專利名稱：一種工件及其制備方法以及一種包括所述工件的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及復(fù)合材料及其制備領(lǐng)域，具體涉及一種工件及其制備方法以及一種包括所述工件的電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，市場(chǎng)對(duì)筆記本電腦等便攜電子設(shè)備的輕薄化需要越來(lái)越高，因此對(duì)于筆記本等便攜電子設(shè)備外殼的設(shè)計(jì)也提出了更高的要求。眾所周知，材料越薄，能承受的剪切力、拉力和壓力就越小。為了使筆記本等移動(dòng)終端的外殼既輕薄，又具有很好的機(jī)械性能，如抗壓、抗拉性能，必須要使用拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度較高的材料，例如，碳纖維、玻璃纖維等。
碳纖維是有機(jī)纖維經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料，它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼具紡織纖維的柔性和可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。與傳統(tǒng)的玻璃纖維(GF)相比，碳纖維的楊氏模量是其3倍多。與凱芙拉纖維(KF-49)相比，碳纖維不僅楊氏模量是其2倍左右，而且在有機(jī)溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐腐蝕。正是由于碳纖維的諸多優(yōu)點(diǎn)，其被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、電子、紡織、軍工、運(yùn)動(dòng)器材等領(lǐng)域。目前常用的筆記本電腦等移動(dòng)電子設(shè)備的外殼材料主要有以下幾種:1)PC/ABS+15%滑石粉配方塑料:密度1.3g/cm3，可實(shí)現(xiàn)最小厚度1.8mm ；2)尼龍+50%玻璃纖維配方塑料:密度1.7g/cm3,可實(shí)現(xiàn)最小厚度1.3mm ；3)鎂招合金,招合金:密度2.4g/cm3,可實(shí)現(xiàn)最小厚度0.8mm ；4)鈦合金:密度4.5g/cm3,可實(shí)現(xiàn)最小厚度0.5mm ；5)碳纖維復(fù)合材料(不計(jì)塑膠雙射邊框部分):密度1.65g/cm3,可實(shí)現(xiàn)最小厚度0.6mm。上述5種材料中，前4種材料制備的外殼厚度越來(lái)越薄，但是密度卻越來(lái)越大，增加了外殼的重量，無(wú)法滿足外殼既輕又薄的要求。而第5種碳纖維材料雖然能夠滿足外殼既輕又薄的要求，但是密度還是較大，而且碳纖維材料較貴，增加了外殼的加工成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種重量輕、且厚度較薄具有良好機(jī)械性能的工件及其制備方法，以及一種使用所述工件的電子設(shè)備。為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種工件，包括:第一面層；夾芯層，設(shè)置在所述第一面層下方；第二面層，設(shè)置在所述夾芯層下方；其中，所述第一面層和所述第二面層分別由至少兩層預(yù)浸帶形成；所述預(yù)浸帶由預(yù)浸有熱固性樹(shù)脂的第一材料干燥形成；所述夾芯層由具有若干微孔的第二材料形成。優(yōu)選的，所述第一材料的剛度大于所述第二材料的剛度。優(yōu)選的，所述第二材料中的微孔為閉合微孔。優(yōu)選的，所述第一材料為碳纖維，所述第二材料為泡沫塑料
本發(fā)明還提供了一種工件，包括:第一面層；夾芯層，設(shè)置在所述第一面層下方；第二面層，設(shè)置在所述夾芯層下方；其中，所述第一面層和所述第二面層分別由至少兩層預(yù)浸帶形成；所述預(yù)浸帶由預(yù)浸有熱固性樹(shù)脂的第一材料干燥形成；所述夾芯層由具有若干微孔的第二材料形成；所述工件的密度小于等于lg/cm3。本發(fā)明還提供了一種工件的制備方法，包括:a)取至少兩層預(yù)浸帶疊放在模具中形成第一預(yù)制件；所述預(yù)浸帶由預(yù)浸有熱固性樹(shù)脂的第一材料干燥形成；b) 將第二材料形成的片材置于所述第一預(yù)制件表面，得到第二預(yù)制件；c)將至少兩層預(yù)浸帶疊放在所述第二預(yù)制件表面，得到第三預(yù)制件；d)閉合模具，將所述第三預(yù)制件熱壓成型；所述第二材料形成的片材形成夾芯層；位于夾芯層下方的至少兩層預(yù)浸帶形成第一面層；位于所述夾芯層上方的至少兩層預(yù)浸帶形成第二面層。優(yōu)選的，步驟a)具體為:取至少兩層預(yù)浸帶疊放在模具中形成第一預(yù)制件；所述相鄰兩預(yù)浸帶中纖維狀第一材料垂直排列。優(yōu)選的，所述第一材料為纖維；所述第二材料為泡沫塑料。本發(fā)明還提供了一種電子設(shè)備，包括:電子元器件；殼體，所述電子元器件固定設(shè)置在所述殼體內(nèi)；所述殼體包括:第一面層；夾芯層，設(shè)置在所述第一面層下方；第二面層，設(shè)置在所述夾芯層下方；其中，所述第一面層和所述第二面層分別由至少兩層預(yù)浸帶形成；所述預(yù)浸帶由預(yù)浸有熱固性樹(shù)脂的第一材料干燥形成；所述夾芯層由具有若干微孔的第二材料形成。優(yōu)選的，所述第一材料為纖維；所述第二材料為泡沫塑料。本發(fā)明提供了一種工件，包括兩面層和一夾芯層，其中所述面層由預(yù)浸帶組成，所述預(yù)浸帶由預(yù)浸有熱固性樹(shù)脂的第一材料干燥形成，所述夾芯層由具有微孔的第二材料組成。由于本發(fā)明提供的工件是夾芯結(jié)構(gòu)，第一材料預(yù)浸熱固性樹(shù)脂后形成的預(yù)浸帶具有高強(qiáng)度，所以第一面層與第二面層承受外界施予的壓力和拉力，夾芯層由第二材料組成，所述第二材料中包括大量微孔，能夠降低整體工件的密度，減輕整個(gè)材料的重量。而微孔結(jié)構(gòu)也能夠提高材料的抗拉和抗壓能力，而通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，本發(fā)明提供的工件厚度為0.70 1_，所以本發(fā)明提供的工件質(zhì)輕、厚度較薄，且具有很好的機(jī)械性能。本發(fā)明還提供了一種工件的制備方法，a)取至少兩層預(yù)浸帶疊放在模具中形成第一預(yù)制件；所述預(yù)浸帶由預(yù)浸有熱固性樹(shù)脂的第一材料干燥形成山)將第二材料形成的片材置于所述第一預(yù)制件表面，得到第二預(yù)制件；c)將至少兩層預(yù)浸帶疊放在所述第二預(yù)制件表面，得到第三預(yù)制件；d)閉合模具，將所述第三預(yù)制件熱壓成型；所述第二材料形成的片材形成夾芯層；位于夾芯層下方的至少兩層預(yù)浸帶形成第一面層；位于所述夾芯層上方的至少兩層預(yù)浸帶形成第二面層。本發(fā)明提供的制備方法使用熱壓發(fā)，將工件一次成型，不需要使用其他步驟，過(guò)程控制容易，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。


圖1物體受外力時(shí)的受力分析示意圖；圖2本發(fā)明實(shí)施例提供的工件的橫截面示意圖；圖3本發(fā)明實(shí)施例提供的工件的橫截面示意圖。
具體實(shí)施例方式為了進(jìn)一步了解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)而不是對(duì)本發(fā)明專利要求的限制。本發(fā)明的目的是提供一種輕質(zhì)、厚度較薄且具有較好機(jī)械性能的工件。所述工件包括:第一面層；夾芯層，設(shè)置在所述第一面層下方；第二面層，設(shè)置在所述夾芯層下方；其中，所述第一面層和所述第二面層分別由至少兩層預(yù)浸帶形成；所述預(yù)浸帶由預(yù)浸有熱固性樹(shù)脂的第 一材料干燥形成；所述夾芯層由具有若干微孔的第二材料形成。眾所周知在物體受到外界壓力時(shí)，所述物體的每個(gè)部位的受力方向如圖1所示，在壓力I的作用下，所述物體的上表面受到向內(nèi)的壓縮力2，下表面受到方向由法線方向向外的拉伸力3，以及沿法線方向受到的剪切力4。而壓縮力2造成的形變由物體的拉伸模量(彈性模量)衡量，拉伸力3造成的形變由物體的柔性模量(彎曲模量)衡量。所述拉伸模量是指當(dāng)有力施加于物體或物質(zhì)時(shí)，其彈性變形(非永久變形)趨勢(shì)的數(shù)學(xué)描述。物體的彈性模量定義為彈性變形區(qū)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線的斜率:.jrf siresA =-—
slraii(I)其中λ是彈性模量，stress (應(yīng)力)是引起受力區(qū)變形的力，strain (應(yīng)變)是應(yīng)力引起的變化與物體原始狀態(tài)的比。應(yīng)力的單位是帕斯卡，應(yīng)變是沒(méi)有單位的(無(wú)量綱的)，那么λ的單位也是帕斯卡。彎曲模量是指有力施加于物體或物質(zhì)時(shí)，其彎曲變形(非永久變形)趨勢(shì)的數(shù)學(xué)描述，物體的彎曲模量定義為彎曲變形區(qū)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線的斜率:
￡;fF= -~Τ-Γ-, ,、
% f IuiVd (II)其中E為彎曲模量，在一個(gè)簡(jiǎn)支梁上做撓度測(cè)試，如果w和h是梁的寬度和長(zhǎng)度，則L為梁兩側(cè)的厚度，F(xiàn)為外加力，d為由于F作用而發(fā)生的形變。通過(guò)上述兩個(gè)關(guān)系式就可以得到材料的受力狀況，以及機(jī)械性能。本發(fā)明提供的工件也使用上述受力規(guī)則。由于本發(fā)明提供的工件為夾芯結(jié)構(gòu)，所以在受到壓力作用時(shí)，第一面層主要受壓縮力作用，第二面層主要受拉伸力作用，而夾芯層主要收到沿法線方向的剪切力作用，將壓力分解，通過(guò)3層不同的結(jié)構(gòu)釋放所述壓力，提高了工件的機(jī)械性能。只有能夠釋放壓力的結(jié)構(gòu)并不能滿足工件對(duì)機(jī)械性能的要求，還必須從材料本身入手。按照本發(fā)明，所述第一面層與第二面層分別由至少兩層預(yù)浸帶制成，而所述預(yù)浸帶是由預(yù)浸熱固性樹(shù)脂的第一材料干燥后得到的。按照本發(fā)明，所述第一材料優(yōu)選為具有較強(qiáng)抗拉和抗壓強(qiáng)度的材料，更優(yōu)選為纖維材料或樹(shù)脂材料，最優(yōu)選為碳纖維。碳纖維是有機(jī)纖維經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料，它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼具紡織纖維的柔性和可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。與傳統(tǒng)的玻璃纖維(GF)相比，碳纖維的楊氏模量是其3倍多。與凱芙拉纖維(KF-49)相比，碳纖維不僅楊氏模量是其2倍左右，而且在有機(jī)溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐腐蝕。將所述碳纖維預(yù)浸熱固性樹(shù)脂后，按照一定的方向進(jìn)行排列，干燥后得到預(yù)浸帶。所述預(yù)浸帶的大小規(guī)格本發(fā)明不做限定。然后將所述預(yù)浸帶疊放。按照本發(fā)明，所述一定的排列方向優(yōu)選為平行排列，由于第一面層和第二面層中分別至少由兩條預(yù)浸帶，按照本發(fā)明，所述相鄰兩預(yù)浸帶中碳纖維的排列方向優(yōu)選為互相垂直，而所述第一面層中的碳纖維與第二面層中的碳纖維呈60° 120°排列。這樣做的目的是為了使碳纖維形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增加第一面層和第二面層的強(qiáng)度。本法明還可以在最上方碳纖維上覆蓋編織布，可以使所述第一面層或第二面層具有編織布效果。按照本發(fā)明，所述碳纖維優(yōu)選使用日本三菱TR 50S 12L(24T)或HR 4012M(40T)。所述熱固性樹(shù)脂優(yōu)選為環(huán)氧樹(shù)脂。按照本發(fā)明，所述第二材料優(yōu)選為含有若干微孔的泡沫塑料，且所述微孔優(yōu)選為閉孔。優(yōu)選為聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚氨酯(PUR)、丙烯腈-苯乙烯(SAN)、聚醚酰亞胺(PEI)及聚甲基丙烯酰亞胺(PMI)等泡沫，其中PS和PUR泡沫通常僅作為浮力材料，而不是結(jié)構(gòu)用途。目前PVC泡沫已幾乎完全代替PUR泡沫而作為結(jié)構(gòu)芯材。最優(yōu)選為聚甲基丙烯酰亞胺(PMI)。聚甲基丙烯酰亞胺(PMI)泡沫塑料是一種輕質(zhì)、閉孔的硬質(zhì)泡沫塑料。具有良好的力學(xué)性能、熱變形溫度和化學(xué)穩(wěn)定性。按照本發(fā)明，所述PMI優(yōu)選使用Evonik IG系列PMI泡沫，厚度1mm。泡沫裁剪面積同A面設(shè)計(jì)平面面積。

按照本發(fā)明，所述工件由上述兩種材料制成，而以第一面層和第二面層分別由兩層預(yù)浸帶制備為例，第一面層和第二面層的總厚度為0.5mm 0.6mm,而夾芯層厚度為
0.2 0.4mm。所以工件的總厚度為0.70 1mm。而由于添加了 PMI，降低了工件的整體密度，減輕了重量。按照本發(fā)明，所述工件的密度小于等于lg/cm3。更優(yōu)選為0.8 lg/cm3，所以本發(fā)明提供的工件可以漂浮在水面，可見(jiàn)其重量可以滿足本發(fā)明的目的。圖2為本發(fā)明提供的工件的橫截面示意圖，其受壓情況下發(fā)生彎曲變形，包括第一面層S3、夾芯層S2和第二面層S I。本發(fā)明還提供了一種工件的制備方法，優(yōu)選為本發(fā)明提供的工件的制備方法:包括:a)取至少兩層預(yù)浸帶疊放在模具中形成第一預(yù)制件；所述預(yù)浸帶由預(yù)浸有熱固性樹(shù)脂的第一材料干燥形成；b)將第二材料形成的片材置于所述第一預(yù)制件表面，得到第二預(yù)制件；c)將至少兩層預(yù)浸帶疊放在所述第二預(yù)制件表面，得到第三預(yù)制件；
d)閉合模具，將所述第三預(yù)制件熱壓成型；所述第二材料形成的片材形成夾芯層；位于夾芯層下方的至少兩層預(yù)浸帶形成第一面層；位于所述夾芯層上方的至少兩層預(yù)浸帶形成第二面層。按照本發(fā)明，取至少兩層預(yù)浸帶疊放在模具中形成第一預(yù)制件；所述相鄰兩預(yù)浸帶中纖維狀第一材料垂直排列。以碳纖維和PMI為例制備所述工件時(shí):所述碳纖維為本領(lǐng)域人員熟知的方法制備的碳纖維，將碳纖維優(yōu)選平行排列預(yù)浸熱固性樹(shù)脂后干燥，得到所述預(yù)浸帶。所以所述預(yù)浸帶中的碳纖維為單向的，而為了增加強(qiáng)度，所以相鄰兩預(yù)浸帶中碳纖維的方向互相垂直。本發(fā)明采用熱壓法一次使工件一次成型，熱壓使用的模具的上下模預(yù)先涂覆有脫模劑，所述脫模劑優(yōu)選為硅油類(lèi)脫模劑。然后將所述模具在100°c 150°C下預(yù)熱5分鐘。將所述第一預(yù)制件置于所述模具中，如果所述工件由裙邊，那需要在裙邊的位置留足預(yù)浸帶以便成型。將第二材料形成的片材置于所述第一預(yù)制件表面，得到第二預(yù)制件；所述第二材料優(yōu)選為PMI所述材料厚度1_?？稍赑MI上下表面涂覆粘合劑。所述粘結(jié)劑為環(huán)氧粘結(jié)劑。然后再將至少兩層預(yù)浸帶置于PMI泡沫上，具體工藝如第一預(yù)制件的制備方法所示。得到第三預(yù)制件。合模并逐步升高模溫，熱壓第三預(yù)制件。模具內(nèi)腔高度優(yōu)選為0.75-lmm。當(dāng)模溫到達(dá)220 270°C后，保溫保壓15 30min (根據(jù)設(shè)計(jì)情況定)。熱固性樹(shù)脂隨后在模內(nèi)固化。PMI形成夾芯結(jié)構(gòu)，四周裙邊由四層碳纖維預(yù)浸帶層疊而成。按照本發(fā)明熱壓操作的壓力不能過(guò)大，也不能過(guò)小，優(yōu)選的所述熱壓壓力為O 25kgf/cm2，因?yàn)镻MI為閉孔硬質(zhì)泡沫塑料，如果熱壓時(shí)壓力過(guò)大，會(huì)把PMI中的微孔擠破，增加了 PMI和整體工件的密度，不能達(dá)到降低密度和減輕質(zhì)量的目的。降低了工件的性能。按照本發(fā)明，保壓過(guò)程中會(huì)將PMI泡沫進(jìn)行一定壓縮，以四層碳纖維單向帶共0.5mm計(jì)算,壓縮后如整體厚度為0.7 Imm,則PMI泡沫厚度0.2 0.5mm時(shí),所述工件的密度小于等于lg/cm3。更優(yōu)選為0.8 lg/cm3。由于本發(fā)明提供的是工件為多層結(jié)構(gòu)，各個(gè)層使用的材料均不相同受力類(lèi)型也不同，在加工熱成型時(shí)，不同的材料具有不同的線性熱膨脹系數(shù)，熱膨脹系數(shù)越大，其在高溫下的形變就越快。本發(fā)明中由于夾心層使用了具有若干微孔的第二材料，所以所述夾心層的線性熱膨脹系數(shù)比第一面層和第二面層中的第一材料和樹(shù)脂組合物要大，為了使復(fù)合材料在加工過(guò)程中，夾心層熱膨脹過(guò)快而發(fā)生卷曲、斷裂、翻邊，必須使用與其線性熱膨脹系數(shù)相匹配的樹(shù)脂組合物。按照本發(fā)明，所述樹(shù)脂組合物優(yōu)選為環(huán)氧樹(shù)脂，更優(yōu)選為雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂。按照本發(fā)明，所述夾心層的線性熱膨脹系數(shù)遠(yuǎn)大于所述第一面層和第二面層如碳纖維的線性熱膨脹系數(shù)，在200°C溫度下為碳纖維的線性熱膨脹系數(shù)為0X10_6/K，室溫時(shí)為負(fù)數(shù)(-0.5 -1.6) X 10_6/Κ。用來(lái)預(yù)浸碳纖維的樹(shù)脂組合物，如環(huán)氧樹(shù)脂的線性熱膨脹系數(shù)根據(jù)組分的不同差異性很大， 需要通過(guò)調(diào)整樹(shù)脂組合物配方和組分與面層的線性熱膨脹系數(shù)相匹配。按照本發(fā)明，所述樹(shù)脂組合物的線性熱膨脹系數(shù)優(yōu)選為20 50 X 10_6/Κ，使用具有該線性熱膨脹系數(shù)的樹(shù)脂聚合物，能夠保證預(yù)浸所述樹(shù)脂聚合物后的第一材料形成的第一面層和第二面層與具有第二材料形成的夾芯之間具有線性熱膨脹系數(shù)的過(guò)度，使得在熱成型加工時(shí)，樹(shù)脂組合物能夠調(diào)節(jié)夾心層和第一面層和第二面層的膨脹速率，使夾芯層膨脹速度減慢。如果模具中有倒角時(shí)，成型過(guò)程中所述第一面層和第二面層與所述夾芯層按照模具中的倒角的位置與角度成型，即所述第一面層和第二面層按照模具中形狀成型的第一形狀和所述面層按照模具中形狀成型的第二形狀一致，得到具有一定形狀的工件，且所述工件在倒角處不發(fā)生卷曲、翻邊或斷裂等問(wèn)題。另外，在成型后所述第一面層和第二面層的剛度大于所述夾心層的剛度，使所述第二面層和第二面層能夠更好的起到支撐和保護(hù)的作用。本發(fā)明還提供了一種電子設(shè)備，包括:電子元器件；殼體，所述電子元器件固定設(shè)置在所述殼體內(nèi)；所述殼體包括:第一面層；夾芯層，設(shè)置在所述第一面層下方；第二面層，設(shè)置在所述夾芯層下方；其中，所述第一面層和所述第二面層分別由至少兩層預(yù)浸帶形成；所述預(yù)浸帶由預(yù)浸有熱固性樹(shù)脂的第一材料干燥形成；所述夾芯層由具有若干微孔的第二材料形成。按照本發(fā)明，所述電子設(shè)備的殼體由所述工件制備，而第一面層優(yōu)選為碳纖維預(yù)浸環(huán)氧樹(shù)脂形成的預(yù)浸帶制成，夾芯層優(yōu)選由PMI泡沫制備。按照本發(fā)明，所述電子設(shè)備可以是筆記本電腦，也可以是平板電腦、手機(jī)或其他移動(dòng)終端。以下為本發(fā)明實(shí)施例，其中所述碳纖維使用的原絲為:日本三菱TR 50S12L(24T)或HR 4012M(40T)。夾心材料選取Evonik IG系列PMI泡沫，厚度1mm。泡沫裁剪面積同A面設(shè)計(jì)平面面積。實(shí)施例1將日本三菱TR 50S 12L(24T)預(yù)浸環(huán)氧樹(shù)脂后，形成單向預(yù)浸帶，將兩層所述單向預(yù)浸帶置于模具中得到第一預(yù)制件。預(yù)先在所述模具中涂覆水性甲基硅油，且在100°c下預(yù)熱了 5分鐘。將厚度為Imm的所述Evonik IG PMI泡沫置于所述第一預(yù)制件上，得到第二預(yù)制件，然后再取兩層所述單向預(yù)浸帶置于所述第二預(yù)制件表面，得到第三預(yù)制件。合模熱壓所述第三預(yù)制件，逐漸升溫至250°C，壓力為Okgf/cm2，保溫保壓15min，脫模得到筆記本外殼如圖3所示。包括第二面層S1、夾心層S2、第一面層S3。其中所述裙邊位置由4層預(yù)浸帶組成。 經(jīng)過(guò)檢測(cè)，本實(shí)施例制備的筆記本外殼中心厚度D為0.75_，裙邊位置厚度d為
0.5mm。密度為 lg/cm3。實(shí)施例2將日本三菱HR 4012M(40T)預(yù)浸環(huán)氧樹(shù)脂后，形成單向預(yù)浸帶，將兩層所述單向預(yù)浸帶置于模具中得到第一預(yù)制件。預(yù)先在所述模具中涂覆水性甲基硅油，且在120°C下預(yù)熱了 5分鐘。將厚度為Imm的所述Evonik IG PMI泡沫置于所述第一預(yù)制件上，得到第二預(yù)制件，然后再取兩層所述單向預(yù)浸帶置于所述第二預(yù)制件表面，得到第三預(yù)制件。合模熱壓所述第三預(yù)制件，逐漸升溫至250°C，壓力為25kgf/cm2，保溫保壓30min，脫模得到筆記本夕卜殼。經(jīng)過(guò)檢測(cè) ，本實(shí)施例制備的筆記本外殼中心厚度為0.75mm，裙邊位置厚度為0.5mm。密度為 lg/cm3。實(shí)施例3將日本三菱HR 4012M(40T)預(yù)浸環(huán)氧樹(shù)脂后，形成單向預(yù)浸帶，將兩層所述單向預(yù)浸帶置于模具中得到第一預(yù)制件。預(yù)先在所述模具中涂覆水性甲基硅油，且在120°C下預(yù)熱了 5分鐘。將厚度為Imm的所述Evonik IG PMI泡沫置于所述第一預(yù)制件上，得到第二預(yù)制件，然后再取兩層所述單向預(yù)浸帶置于所述第二預(yù)制件表面，得到第三預(yù)制件。合模熱壓所述第三預(yù)制件，逐漸升溫至250°C，壓力為lOkgf/cm2，保溫保壓15min，脫模得到筆記本夕卜殼。經(jīng)過(guò)檢測(cè)，本實(shí)施例制備的筆記本外殼中心厚度為0.85mm，裙邊位置厚度為0.5mm。密度為 0.95g/cm3。實(shí)施例4將日本三菱HR 4012M(40T)預(yù)浸環(huán)氧樹(shù)脂后，形成單向預(yù)浸帶，將兩層所述單向預(yù)浸帶置于模具中得到第一預(yù)制件。預(yù)先在所述模具中涂覆水性甲基硅油，且在120°C下預(yù)熱了 5分鐘。將厚度為Imm的所述Evonik IG PMI泡沫置于所述第一預(yù)制件上，得到第二預(yù)制件，然后再取兩層所述單向預(yù)浸帶置于所述第二預(yù)制件表面，得到第三預(yù)制件。合模熱壓所述第三預(yù)制件，逐漸升溫至250°C，壓力為15kgf/cm2，保溫保壓15min，脫模得到筆記本夕卜殼。經(jīng)過(guò)檢測(cè)，本實(shí)施例制備的筆記本外殼中心厚度為Imm,裙邊位置厚度為0.5mm。密度為lg/cm3ο比較例I
全部使用碳纖維預(yù)浸帶制備筆記本外殼，制備方法如實(shí)施例1所示，制備后得到的筆記本外殼密度為1.6g/cm3。比較例2通過(guò)電腦模擬測(cè)試，同厚度，同剛度的鎂鋁合金部件，密度為2.4g/cm3。通過(guò)實(shí)施例1 4與比較例I和比較例2的對(duì)比，本發(fā)明提供工件密度降低，且重量比同剛度同厚度的鎂鋁合金降低58%。以上對(duì)本發(fā)明提供的一種工件及其制備方法以及一種包括所述工件的電子設(shè)備進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核芯思想，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種工件，其特征在于，包括 第一面層； 夾芯層，設(shè)置在所述第一面層下方； 第二面層，設(shè)置在所述夾芯層下方； 其中，所述第一面層和所述第二面層分別由至少兩層預(yù)浸帶形成；所述預(yù)浸帶由預(yù)浸有熱固性樹(shù)脂的第一材料干燥形成；所述夾芯層由具有若干微孔的第二材料形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的工件，其特征在于，所述第一材料的剛度大于所述第二材料的剛度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所訴的工件，其特征在于，所述第二材料中的微孔為閉合微孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任意一條所述的工件，其特征在于，所述第一材料為碳纖維，所述第二材料為泡沫塑料。
5.一種工件，其特征在于，包括 第一面層； 夾芯層，設(shè)置在所述第一面層下方； 第二面層，設(shè)置在所述夾芯層下方； 其中，所述第一面層和所述第二面層分別由至少兩層預(yù)浸帶形成；所述預(yù)浸帶由預(yù)浸有熱固性樹(shù)脂的第一材料干燥形成；所述夾芯層由具有若干微孔的第二材料形成； 所述工件的密度小于等于lg/cm3。
6.—種工件的制備方法,其特征在于,包括 a)取至少兩層預(yù)浸帶疊放在模具中形成第一預(yù)制件；所述預(yù)浸帶由預(yù)浸有熱固性樹(shù)脂的第一材料干燥形成； b)將第二材料形成的片材置于所述第一預(yù)制件表面，得到第二預(yù)制件； c)將至少兩層預(yù)浸帶疊放在所述第二預(yù)制件表面，得到第三預(yù)制件； d)閉合模具，將所述第三預(yù)制件熱壓成型；所述第二材料形成的片材形成夾芯層；位于夾芯層下方的至少兩層預(yù)浸帶形成第一面層；位于所述夾芯層上方的至少兩層預(yù)浸帶形成第二面層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟a)具體為 取至少兩層預(yù)浸帶疊放在模具中形成第一預(yù)制件；所述相鄰兩預(yù)浸帶中纖維狀第一材料垂直排列。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述第一材料為纖維；所述第二材料為泡沫塑料。
9.一種電子設(shè)備,其特征在于,包括 電子元器件； 殼體，所述電子元器件固定設(shè)置在所述殼體內(nèi)；所述殼體包括 第一面層； 夾芯層，設(shè)置在所述第一面層下方； 第二面層，設(shè)置在所述夾芯層下方； 其中，所述第一面層和所述第二面層分別由至少兩層預(yù)浸帶形成；所述預(yù)浸帶由預(yù)浸有熱固性樹(shù)脂的第一材料干燥形成；所述夾芯層由具有若干微孔的第二材料形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述第一材料為纖維；所述第二材料為泡沫塑料。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種工件包括第一面層；夾芯層，設(shè)置在所述第一面層下方；第二面層，設(shè)置在所述夾芯層下方；其中，所述第一面層和所述第二面層分別由至少兩層預(yù)浸帶形成；所述預(yù)浸帶由預(yù)浸有熱固性樹(shù)脂的第一材料干燥形成；所述夾芯層由具有若干微孔的第二材料形成。本發(fā)明提供的工件重量輕、且厚度較薄具有良好的機(jī)械性能。本發(fā)明還提供了一種工件的制備方法以及包含所述工件的電子設(shè)備。
文檔編號(hào)B32B5/28GK103252946SQ2012100404
公開(kāi)日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2012年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月20日
發(fā)明者郝寧, 尤德濤 申請(qǐng)人:聯(lián)想(北京)有限公司