本申請(qǐng)涉及材料領(lǐng)域，具體而言，涉及一種增韌結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

隨著生活質(zhì)量的提高，人們對(duì)手機(jī)外殼的質(zhì)感也有了更高的要求，不但要求外表美觀，還要求手機(jī)外殼手感細(xì)膩，因此，各種手感較好材質(zhì)的手機(jī)外殼紛紛出現(xiàn)，例如金屬、木質(zhì)、竹質(zhì)、皮質(zhì)、陶瓷等等，其中，陶瓷手機(jī)外殼的質(zhì)感細(xì)膩滑爽且不沾油漬，這一特點(diǎn)能夠滿足人們對(duì)手機(jī)外殼的手感要求，但陶瓷手機(jī)外殼卻存在易碎的致命缺點(diǎn)。

為解決其易碎的問題，很多廠家采用納米陶瓷燒結(jié)材料、晶須增韌、顆粒增韌、相變?cè)鲰g、復(fù)合增韌等方式解決陶瓷易碎問題。

而上述所有的增韌方式均是在燒結(jié)陶瓷基礎(chǔ)上進(jìn)行的，燒結(jié)是會(huì)消耗大量的能量，因此均無法做到環(huán)保與增韌兼顧。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)的主要目的在于提供一種增韌結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的增韌結(jié)構(gòu)均無法做到環(huán)保與增韌兼顧的問題。

根據(jù)本申請(qǐng)的一方面，提供了一種增韌結(jié)構(gòu)，該增韌結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)陶瓷基板與至少一個(gè)增強(qiáng)纖維布，各上述增強(qiáng)纖維布與各上述陶瓷基板交替設(shè)置。

進(jìn)一步地，相鄰的上述陶瓷基板與上述增強(qiáng)纖維布之間設(shè)置有粘結(jié)層。

進(jìn)一步地，上述增韌結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)增強(qiáng)纖維布，分別是第一增強(qiáng)纖維布和第二增強(qiáng)纖維布，上述增韌結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)粘結(jié)層，分別是第一粘結(jié)層和第二粘結(jié)層，上述第一增強(qiáng)纖維布、上述第一粘結(jié)層、上述陶瓷基板、上述第二粘結(jié)層與上述第二增強(qiáng)纖維布依次疊置設(shè)置。

進(jìn)一步地，上述增韌結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)陶瓷基板，分別是第一陶瓷基板和第二陶瓷基板，上述增韌結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)粘結(jié)層，分別是第一粘結(jié)層和第二粘結(jié)層，上述第一陶瓷基板、上述第一粘結(jié)層、上述增強(qiáng)纖維布、上述第二粘結(jié)層與上述第二陶瓷基板依次疊置設(shè)置。

進(jìn)一步地，上述增強(qiáng)纖維布為碳纖維布。

進(jìn)一步地，上述增韌結(jié)構(gòu)的厚度在0.4～0.8mm之間。

進(jìn)一步地，上述增強(qiáng)纖維布的厚度為0.1～0.4mm之間。

進(jìn)一步地，上述粘結(jié)層的厚度在40～80μm之間。

進(jìn)一步地，上述粘結(jié)層為耐高溫溫度大于等于200℃的粘結(jié)層。

應(yīng)用本申請(qǐng)的技術(shù)方案，將陶瓷基板與增強(qiáng)纖維布交替設(shè)置，形成增韌結(jié)構(gòu)，該增強(qiáng)纖維布具有較好的力學(xué)性能，具有較好的耐沖擊性，增強(qiáng)了陶瓷基板的韌性，使得陶瓷基板不容易破碎。

附圖說明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步理解，本申請(qǐng)的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本申請(qǐng)，并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1示出了根據(jù)本申請(qǐng)的一種典型實(shí)施方式提供的增韌結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了一種實(shí)施例提供的增韌結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3示出了另一種實(shí)施例提供的增韌結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；以及

圖4示出了再一種實(shí)施例提供的增韌結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記：

10、陶瓷基板；20、粘結(jié)層；30、增強(qiáng)纖維布；11、第一陶瓷基板；12、第二陶瓷基板；21、第一粘結(jié)層；22、第二粘結(jié)層；31、第一增強(qiáng)纖維布；32、第二增強(qiáng)纖維布。

具體實(shí)施方式

應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說明都是例示性的，旨在對(duì)本申請(qǐng)?zhí)峁┻M(jìn)一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本申請(qǐng)所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實(shí)施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請(qǐng)的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時(shí)，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

正如背景技術(shù)所介紹的，現(xiàn)有技術(shù)中的陶瓷手機(jī)外殼的增韌方法無法兼顧增韌與環(huán)保，為了解決如上的技術(shù)問題，本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N增韌結(jié)構(gòu)。

本申請(qǐng)的一種典型的實(shí)施例中，提供一種增韌結(jié)構(gòu)，該增韌結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)陶瓷基板與至少一個(gè)增強(qiáng)纖維布，各增強(qiáng)纖維布與各上述陶瓷基板交替設(shè)置，圖1中的增韌結(jié)構(gòu)包括一個(gè)陶瓷基板10與一個(gè)增強(qiáng)纖維布30。

上述的增韌結(jié)構(gòu)通過在陶瓷基板的至少一個(gè)表面上設(shè)置增強(qiáng)纖維布，該增強(qiáng)纖維布具有較好的力學(xué)性能，具有較好的耐沖擊性，增強(qiáng)了陶瓷基板的韌性，使得陶瓷基板不容易破碎。

上述的陶瓷基板與增強(qiáng)纖維布之間可以設(shè)置粘結(jié)層，也可以不設(shè)置粘結(jié)層，當(dāng)不設(shè)置粘結(jié)層時(shí)，陶瓷基板中由于具有粘性成分，也可以與增強(qiáng)纖維布粘合。

為了使得陶瓷基板與增強(qiáng)纖維布更牢固地粘合，如圖2所示，本申請(qǐng)優(yōu)選相鄰的上述陶瓷基板10與上述增強(qiáng)纖維布30之間設(shè)置有粘結(jié)層20。圖2所示的增韌結(jié)構(gòu)中包括一個(gè)粘結(jié)層20。

粘結(jié)層的原料可以是半固化片、樹脂涂覆層等具有粘結(jié)性且不與增韌結(jié)構(gòu)中其他結(jié)構(gòu)層發(fā)生不良反應(yīng)的材料。

本申請(qǐng)的一種優(yōu)選的實(shí)施例中，上述的粘結(jié)層的原料是半固化片，本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的是半固化片是由樹脂和增強(qiáng)材料組成的，因此，當(dāng)采用半固化片作為粘結(jié)層原料時(shí)，能夠更進(jìn)一步地增強(qiáng)增韌結(jié)構(gòu)的韌性，且半固化片具有較好的粘性，能夠?qū)⑻沾苫迮c增強(qiáng)纖維布更好地粘結(jié)在一起。

本申請(qǐng)的一種實(shí)施例中，如圖3所示，上述增韌結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)增強(qiáng)纖維布，分別是第一增強(qiáng)纖維布31和第二增強(qiáng)纖維布32，上述增韌結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)上述粘結(jié)層，分別是第一粘結(jié)層21和第二粘結(jié)層22，上述第一增強(qiáng)纖維布31、上述第一粘結(jié)層21、上述陶瓷基板10、上述第二粘結(jié)層22與上述第二增強(qiáng)纖維布32依次疊置設(shè)置。該實(shí)施例中，第一增強(qiáng)纖維布和第二增強(qiáng)纖維布的厚度與材料可以相同也可以不相同，同樣地，第一粘結(jié)層與第二粘結(jié)層的厚度與材料可以是相同的，也可以是不同的。

本申請(qǐng)的另一種實(shí)施例中，如圖4所示，上述增韌結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)陶瓷基板，分別是第一陶瓷基板11和第二陶瓷基板12，上述增韌結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)粘結(jié)層20，分別是第一粘結(jié)層21和第二粘結(jié)層22，上述第一陶瓷基板11、上述第一粘結(jié)層21、上述增強(qiáng)纖維布30、上述第二粘結(jié)層22與上述第二陶瓷基板12依次疊置設(shè)置。該實(shí)施例中，第一陶瓷基板和第二陶瓷基板的厚度與材料可以相同也可以不相同，同樣地，第一粘結(jié)層與第二粘結(jié)層的厚度與材料可以是相同的，也可以是不同的。

本申請(qǐng)中的增強(qiáng)纖維布可以是有機(jī)纖維布，也可以是無機(jī)纖維布，其中，無機(jī)纖維布可以玻璃纖維布、碳纖維布、晶須布、石棉纖維布、金屬纖維布或硼纖維布，有機(jī)纖維布可以是各種合成纖維布，也可以是各種自然纖維布，在此不再贅述。增韌結(jié)構(gòu)中的多個(gè)增強(qiáng)纖維布可以是相同材料的纖維布，也可以是不同材料的纖維布，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的增強(qiáng)纖維布。

上述增強(qiáng)纖維布可以是只由增強(qiáng)纖維形成的增強(qiáng)纖維干布，也可以是包括增強(qiáng)纖維與樹脂纖維形成的增強(qiáng)纖維預(yù)浸布。

本申請(qǐng)的一種優(yōu)選實(shí)施例中，上述增強(qiáng)纖維布為增強(qiáng)纖維預(yù)浸布，增強(qiáng)纖維預(yù)浸布使得增韌結(jié)構(gòu)具有更好的韌性，且增強(qiáng)纖維預(yù)浸布與陶瓷基板的粘結(jié)更加牢固。

本申請(qǐng)的一種優(yōu)選實(shí)施例中，上述增強(qiáng)纖維布為碳纖維布，碳纖維布輕便且具有優(yōu)異的增韌效果。

為了能夠更好地應(yīng)用與手機(jī)殼中，本申請(qǐng)中，上述增韌結(jié)構(gòu)的厚度在0.4～0.8mm之間。

本申請(qǐng)的再一種實(shí)施例中，上述增強(qiáng)纖維布的厚度為0.1～0.4mm之間，這樣能夠進(jìn)一步提高增韌結(jié)構(gòu)的韌性，且保證該增韌結(jié)構(gòu)可以更好地應(yīng)用于手機(jī)殼中。

本申請(qǐng)中的又一種實(shí)施例中，上述粘結(jié)層的厚度在40～80μm之間，這樣不僅能夠進(jìn)一步保證陶瓷基板與增強(qiáng)纖維布較牢固地結(jié)合在一起，還能進(jìn)一步保證該增韌結(jié)構(gòu)更適合地應(yīng)用在手機(jī)殼中。

為了避免增韌結(jié)構(gòu)在制備過程中的高溫造成粘結(jié)層的變性，進(jìn)一步保證該增韌結(jié)構(gòu)的使用壽命與可靠性，本申請(qǐng)優(yōu)選粘結(jié)層的耐高溫溫度大于等于200℃。這里的耐高溫溫度是指粘結(jié)層的性能發(fā)生變化與不發(fā)生變化的臨界溫度。

本申請(qǐng)的一種實(shí)施例中，上述增韌結(jié)構(gòu)采用熱壓工藝制備，具體的制備方法包括：采用熱壓工藝將至少一個(gè)陶瓷基板與至少一個(gè)增強(qiáng)纖維布?jí)汉稀?/p>

上述的制備方法能夠較好地將陶瓷基板與增強(qiáng)纖維布結(jié)合在一起，保證了增韌結(jié)構(gòu)具有較好的韌性，并且保證了該增韌結(jié)構(gòu)的使用壽命與可靠性。

為了進(jìn)一步使得陶瓷基板與增強(qiáng)纖維布結(jié)合在一起，本申請(qǐng)優(yōu)選熱壓工藝的壓力在1～10Mpa之間，溫度在60～160℃之間，時(shí)間在20～150min之間。

為了使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更加清楚地了解本申請(qǐng)的技術(shù)方案，以下將結(jié)合具體的實(shí)施例說明本申請(qǐng)的技術(shù)方案。

實(shí)施例1

陶瓷基板10是經(jīng)過壓機(jī)冷壓成型后的未過回流焊固化的板材，(板材的具體材料為環(huán)氧類樹脂配合雙氰胺或DDS、有機(jī)硅類消泡劑、聚酯型分散劑以及無機(jī)填料碳化硅和三氧化二鋁)陶瓷基板10的厚度0.3mm，增強(qiáng)纖維布30為碳纖維布，且其厚度為0.1mm，采用分段的熱壓工藝將陶瓷基板10與碳纖維布?jí)汉闲纬?.4mm的圖1所示的增韌結(jié)構(gòu)，分段的具體過程為：第一段的時(shí)間為40min，且壓合壓力為1MPa，壓合溫度由最初的150℃升至180℃；第二段的時(shí)間為60min，且壓合壓力為1MPa，壓合溫度由最初的180℃升至200℃；第三段的時(shí)間為30min，且壓合壓力為1MPa，壓合溫度由最初的200℃降至160℃；第四段的時(shí)間為20min，且壓合壓力為1MPa，壓合溫度由最初的160℃降至120℃。

實(shí)施例2

陶瓷基板10為冷壓后并經(jīng)過回流焊固化的陶瓷基板(與實(shí)施例1的材料相同)，陶瓷基板10的厚度0.12mm，增強(qiáng)纖維布30為玻璃纖維布，且其厚度為0.4mm。具體的增韌結(jié)構(gòu)的制備方法為：先在陶瓷基板10的一個(gè)表面上設(shè)置厚度為80μm的粘結(jié)層20，且該粘結(jié)層20為半固化片1080；然后在粘結(jié)層20的遠(yuǎn)離陶瓷基板10的表面上設(shè)置玻璃纖維布；最后，采用熱壓的方式將陶瓷基板10、粘結(jié)層20與玻璃纖維布?jí)汉显谝黄?，形?.6mm的圖2所示的增韌結(jié)構(gòu)。

熱壓為分段的熱壓工藝，具體過程為：第一段的時(shí)間為20min，且壓合壓力由0升至2MPa，壓合溫度由130℃升至150℃；第二段的時(shí)間為40min，且壓合壓力升至5MPa，壓合溫度由150℃升至180℃；第三段的時(shí)間為60min，且壓合壓力為5MPa，壓合溫度由180℃升至195℃；第四段的時(shí)間為20min，且壓合壓力為5MPa，壓合溫度由195℃降至120℃。

實(shí)施例3

陶瓷基板10的材料與實(shí)施例1的材料相同，陶瓷基板10的厚度0.12mm，第一增強(qiáng)纖維布31與第二增強(qiáng)纖維布32均為玻璃纖維布，且厚度均為0.2mm，第一粘結(jié)層21的材料與第二粘結(jié)層22的材料均為半固化片1080。具體的增韌結(jié)構(gòu)的制備方法為：在第一增強(qiáng)纖維布31的一個(gè)表面上涂布厚度為40μm的第一粘結(jié)層21；然后，在第一粘結(jié)層21的遠(yuǎn)離第一增強(qiáng)纖維布31的表面上設(shè)置陶瓷基板10；其次，在陶瓷基板10的遠(yuǎn)離第一粘結(jié)層21的表面上涂布厚度為40μm的第二粘結(jié)層22；再次，在第二粘結(jié)層22的遠(yuǎn)離陶瓷基板10的表面上設(shè)置第二增強(qiáng)纖維布32。最后，采用熱壓的方式將第一玻璃纖維布、第一粘結(jié)層21、陶瓷基板10、第二粘結(jié)層22與第二增強(qiáng)纖維布32壓合在一起，形成0.8mm的圖3所示的增韌結(jié)構(gòu)，熱壓的過程與實(shí)施例2的相同。

實(shí)施例4

與實(shí)施例3不同之處在于增強(qiáng)纖維布為碳纖維預(yù)浸布。

實(shí)施例5

第一陶瓷基板11與第二陶瓷基板12的材料與實(shí)施例1的材料相同，陶瓷基板的厚度0.14mm，增強(qiáng)纖維布30為碳纖維布，且厚度為0.4mm，第一粘結(jié)層21的材料與第二粘結(jié)層22的材料均為半固化片1080。具體的增韌結(jié)構(gòu)的制備方法為：在第一陶瓷基板11的一個(gè)表面上覆蓋一層1080半固化片作為第一粘結(jié)層21；然后，在第一粘結(jié)層21的遠(yuǎn)離第一陶瓷基板11的表面上設(shè)置增強(qiáng)纖維布30；其次，在增強(qiáng)纖維布30的遠(yuǎn)離第一粘結(jié)層21的表面上覆蓋一層1080半固化片作為第二粘結(jié)層22；再次，在第二粘結(jié)層22的遠(yuǎn)離增強(qiáng)纖維布30的表面上設(shè)置第二陶瓷基板12。最后，采用熱壓的方式將第一陶瓷基板11、第一粘結(jié)層21、增強(qiáng)纖維布30、第二粘結(jié)層22與第二陶瓷基板12壓合在一起，形成0.8mm的圖4所示的增韌結(jié)構(gòu)。

熱壓為分段的熱壓工藝，具體過程為：第一段的時(shí)間為20min，且壓合壓力由0升至5MPa，壓合溫度由130℃升至150℃；第二段的時(shí)間為40min，且壓合壓力升至10MPa，壓合溫度由150℃升至180℃；第三段的時(shí)間為40min，且壓合壓力為10MPa，壓合溫度由180℃升至200℃；第四段的時(shí)間為30min，且壓合壓力為10MPa，壓合溫度由200℃升至220℃；第五段的時(shí)間為50min，且壓合壓力為10MPa，壓合溫度由220℃降至160℃；第六段的時(shí)間為30min，且壓合壓力為10MPa，壓合溫度由160℃降至120℃。

實(shí)施例6

與實(shí)施例5的區(qū)別在于，粘結(jié)層為雙組份環(huán)氧樹脂膠。熱壓工藝條件為溫度為60℃，壓力3Mpa，壓合時(shí)間為20min。

實(shí)施例7

與實(shí)施例4的區(qū)別是：壓合壓力為15Mpa。

實(shí)施例8

與實(shí)施例4的區(qū)別是：每段的壓合溫度為30℃。

實(shí)施例9

與實(shí)施例4的區(qū)別是：壓合的總時(shí)間為10min。每段為2.5min。

實(shí)施例10

與實(shí)施例4的區(qū)別是：增強(qiáng)纖維布30的厚度為0.05mm。

實(shí)施例11

與實(shí)施例4的區(qū)別是：第一粘結(jié)層21與第二粘結(jié)層22的厚度均為20μm。

實(shí)施例12

與實(shí)施例4的區(qū)別在于：第一粘結(jié)層21的材料與第二粘結(jié)層22的材料均為未固化的單組份環(huán)氧樹脂粘結(jié)層，其耐高溫溫度小于200℃。

對(duì)比例

結(jié)構(gòu)中只有一個(gè)厚度為0.8mm的陶瓷基板，該陶瓷基板的材料與實(shí)施例2的相同。

采用三點(diǎn)彎曲方法測(cè)試各實(shí)施例與對(duì)比例對(duì)應(yīng)的增韌結(jié)構(gòu)的彎曲強(qiáng)度，觀察各個(gè)實(shí)施例與對(duì)比例的增韌結(jié)構(gòu)的斷面，看各結(jié)構(gòu)層(包括陶瓷基板、粘結(jié)層與增強(qiáng)纖維布)之間是否發(fā)生分離，且是否是明顯分離，具體的測(cè)試結(jié)果見表1。

表1

由表1的測(cè)試結(jié)果可知，當(dāng)增韌結(jié)構(gòu)包括陶瓷基板、增強(qiáng)纖維布與二者之間的粘結(jié)層，且增強(qiáng)纖維布為碳纖維布，增強(qiáng)纖維布的厚度為0.1～0.4mm之間，粘結(jié)層的厚度在40～80μm之間，粘結(jié)層的耐高溫溫度大于等于200℃，制備增韌結(jié)構(gòu)的熱壓工藝的壓力在1～10Mpa之間，溫度在60～220℃之間，時(shí)間在20～210min之間時(shí)，增韌結(jié)構(gòu)的彎曲強(qiáng)度較大，且增韌結(jié)構(gòu)的各結(jié)構(gòu)層之間的粘結(jié)較牢固，具有較好的可靠性。

從以上的描述中，可以看出，本申請(qǐng)上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果：

本申請(qǐng)的增韌結(jié)構(gòu)通過在陶瓷基板的至少一個(gè)表面上設(shè)置增強(qiáng)纖維布，該增強(qiáng)纖維布具有較好的力學(xué)性能，具有較好的耐沖擊性，增強(qiáng)了陶瓷基板的韌性，使得陶瓷基板不容易破碎。

以上所述僅為本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本申請(qǐng)，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本申請(qǐng)可以有各種更改和變化。凡在本申請(qǐng)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)包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。