CN215120859U

CN215120859U - 复合材料及应用其的壳体和电子设备

Info

Publication number: CN215120859U
Application number: CN202023231705.4U
Authority: CN
Inventors: 李庆孟; 陈雪辉; 徐延翔
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2020-12-27
Filing date: 2020-12-27
Publication date: 2021-12-10
Anticipated expiration: 2030-12-27

Abstract

本申请提供了一种复合材料，包括玻璃纤维板、层叠在所述玻璃纤维板上的聚氨酯层、层叠在所述玻璃纤维板与所述聚氨酯层之间的织物层。玻璃纤维板包括玻璃纤维以及包裹所述玻璃纤维的树脂。所述复合材料在厚度纤薄的同时还可保证结构的强度，同时还具有与众不同的装饰质感，可作为电子设备的壳体的材料。本申请还提供采用该种复合材料的电子装置的壳体和电子装置。

Description

复合材料及应用其的壳体和电子设备

技术领域

本申请涉及一种复合材料及应用该复合材料的电子设备的壳体，以及应用该复合材料的电子设备。

背景技术

近年来，中高端手机的后壳多采用玻璃材质贴附聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，PET)装饰膜来提升手机的整体质感。然而，玻璃易碎和审美疲劳度等问题，使玻璃材质的手机后壳越来越被消费者诟病。

实用新型内容

本申请实施例第一方面提供了一种复合材料，其用于作为电子设备的壳体，包括：

玻璃纤维板，包括玻璃纤维以及包裹所述玻璃纤维的树脂；

聚氨酯层，层叠在所述玻璃纤维板上；

织物层，层叠在所述玻璃纤维板与所述聚氨酯层之间。

所述复合材料厚度纤薄的同时还可保证结构的强度，同时还具有与众不同的装饰质感，可作为电子设备的壳体的材料。

本申请实施方式中，所述复合材料还包括光学镀膜层，所述光学镀膜层位于所述织物层靠近所述玻璃纤维板的表面或所述织物层远离所述玻璃纤维板的表面。

本申请实施方式中，所述光学镀膜层包括交替层叠设置的多个第一膜层和多个第二膜层，所述第一膜层和所述第二膜层具有不同的折射率。

本申请实施方式中，所述第一膜层为氧化硅层，所述第二膜层为氧化钛层。

本申请实施方式中，所述光学镀膜层的厚度大于50纳米且小于600纳米。

本申请实施方式中，所述复合材料还包括位于所述织物层与所述聚氨酯层之间的基底层，所述基底层为树脂层。

本申请实施方式中，所述复合材料还包括光学镀膜层，所述光学镀膜层位于所述织物层靠近所述玻璃纤维板的表面，所述织物层与所述基底层之间，或所述基底层与所述聚氨酯层之间；所述光学镀膜层包括交替层叠设置的多个第一膜层和多个第二膜层，所述第一膜层和所述第二膜层具有不同的折射率。

本申请实施方式中，所述复合材料还包括位于所述玻璃纤维板与所述织物层之间的胶粘层。

本申请实施例第二方面提供了一种电子设备的壳体，所述壳体的材料为上述的复合材料。

所述复合材料厚度纤薄，结构强度高，同时还具有与众不同的装饰质感，采用该复合材料制得的壳体具有耐摔、美观的效果。

本申请实施例第三方面提供了一种电子设备，其包括壳体以及盖设在所述壳体上的透明盖板，所述壳体的材料为上述的复合材料。

所述壳体厚度纤薄、结构强度高，同时还具有与众不同的装饰质感，可显著改善并提升用户体验。

附图说明

图1是本申请实施例的电子设备的立体示意图。

图2是本申请实施例一的复合材料的剖面示意图。

图3是本申请实施例二的复合材料的剖面示意图。

图4是本申请实施例三的复合材料的剖面示意图。

图5是本申请实施例四的复合材料的剖面示意图。

图6是本申请实施例五的复合材料的剖面示意图。

主要元件符号说明

电子设备 100

壳体 110

透明盖板 130

复合材料 10、20、30、40、50

玻璃纤维板 11

聚氨酯层 13

胶粘层 12

织物层 15

基底层 16

光学镀膜层 17

第一膜层 171

第二膜层 173

具体实施方式

下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。

请参阅图1，一种便携式且智能的电子设备100，其包括壳体110以及盖设在所述壳体110上的透明盖板130。所述壳体110和所述透明盖板130配合形成一容置空间(图未示)，所述容置空间中设置有电子设备100的显示模组(图未示)、触控模组(图未示)、芯片(图未示)、电池(图未示)、电路主板等元件。所述透明盖板130远离所述壳体110的表面为所述电子设备100的触控显示表面。本实施例中，所述电子设备为手机，但不限于手机，还可为平板电脑、电子书等。

然而，当所述电子设备的壳体选用玻璃材质时，由于玻璃易碎，不能满足耐摔的使用需求。

本申请提供一种复合材料，在保证结构强度的同时还具有与众不同的装饰质感，可作为电子设备的壳体的材料。采用该复合材料的壳体具有耐摔、美观的效果，可显著改善并提升用户体验。

实施例一

请参阅图2，本申请实施例一的复合材料10包括玻璃纤维板11以及层叠在所述玻璃纤维板11上的聚氨酯层13。所述玻璃纤维板11通过将玻璃纤维编织后预浸在树脂中，再热压成型。所述玻璃纤维板11包括编织的玻璃纤维(图未示)以及包裹所述玻璃纤维的树脂(图未示)。所述复合材料10还包括位于所述玻璃纤维板11与所述聚氨酯层13之间的胶粘层12，以使所述玻璃纤维板11与所述聚氨酯层13二者粘结为一体。

复合材料的结构特征一定的情况下，结构强度与材料的强度强相关，若材料的强度不能满足结构强度的需求时，一般会通过增加材料的厚度或者更换高强度的材料来满足结构要求。增加厚度则势必对结构整体厚度有影响，因此，更换高强度的材料是避免牺牲结构厚度的一个可行办法。玻璃纤维的材料强度(450mpa)远比聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)的材料强度(120mpa)大，因而在同样的结构特征下，玻璃纤维可以实现更纤薄的结构需求。由于玻璃纤维自身的强度高，编织后玻璃纤维之间的拉扯力与固化的树脂形成高强度的板材结构，从而，所述玻璃纤维板11具有高强度，且在同样的强度要求下，可以比PC更纤薄。所述复合材料在厚度纤薄的同时还可保证结构的强度。

本实施例中，所述玻璃纤维板11的厚度为大于或等于0.2毫米且小于等于1毫米。所述胶粘层12的厚度为小于等于100微米。所述聚氨酯层13的厚度小于等于100微米。

本实施例的复合材料10的制备方法，可包括如下步骤：将玻璃纤维编织后叠层浸入树脂中，凝固后热压成板材，形成一定厚度的玻璃纤维板11；将玻璃纤维板11热弯成需要的结构形态后，将涂布好胶粘层12的聚氨酯层13贴合在玻璃纤维板11上。

实施例二

请参阅图3，本申请实施例二的复合材料20，包括依次层叠设置的玻璃纤维板11、织物层15以及聚氨酯层13。织物层15位于玻璃纤维板11与聚氨酯层13之间。所述复合材料还包括位于所述玻璃纤维板11与所述织物层15之间的胶粘层12，以使所述玻璃纤维板11与所述织物层15二者粘结为一体。

本实施例中，参上所述，所述玻璃纤维板11通过将玻璃纤维编织后预浸在树脂中再热压成型。所述玻璃纤维板11包括编织的玻璃纤维以及包裹所述玻璃纤维的树脂。

所述织物层15包括编织的纤维或未编织的丝线或纤维。所述聚氨酯层13为透明的或者半透明的，因此可以透过所述聚氨酯层13观察到所述织物层15，以呈现织物的特殊装饰质感。所述聚氨酯层13也可为不透明的，通过织物层15的设置提供所述复合材料的织物般的细腻的手感。

本实施例中，所述玻璃纤维板11的厚度为大于或等于0.2毫米且小于等于1毫米。所述胶粘层12的厚度为小于等于100微米。所述织物层15的厚度小于等于500微米。所述聚氨酯层13的厚度小于等于100微米。

可以理解的，本实施例的复合材料20的制备方法，可包括如下步骤：将玻璃纤维编织后叠层浸入树脂中，凝固后热压成板材，形成一定厚度的玻璃纤维板11；形成织物层15与聚氨酯层13的叠层；在织物层15背离所述聚氨酯层13的表面形成胶粘层12；将玻璃纤维板11热弯成需要的结构形态后，依靠胶粘层12将聚氨酯层13与织物层15贴合在玻璃纤维板11上。

实施例三

请参阅图4，本申请实施例三的复合材料30与实施例二基本相同，也包括依次层叠设置的玻璃纤维板11、胶粘层12、织物层15以及聚氨酯层13，不同之处在于：复合材料还包括位于所述织物层15与所述聚氨酯层13之间的基底层16。

本实施例中，所述玻璃纤维板11、胶粘层12、织物层15以及聚氨酯层13的结构性能均与上述实施例中的一致，在此不再赘述。

所述基底层16可为透明的、半透明的、或不透明的。所述基底层16为树脂层，例如聚氨酯层13，所述基底层16的树脂材料可包覆所述织物层15并填充织物层15中的纤维之间的缝隙。所述基底层16的厚度小于等于500微米。

可以理解的，本实施例的复合材料30的制备方法，可包括如下步骤：将玻璃纤维编织后叠层浸入树脂中，凝固后热压成板材，形成一定厚度的玻璃纤维板11；形成织物层15、基底层16与聚氨酯层13依次层叠的叠层；在织物层15背离所述聚氨酯层13的表面形成胶粘层12；将玻璃纤维板11热弯成需要的结构形态后，依靠胶粘层12将织物层15、基底层16与聚氨酯层13贴合在玻璃纤维板11上。

实施例四

请参阅图5，本申请实施例四的复合材料40与实施例二基本相同，也包括依次层叠设置的玻璃纤维板11、胶粘层12、织物层15以及聚氨酯层13，不同之处在于：复合材料还包括位于所述织物层15与所述聚氨酯层13之间的光学镀膜层17。

复合材料的外观目视质感的强弱受折光率的变化影响较大。折光率变化大、变化层次多，眼睛感受到的质感越强烈。传统聚氨酯的折光率变化仅有表层聚氨酯与空气的差异，而物理气相沉积形成的光学镀膜层17会有多层的折光率变化。所述光学镀膜层17包括交替层叠设置的多个第一膜层171和多个第二膜层173，且第一膜层171和第二膜层173具有不同的折射率。如此所述光学镀膜层17为折射率变化丰富的膜系结构，光线在多层次间的膜层折射再反射，视觉上质感高级且层次丰富。本实施例中，所述第一膜层171为氧化硅层，所述第二膜层173为氧化钛层，所述氧化硅层的折射率为1.5，所述氧化钛层的折射率为2.1，每一个氧化硅层和每一个氧化钛层的厚度均小于100纳米。如图5所示，所述光学镀膜层17包括交替层叠设置的三个氧化硅层和两个氧化钛层。

本实施例中，所述聚氨酯层13为透明的或者半透明的，以将所述光学镀膜层17的折光率特征表现出来。因此，所述聚氨酯层13的皮革质感会明显提升。

所述光学镀膜层17采用物理气相沉积技术形成，所述光学镀膜层17的厚度不超过600纳米，例如大于50纳米且小于600纳米。

可以理解的，本实施例的复合材料40的制备方法，可包括如下步骤：将玻璃纤维编织后叠层浸入树脂中，凝固后热压成板材，形成一定厚度的玻璃纤维板11；形成织物层15、光学镀膜层17与聚氨酯层13依次层叠的叠层；在织物层15背离所述聚氨酯层13的表面形成胶粘层12；将玻璃纤维板11热弯成需要的结构形态后，依靠胶粘层12将叠层贴合在玻璃纤维板11上。

可以理解的，所述光学镀膜层17不图5所示的设置位置，还可设置在所述胶粘层12与所述织物层15之间；即，所述光学镀膜层17位于所述织物层15靠近所述玻璃纤维板11的表面或远离所述玻璃纤维板11的表面。

实施例五

请参阅图6，本申请实施例五的复合材料50与实施例三基本相同，也包括依次层叠设置的玻璃纤维板11、胶粘层12、织物层15、基底层16以及聚氨酯层13，不同之处在于：复合材料还包括位于所述基底层16与所述聚氨酯层13之间的光学镀膜层17。

本实施例中，所述玻璃纤维板11、胶粘层12、织物层15、基底层16、光学镀膜层17、聚氨酯层13的结构性能均与上述实施例中的一致，在此不再赘述。

本实施例中，所述聚氨酯层13为透明的或者半透明的。

可以理解的，本实施例的复合材料50的制备方法，可包括如下步骤：将玻璃纤维编织后叠层浸入树脂中，凝固后热压成板材，形成一定厚度的玻璃纤维板11；形成织物层15、基底层16、光学镀膜层17与聚氨酯层13依次层叠的叠层；在织物层15背离所述聚氨酯层13的表面形成胶粘层12；将玻璃纤维板11热弯成需要的结构形态后，依靠胶粘层12将叠层贴合在玻璃纤维板11上。

可以理解的，所述光学镀膜层17不限于图6所示的设置位置，还可设置在所述胶粘层12与所述织物层15之间；或是织物层15与所述基底层16之间。

下面通过具体实施例对本申请实施例技术方案进行进一步的说明。

实验例1至6

将不同厚度的玻璃纤维板裁切成75*160mm尺寸的平板，然后采用胶水贴合包括依次层叠的织物层、光学镀膜层、聚氨酯层的叠层后，测试复合材料的拉伸强度，从而得到同规格下不同厚度的强度数据。

对比例1至7

将不同厚度的PC板裁切成25*130mm尺寸的平板或者注塑出同规格的结构件，然后采用胶水贴合包括依次层叠的织物层、光学镀膜层、聚氨酯层的叠层后，测试复合材料的拉伸强度，从而得到同规格下不同厚度的强度数据。

实验例1～6与对比例1～7的测试结果列于表。

从上表可知，相较于对比例1～7，实验例1～6中的复合材料在同样的厚度下，结构强度更高；满足同样的结构强度，实施例的复合材料可以做到更纤薄。

需要说明的是，以上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内；在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种复合材料，其用于作为电子设备的壳体，其特征在于，包括：

玻璃纤维板，包括玻璃纤维以及包裹所述玻璃纤维的树脂；

聚氨酯层，层叠在所述玻璃纤维板上；

织物层，层叠在所述玻璃纤维板与所述聚氨酯层之间。

2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料还包括光学镀膜层，所述光学镀膜层位于所述织物层靠近所述玻璃纤维板的表面或所述织物层远离所述玻璃纤维板的表面。

3.根据权利要求2所述的复合材料，其特征在于，所述光学镀膜层包括交替层叠设置的多个第一膜层和多个第二膜层，所述第一膜层和所述第二膜层具有不同的折射率。

4.根据权利要求3所述的复合材料，其特征在于，所述第一膜层为氧化硅层，所述第二膜层为氧化钛层。

5.根据权利要求2所述的复合材料，其特征在于，所述光学镀膜层的厚度大于50纳米且小于600纳米。

6.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料还包括位于所述织物层与所述聚氨酯层之间的基底层，所述基底层为树脂层。

7.根据权利要求6所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料还包括光学镀膜层，所述光学镀膜层位于所述织物层靠近所述玻璃纤维板的表面，所述织物层与所述基底层之间，或所述基底层与所述聚氨酯层之间；所述光学镀膜层包括交替层叠设置的多个第一膜层和多个第二膜层，所述第一膜层和所述第二膜层具有不同的折射率。

8.根据权利要求7所述的复合材料，其特征在于，所述第一膜层为氧化硅层，所述第二膜层为氧化钛层。

9.根据权利要求7所述的复合材料，其特征在于，所述光学镀膜层的厚度大于50纳米且小于600纳米。

10.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料还包括位于所述玻璃纤维板与所述织物层之间的胶粘层。

11.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述聚氨酯层为透明或半透明的。

12.一种电子设备的壳体，其特征在于，所述壳体的材料为权利要求1至11任一项所述的复合材料。

13.一种电子设备，其包括壳体以及盖设在所述壳体上的透明盖板，其特征在于，所述壳体的材料为权利要求1至11任一项所述的复合材料。