TWI457234B - 殼體 - Google Patents

Description

殼體

本發明涉及材料及結構領域，尤其涉及一種殼體。

目前，手機、電器、電腦等用品的殼體的研發取得了長足的發展，現有技術中，傳統的殼體為金屬材料，或者是塑料。然而，金屬材料雖然堅固，但比較重，耗費寶貴的金屬資源，且不易攜帶；而塑料比較厚，又不夠堅固，易受環境的影響而產生變形，或者會鬆動，或者會壓到內部的線路或者零部件。Apple 的專利「Reinforced Device Housing(強化裝置的設計)」採用多層次的碳纖維材質，或者在主幹、框架上採用相同的材質搭配碳纖維使用。使用外框架或是多層材質可以確保纖維在不同方向的強度，解決碳纖維在特定角度上脆弱的問題。最終目的是替換金屬材質製成的過重外殼。但是，大量生產和成本仍然是瓶頸。因此，iPhone 5和iPad 3依然還無法如期推出。熱固成型碳纖維殼體必需補土研磨再塗裝，補土研磨需要很多人力且高污染，是生產成本無法降低又無法大量生產的原因。本發明的彈性層不需補土，可有效降低成本。熱塑成型碳纖維殼體可直接塗裝，但是強度不夠，不能滿足結構要求。碳纖維殼體和塑料體結合可大量生產，目前的技術是靠黏著劑粘合碳纖維殼體和塑料體，黏著劑不是化學鍵結合，強度品質都無法滿足結構要求。本發明的彈性層在塑料射出時以化學鍵結合碳纖維殼體和塑料，強度品質都沒問題，又可大量生產。

一種殼體保有碳纖維材質的優點，更克服低生產成本和大量生產的瓶頸。

針對前述的技術問題，本發明的目的是提供一種不需要補土，又可以大量生產的殼體。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：一種殼體，包括：複合材料纖維體，結合在複合材料纖維體上的彈性層，在彈性層上結合有塑料體。

進一步，複合材料纖維體是熱固性纖維體或者熱塑性纖維體。

進一步，複合材料纖維體中的纖維是長纖維或者短纖維。

進一步，彈性層包含熱塑性彈性體。

進一步，熱塑性彈性體包含聚氨酯樹脂或者聚酰胺樹脂。

進一步，彈性層包含熱塑性彈性體和熱熔膠體。

進一步，塑料體包含聚酰胺樹脂、ABS樹脂、聚碳酸酯樹脂、PC/ABS樹脂、混合有玻璃纖維或者碳纖維的聚酰胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、ABS樹脂、PC樹脂、PC/ABS樹脂、PP樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂中的一種或多種。

進一步，複合材料纖維體、彈性層與塑料體的結合方式為：複合材料纖維體與彈性層通過加熱與加壓結合為一體後，與塑料體結合。或者，對加上彈性層的複合材料纖維體與加上彈性層的塑料體通過加熱與加壓結合為一體。

進一步，彈性層的層數為單層，或者層數為多層。

使用本發明的技術方案，可以不使用金屬，也能克服只使用塑料所帶來的剛性不足等缺陷，殼體堅固耐用且輕便，生產成本低，能夠大量生產。

為使本發明的目的、技術方案、及優點更加清楚明白，以下參照附圖並舉實施例，對本發明進一步詳細說明。

如圖1、圖2、圖3及圖4所示，本發明提供一種殼體，包括：複合材料纖維體1，結合在複合材料纖維體1上的彈性層2，在彈性層2上結合有塑料體3。

舉例說明這種結構的殼體優點。如手機，手機的機殼一般是金屬，金屬的素機殼太重，浪費資源。或有電器的機殼是複合材料纖維體與塑料體的結合，一般複合材料纖維體和塑料體都是靠黏著劑粘合，需要較長時間來反應，成本高品質難控制，無法大 量生產。也有完全用複合材料纖維體做的，但是缺點是成功率小，用電腦切割結合部很浪費時間，毛邊多，成本更高。只有通過本發明使用三種材質的結合，可以克服上述的缺點。複合材料纖維體堅固輕便，再結合塑料體即可以形成較完美的殼體。這樣的殼體可以運用於製造手機、筆電等3C電器產品的外殼，製造運動用品的小配件，如腳踏車的踏板，腳踏車及其他用途的鞋大底，以及機汽車的零配件。

進一步，複合材料纖維體1是熱固性纖維體或者熱塑性纖維體。

進一步，複合材料纖維體1中的纖維是長纖維或者短纖維。長纖維的強度比較好，短纖維可用於不要求太高強度的配件製作上，並且，短纖維比長纖維價格要低廉。

進一步，彈性層2包含熱塑性彈性體。熱塑性彈性體是常溫下具有橡膠的彈性，而在高溫下具有可塑化成型的一類彈性體。

進一步，熱塑性彈性體包含聚氨酯樹脂或者聚酰胺樹脂。聚氨酯樹脂具有良好的耐油性、韌性、耐磨性、耐老化性和粘合性。聚酰胺樹脂具有無毒、質輕、優良的機械強度、耐磨性及較好的耐腐蝕性。

進一步，彈性層2包括熱塑性彈性體和熱熔膠體。熱熔膠體可以對熱塑性彈性體進行補強。可以適用於運動用品上，增加抗扭力。

進一步，塑料體包含聚酰胺樹脂、ABS樹脂、聚碳酸酯樹脂、PC/ABS樹脂、混合有玻璃纖維或者碳纖維的聚酰胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、ABS樹脂、PC樹脂、PC/ABS樹脂、PP樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂中的一種或多種。混合有玻璃纖維或者碳纖維的聚酰胺樹脂強度強於聚酰胺樹脂，且耐高溫。

進一步，複合材料纖維體1、彈性層2與塑料體3的結合方式為：複合材料纖維體1與彈性層2通過加熱與加壓結合為一體後，與塑料體3結合，這種結合方式適合比較輕薄、小型的殼體的整體結合與製造。或者，對加上彈性層2的複合材料纖維體 1與加上彈性層2的塑料體3通過加熱與加壓結合為一體。這種方式比較適合大件成品殼體的製造。

以上實施例中的塑料體3可以是射出即以注塑方式與彈性層2進行結合。

進一步，彈性層2的層數為單層，或者層數為多層。單層會比較輕薄，多層則強度好。

以上對本發明實施例所提供的一種殼體進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用範圍上均會有改變之處，綜上，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。

1‧‧‧代表複合材料纖維體

2‧‧‧代表彈性層

3‧‧‧代表塑料體

圖1是本發明實施例中殼體的三維示意圖；圖2是圖1 A-A方向的剖視圖；圖3是本發明另一種實施例中殼體的三維示意圖；圖4是圖3 A-A方向的剖視圖。

圖1是本發明殼體的三維示意圖；

圖2是圖1 A-A方向的剖視圖；

圖3是本發明另一種實施例中殼體的三維示意圖；

圖4是圖3 A-A方向的剖視圖。

Claims (7)

1. 殼體，包括：複合材料纖維體1，結合在複合材料纖維體1上的彈性層2，在彈性層2上結合有塑料體3。
2. 根據申請專利範圍第1項之殼體，複合材料纖維體包括：熱固性纖維體和熱塑性纖維體。
3. 根據申請專利範圍第1項之殼體，複合材料纖維體中的纖維包括：長纖維或者短纖維。
4. 根據申請專利範圍第1項之殼體，彈性層包含：熱塑性聚氨酯樹脂或者聚酰胺樹脂。
5. 根據申請專利範圍第1項之殼體，彈性層包含：熱塑性彈性體和熱熔膠體。
6. 根據申請專利範圍第1項之殼體，塑料體包含：聚酰胺樹脂、ABS樹脂，聚碳酸酯樹脂，PC/ABS樹脂，混合有玻璃纖維或者碳纖維的聚酰胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、ABS樹脂，PC樹脂，PC/ABS樹脂，PP樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂中的一種或多種。
7. 根據申請專利範圍第1項之殼體，應用範圍包括3C電器產品的外殼，運動及醫療器材配件，鞋底及鞋配件，汽機車的零配件。