用，將聚碳酸酯材料填充到注塑機(jī)中，在180Mpa壓力下將溫度為310℃的原料在0.5s內(nèi)注塑到110℃的模具中，背壓選用60bar，在100Mpa下保壓1s，然后冷卻10s后脫模，得到手機(jī)外殼。

其中，注塑時(shí)選用中速或高速注塑，注塑時(shí)螺桿的回轉(zhuǎn)速度選用80rpm。注塑機(jī)各段溫度為：噴嘴溫度270℃，第一段285℃，第二段300℃，下料段270℃。

實(shí)施例3

用于智能手機(jī)外殼的聚碳酸酯材料，其制備步驟如下：

1、混料及提純

1)將三種不同粒度的納米鉆石烯放入三維混料機(jī)進(jìn)行混料，混合7min，然后取出待用；

2)超聲波堿洗：將混合后的原料放入堿洗槽中，堿洗槽底部安裝有超聲波發(fā)生器，超聲波頻率為32KHz，堿洗池中為濃度為13%的NaOH溶液，堿洗液溫度控制在50℃，并旋轉(zhuǎn)攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在27rpm，清洗時(shí)間控制在30min；

3)超聲波清洗：超聲波頻率為32KHz，清洗液為去離子水，將堿洗后的原料放入清洗液中并旋轉(zhuǎn)攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在20rpm，攪拌時(shí)間控制在23min，測(cè)量上層清液pH值，反復(fù)清洗直至pH=7；

4)酸洗：酸洗液為濃度為25%的稀硫酸溶液，溫度為常溫，將超聲波水洗后的原料放入酸洗溶液中并攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在13rpm，攪拌時(shí)間控制在12min；

5)超聲波水洗：超聲波水洗為常溫清洗，超聲波頻率均為32KHz，水洗液為去離子水；將酸洗后的原料放入去離子水中并旋轉(zhuǎn)攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在20rpm，攪拌時(shí)間在13min，測(cè)量上層清液pH值，反復(fù)清洗直至pH=7；

6)烘干：采用階梯式烘烤工藝進(jìn)行，升溫速率為2℃/min，常溫升溫至70℃，恒溫保溫30min，升溫至90℃，恒溫保溫30min，升溫至120℃，恒溫保溫60min，升溫至300℃，恒溫保溫2h，自然冷卻到常溫待用。

2、分散

超高速攪拌：加入濃度為10^-1g/cm³的RDC-25S陰離子表面活性劑(十二烷基苯磺酸鈉)，溫度為常溫，將原料放入攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在20000r/min,攪拌時(shí)間15min，再加入濃度為10^-6mol/dm³的RGN-10非離子表面活性劑(聚乙二醇辛基苯基醚)在常溫下繼續(xù)攪拌，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速控制在15000r/min，攪拌時(shí)間15min，制得納米鉆石烯水溶液，納米鉆石烯均勻分散且穩(wěn)定不沉淀。

3、共混改性

將活化分散處理后的納米鉆石烯水溶液按一定比例加入到碳酸鈣中，在高速混合機(jī)中攪拌混合4h，加入聚碳酸酯粉體繼續(xù)在開放式煉膠機(jī)中熔體共混5h(輥桶溫度：前輥為175℃；后輥為165℃)。處理后原料中的水份含量小于0.02%。

將所述聚碳酸酯材料在制備智能手機(jī)外殼上應(yīng)用，將聚碳酸酯材料填充到注塑機(jī)中，在150Mpa壓力下將溫度為280℃的原料在0.4s內(nèi)注塑到95℃的模具中，背壓選用50bar，在85Mpa下保壓1s，然后冷卻7s后脫模，得到手機(jī)外殼。

其中，注塑時(shí)選用中速或高速注塑，注塑時(shí)螺桿的回轉(zhuǎn)速度選用70rpm。注塑機(jī)各段溫度為：噴嘴溫度260℃，第一段275℃，第二段285℃，下料段255℃。

性能測(cè)試：

1.抗彎強(qiáng)度：指材料抵抗彎曲不斷裂的能力。

抗彎強(qiáng)度測(cè)定依據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 6569-86(或ISO 14704-2000),抗彎強(qiáng)度測(cè)試在萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。用作測(cè)試的試條為3×4×35(mm·mm·mm)。采用三點(diǎn)彎曲法測(cè)量，跨距為30mm，加載速率為0.5mm/min。每個(gè)數(shù)據(jù)測(cè)試5根試條，然后取平均值。

測(cè)試結(jié)果如圖1所示，不同添加量的納米鉆石烯對(duì)聚碳酸酯抗彎強(qiáng)度的影響是不同的，隨著納米鉆石烯添加量的提高，聚碳酸酯的抗彎強(qiáng)度先升高后降低，當(dāng)添加量達(dá)到8wt%時(shí)，抗彎強(qiáng)度最高達(dá)到107Mpa，相對(duì)于未強(qiáng)化的聚碳酸酯抗彎強(qiáng)度80-85Mpa，提升了約30%。而當(dāng)納米鉆石烯添加量增加到10wt%時(shí)，材料的抗彎強(qiáng)度反而下降。

2.硬度：材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力稱為硬度。

硬度依據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 230.1-2004使用洛氏硬度計(jì)進(jìn)行測(cè)量。把試樣放置在堅(jiān)固的平面上，拿住硬度計(jì)，壓針距離試樣邊緣至少12mm，平穩(wěn)地把壓足壓在試樣上，使壓針垂直的壓入試樣，直至壓足和試樣完全接觸時(shí)1s內(nèi)讀數(shù)。在測(cè)點(diǎn)相距至少6mm的不同位置測(cè)量硬度值5次，取其平均值。

測(cè)試結(jié)果如圖2所示，添加一定量的納米鉆石烯可以提高聚碳酸酯的硬度，提高耐磨能力，隨著納米鉆石烯添加量的提高手機(jī)外殼的硬度也隨之提高，當(dāng)添加量為8wt%時(shí)，達(dá)到189HRC，相對(duì)于未強(qiáng)化的聚碳酸酯硬度160HRC，提高幅度約18%，提高了手機(jī)外殼的耐磨性。

3.沖擊強(qiáng)度：衡量材料韌性的一種指標(biāo)，通常定義為試樣在沖擊載荷的作用下折斷或折裂時(shí)，單位截面積所吸收的能量。

缺口沖擊強(qiáng)度測(cè)試依據(jù)ASTMD256標(biāo)準(zhǔn)(或國(guó)標(biāo)ISO 180)采用懸臂梁法進(jìn)行測(cè)試。將試樣夾緊于沖擊試驗(yàn)機(jī)中，有缺口的一面對(duì)著擺錘邊緣，將擺錘釋放，使其沖擊試樣，如果試樣未破壞，則換一個(gè)更重的擺錘，直到試樣破壞。

測(cè)試結(jié)果如圖3所示，添加一定量的納米鉆石烯可以提高聚碳酸酯的缺口沖擊強(qiáng)度。當(dāng)添加量為8wt%時(shí)，缺口沖擊強(qiáng)度為88kJ/m², 相對(duì)于未強(qiáng)化的聚碳酸酯缺口沖擊強(qiáng)度65 kJ/m²，提升幅度約為35%，大大提高了聚碳酸酯手機(jī)外殼的缺口沖擊強(qiáng)度，隨著納米鉆石烯含量的進(jìn)一步提高，其缺口沖擊強(qiáng)度增幅也趨于平緩。