本發(fā)明涉及電子設(shè)備材料領(lǐng)域，具體涉及一種電子設(shè)備的外殼材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)在的電子設(shè)備，以智能電視為例，智能電視正在走向厚度變薄、屏幕變大的趨勢(shì)，因此智能電視在使用過程中的發(fā)熱量越來越大，對(duì)外殼材料的剛性和耐熱性要求也逐步提高。發(fā)熱量提高，外殼溫升上升，會(huì)引起外殼變形，用戶外觀體驗(yàn)度下降，嚴(yán)重的會(huì)造成安全規(guī)范問題；另一方面超薄超窄的設(shè)計(jì)理念要求外殼和相關(guān)部件的裝配間隙需要進(jìn)一步壓縮(從0.8mm甚至更大壓縮到0.4mm以內(nèi))，傳統(tǒng)不加纖材料后殼隨溫度變化收縮量更大，且減薄后強(qiáng)度進(jìn)一步降低，雙重因素導(dǎo)致外殼在經(jīng)歷環(huán)境實(shí)驗(yàn)后頻繁出現(xiàn)開裂等不良現(xiàn)象。為了解決開裂帶來的成本問題，音視頻類電子設(shè)備普遍采用pc+abs+gf方案的后殼，pc+abs+gf(是在聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的混合塑料中添加玻璃纖維的復(fù)合材料)是一種剛性較高、低線性膨脹系數(shù)的材料，可以有效解決殼裂問題，這樣使得成本約18.95元/kg，但是阻燃等級(jí)僅能達(dá)到ul94v0，無法滿足信息技術(shù)類電子設(shè)備外殼的阻燃要求。而采用的金屬材料外殼成本較高，不能滿足大眾需求；且現(xiàn)有技術(shù)中，電子設(shè)備外殼對(duì)電磁輻射的屏蔽作用很小，因此，也需改進(jìn)完善。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種電子設(shè)備的外殼材料及其制備方法，該種外殼材料制備簡單方便，成本低，制得成品外殼材料具有阻燃等級(jí)高、力學(xué)強(qiáng)度高，還能對(duì)電子設(shè)備產(chǎn)生的電磁輻射具有一定的減弱屏蔽作用，適宜推廣應(yīng)用。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種電子設(shè)備的外殼材料，包括以下按重量份計(jì)的原料：聚合度為600的聚氯乙烯25-35份、熱塑性聚氨酯15-25份、改性短切碳纖維5-15份、聚碳酸酯8-12份、馬來酸酐接枝聚丙烯5-15份、聚甲基丙烯酰亞胺4-10份、納米二氧化硅2-6份、聚酰胺蠟3-7份、二苯胺5-9份、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑1-5份、抗氧化劑1-5份、抗紫外線劑1-5份、發(fā)泡劑1-3份和穩(wěn)泡劑1-3份；

上述的改性短切碳纖維通過以下步驟制得：取長度為50-100μm的將短切碳纖維置于研磨機(jī)中研磨2-4h，使得短切碳纖維的長度小于等于0.5μm，長徑比小于10；再采用丙烯酸共聚物對(duì)研磨后的短切碳纖維進(jìn)行浸潤；之后采用低碳多羥基醇對(duì)浸潤后的短切碳纖維進(jìn)行包覆，且短切碳纖維的堆積密度控制在1以下，即得。

進(jìn)一步地，所述材料包括以下按重量份計(jì)的原料：聚合度為600的聚氯乙烯30份、熱塑性聚氨酯20份、改性短切碳纖維10份、聚碳酸酯10份、馬來酸酐接枝聚丙烯10份、聚甲基丙烯酰亞胺7份、納米二氧化硅4份、聚酰胺蠟5份、二苯胺7份、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑3份、抗氧化劑3份、抗紫外線劑3份、發(fā)泡劑2份和穩(wěn)泡劑2份。

優(yōu)選地，所述抗氧化劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076或抗氧劑tnp中的一種。

優(yōu)選地，所述抗紫外線劑為2，4，6-三(2，4-二羥基苯基)-1，3，5-三嗪、2(2-二羥基苯-5-苯甲基)苯并三唑或2，4二羥基二苯甲酮中的一種。

優(yōu)選地，所述發(fā)泡劑為碳化硅、碳黑、十二烷基硫酸鈉、硅酸鈉或碳酸鈣中的一種或者一種以上。

優(yōu)選地，所述穩(wěn)泡劑為硅樹脂聚醚乳液、聚丙烯酰胺或聚乙烯醇中的一種。

上述的一種電子設(shè)備的外殼材料的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：

(1)按所述重量份配比稱取原料；

(2)先將原料置于65-75℃溫度下烘干1-2h；

(3)將步驟(1)烘干后的聚合度為600的聚氯乙烯、熱塑性聚氨酯、聚碳酸酯、馬來酸酐接枝聚丙烯、聚甲基丙烯酰亞胺、納米二氧化硅、聚酰胺蠟、二苯胺、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、抗氧化劑、發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑輸送至注塑機(jī)中，在溫度為180-250℃條件下加熱熔融，得熔融體；

(4)再向所述熔融體加入剩余的抗紫外線劑和改性短切碳纖維，得混合料；

(5)通過注塑機(jī)的螺桿擠壓混合料注入預(yù)熱的模具內(nèi)，待產(chǎn)品冷卻，模具開模取件即可。

進(jìn)一步地，所述模具的預(yù)熱溫度為70-90℃，螺桿擠壓壓力為30-40mpa。

本發(fā)明具有如下的有益效果：本發(fā)明的電子設(shè)備的外殼材料通過對(duì)原料及生產(chǎn)工藝的改進(jìn)和完善，提高外殼材料的阻燃性、耐熱性和剛性，降低材料的熱膨脹系數(shù)，提高外殼的環(huán)境適應(yīng)性，解決殼裂及變形等質(zhì)量問題，并使得成品鍵盤整體性能提高，主要表現(xiàn)在阻燃等級(jí)提高、力學(xué)強(qiáng)度增強(qiáng)、抗輻射性能提高，經(jīng)研發(fā)技術(shù)人員檢測(cè)，成品鍵盤用材料的阻燃等級(jí)大于等于5vb，缺口沖擊強(qiáng)度大于等于57.2j/m，拉伸強(qiáng)度大于等于35.0mpa，彎曲強(qiáng)度大于等于54.7mpa，線性膨脹系數(shù)小于等于50μm/m℃；以上檢測(cè)數(shù)據(jù)均遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出國家及市售行業(yè)性能標(biāo)準(zhǔn)，且該種外殼材料制備簡單方便，成本低，與市售的同等電子設(shè)備外殼單價(jià)相比，減少了約22-28％，適宜推廣應(yīng)用。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述，以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1

一種電子設(shè)備的外殼材料，先稱取以下原料：聚合度為600的聚氯乙烯25kg、熱塑性聚氨酯15kg、改性短切碳纖維5kg、聚碳酸酯8kg、馬來酸酐接枝聚丙烯5kg、聚甲基丙烯酰亞胺4kg、納米二氧化硅2kg、聚酰胺蠟3kg、二苯胺5kg、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑1kg、抗氧化劑1kg、抗紫外線劑1kg、發(fā)泡劑1kg和穩(wěn)泡劑1kg；

上述的改性短切碳纖維通過以下步驟制得：取長度為50-100μm的將短切碳纖維置于研磨機(jī)中研磨2h，使得短切碳纖維的長度小于等于0.5μm，長徑比小于10；再采用丙烯酸共聚物對(duì)研磨后的短切碳纖維進(jìn)行浸潤；之后采用低碳多羥基醇對(duì)浸潤后的短切碳纖維進(jìn)行包覆，且短切碳纖維的堆積密度控制在1以下，即制得本發(fā)明原料所需的改性短切碳纖維。

其中，上述的抗氧化劑采用抗氧劑1010；抗紫外線劑采用2，4，6-三(2，4-二羥基苯基)-1，3，5-三嗪、；發(fā)泡劑采用十二烷基硫酸鈉；穩(wěn)泡劑采用硅樹脂聚醚乳液。

上述的一種電子設(shè)備的外殼材料的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：

(1)先將原料置于65℃溫度下烘干1h；

(2)再將烘干后的聚合度為600的聚氯乙烯、熱塑性聚氨酯、聚碳酸酯、馬來酸酐接枝聚丙烯、聚甲基丙烯酰亞胺、納米二氧化硅、聚酰胺蠟、二苯胺、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、抗氧化劑、發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑輸送至注塑機(jī)中，在溫度為180℃條件下加熱熔融，得熔融體；

(3)之后向所述熔融體加入剩余的抗紫外線劑和改性短切碳纖維，得混合料；

(4)最后通過注塑機(jī)的螺桿擠壓混合料注入預(yù)熱的模具內(nèi)，且模具的預(yù)熱溫度為70℃，螺桿擠壓壓力為30mpa，待產(chǎn)品冷卻，模具開模取件即制得本發(fā)明的電子設(shè)備的外殼材料。

實(shí)施例2

一種電子設(shè)備的外殼材料，先稱取以下原料：聚合度為600的聚氯乙烯30kg、熱塑性聚氨酯20kg、改性短切碳纖維10kg、聚碳酸酯10kg、馬來酸酐接枝聚丙烯10kg、聚甲基丙烯酰亞胺7kg、納米二氧化硅4kg、聚酰胺蠟5kg、二苯胺7kg、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑3kg、抗氧化劑3kg、抗紫外線劑3kg、發(fā)泡劑2kg和穩(wěn)泡劑2kg；

上述的改性短切碳纖維通過以下步驟制得：取長度為50-100μm的將短切碳纖維置于研磨機(jī)中研磨3h，使得短切碳纖維的長度小于等于0.5μm，長徑比小于10；再采用丙烯酸共聚物對(duì)研磨后的短切碳纖維進(jìn)行浸潤；之后采用低碳多羥基醇對(duì)浸潤后的短切碳纖維進(jìn)行包覆，且短切碳纖維的堆積密度控制在1以下，即制得本發(fā)明原料所需的改性短切碳纖維。

其中，上述的抗氧化劑采用抗氧劑1076；抗紫外線劑采用2(2-二羥基苯-5-苯甲基)苯并三唑；發(fā)泡劑采用碳化硅和碳黑兩種混合物，且兩者之間的質(zhì)量比為1:1；穩(wěn)泡劑采用聚丙烯酰胺。

上述的一種電子設(shè)備的外殼材料的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：

(1)先將原料置于70℃溫度下烘干1.5h；

(2)再將烘干后的聚合度為600的聚氯乙烯、熱塑性聚氨酯、聚碳酸酯、馬來酸酐接枝聚丙烯、聚甲基丙烯酰亞胺、納米二氧化硅、聚酰胺蠟、二苯胺、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、抗氧化劑、發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑輸送至注塑機(jī)中，在溫度為220℃條件下加熱熔融，得熔融體；

(3)之后向所述熔融體加入剩余的抗紫外線劑和改性短切碳纖維，得混合料；

(4)最后通過注塑機(jī)的螺桿擠壓混合料注入預(yù)熱的模具內(nèi)，且模具的預(yù)熱溫度為80℃，螺桿擠壓壓力為35mpa，待產(chǎn)品冷卻，模具開模取件即制得本發(fā)明的電子設(shè)備的外殼材料。

實(shí)施例3

一種電子設(shè)備的外殼材料，先稱取以下原料：聚合度為600的聚氯乙烯35kg、熱塑性聚氨酯25kg、改性短切碳纖維15kg、聚碳酸酯12kg、馬來酸酐接枝聚丙烯15kg、聚甲基丙烯酰亞胺10kg、納米二氧化硅6kg、聚酰胺蠟7kg、二苯胺9kg、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑5kg、抗氧化劑5kg、抗紫外線劑5kg、發(fā)泡劑3kg和穩(wěn)泡劑3kg；

上述的改性短切碳纖維通過以下步驟制得：取長度為50-100μm的將短切碳纖維置于研磨機(jī)中研磨4h，使得短切碳纖維的長度小于等于0.5μm，長徑比小于10；再采用丙烯酸共聚物對(duì)研磨后的短切碳纖維進(jìn)行浸潤；之后采用低碳多羥基醇對(duì)浸潤后的短切碳纖維進(jìn)行包覆，且短切碳纖維的堆積密度控制在1以下，即制得本發(fā)明原料所需的改性短切碳纖維。

其中，上述的抗氧化劑采用抗氧劑tnp；抗紫外線劑采用2，4二羥基二苯甲酮；發(fā)泡劑采用硅酸鈉和碳酸鈣兩種混合物，且兩者之間的質(zhì)量比為2:1；穩(wěn)泡劑采用聚乙烯醇。

上述的一種電子設(shè)備的外殼材料的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：

(1)先將原料置于75℃溫度下烘干2h；

(2)再將烘干后的聚合度為600的聚氯乙烯、熱塑性聚氨酯、聚碳酸酯、馬來酸酐接枝聚丙烯、聚甲基丙烯酰亞胺、納米二氧化硅、聚酰胺蠟、二苯胺、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、抗氧化劑、發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑輸送至注塑機(jī)中，在溫度為250℃條件下加熱熔融，得熔融體；

(3)之后向所述熔融體加入剩余的抗紫外線劑和改性短切碳纖維，得混合料；

(4)最后通過注塑機(jī)的螺桿擠壓混合料注入預(yù)熱的模具內(nèi)，且模具的預(yù)熱溫度為90℃，螺桿擠壓壓力為40mpa，待產(chǎn)品冷卻，模具開模取件即制得本發(fā)明的電子設(shè)備的外殼材料。

實(shí)施例4

一種電子設(shè)備的外殼材料，先稱取以下原料：聚合度為600的聚氯乙烯30kg、熱塑性聚氨酯20kg、改性短切碳纖維10kg、聚碳酸酯10kg、馬來酸酐接枝聚丙烯10kg、聚甲基丙烯酰亞胺7kg、納米二氧化硅4kg、聚酰胺蠟5kg、二苯胺7kg、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑3kg、抗氧化劑3kg、抗紫外線劑3kg、發(fā)泡劑2kg和穩(wěn)泡劑2kg；

上述的改性短切碳纖維通過以下步驟制得：取長度為50-100μm的將短切碳纖維置于研磨機(jī)中研磨2h，使得短切碳纖維的長度小于等于0.5μm，長徑比小于10；再采用丙烯酸共聚物對(duì)研磨后的短切碳纖維進(jìn)行浸潤；之后采用低碳多羥基醇對(duì)浸潤后的短切碳纖維進(jìn)行包覆，且短切碳纖維的堆積密度控制在1以下，即制得本發(fā)明原料所需的改性短切碳纖維。

其中，上述的抗氧化劑采用抗氧劑1010；抗紫外線劑采用2，4，6-三(2，4-二羥基苯基)-1，3，5-三嗪；發(fā)泡劑采用十二烷基硫酸鈉；穩(wěn)泡劑采用聚乙烯醇。

上述的一種電子設(shè)備的外殼材料的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行：

(1)先將原料置于65℃溫度下烘干2h；

(2)再將烘干后的聚合度為600的聚氯乙烯、熱塑性聚氨酯、聚碳酸酯、馬來酸酐接枝聚丙烯、聚甲基丙烯酰亞胺、納米二氧化硅、聚酰胺蠟、二苯胺、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、抗氧化劑、發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑輸送至注塑機(jī)中，在溫度為180℃條件下加熱熔融，得熔融體；

(3)之后向所述熔融體加入剩余的抗紫外線劑和改性短切碳纖維，得混合料；

(4)最后通過注塑機(jī)的螺桿擠壓混合料注入預(yù)熱的模具內(nèi)，且模具的預(yù)熱溫度為70℃，螺桿擠壓壓力為40mpa，待產(chǎn)品冷卻，模具開模取件即制得本發(fā)明的電子設(shè)備的外殼材料。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。