本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种高分子陶瓷复合材料手机壳及其制备方法。
背景技术
现有的手机壳体、手表壳体及表链、饰品等，大多采用塑料、金属或玻璃材料制成，塑料材质制成的零部件非常容易磨损、刮花；金属材质制成的零部件非常容易掉漆或生锈，使用时还会造成使用者不适的过敏反应；而玻璃材质制成的零部件容易划伤和破碎，使得往往耐磨性差、容易刮花，且抗摔性能差，容易摔碎。因此，一些手机壳体、手表壳体及表链、首饰等需要装饰功能的常用生活用品选择采用陶瓷材料或高分子材料。采用陶瓷材料制成的用品优点是耐高温、耐化学腐蚀、硬度高、抗压强度高，但缺点是抗拉强度低、塑性和韧性差，机械强度不足、耐磨性差，抗摔性能差，也容易摔碎；采用高分子材料制成的用品优点是塑性和韧性好、重量轻，但缺点是易燃、易氧化，易变形和硬度低，防护效果差，长期使用极易造成外观表面光泽失形。
由于tib2、al2o3等陶瓷材料具有高熔点、高弹性模量、高硬度和高化学稳定性等优良的物理化学性能，在结构材料领域中展现出广阔的应用前景。但是，陶瓷材料固有的常温脆性及烧结性差的特点，使得采用传统的烧结工艺制备高致密单相块体陶瓷材料的难度很大，这极大地限制了块体陶瓷材料作为结构材料在各领域的应用。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种高分子复合陶瓷材料手机壳及其制备方法。将微晶蜡、石蜡、聚四氟乙烯微粉、分散剂混合球磨后加入tib2粉末和sic微粉继续球磨，混合物料进行捏合后进一步进行密炼处理，最后加热熔融塑化后进入模具，制备高分子陶瓷复合材料手机壳。
本发明的技术方案为：
一种高分子陶瓷复合材料手机壳的制备方法，包括以下步骤：
(1)将微晶蜡、石蜡、聚四氟乙烯微粉和润滑剂混合后置于球磨机进行球磨；
(2)加入tib2粉末和sic微粉后继续进行球磨，得到混合物料；
(3)将混合物料置于捏合机中捏合后进一步进行密炼处理，然后将密炼后的物料破碎成颗粒料；
(4)将颗粒料加入注塑机中熔融塑化后注塑进入模具，保压冷却后脱模获得手机壳。
优选地，上述各组分的加入量为：微晶蜡1～2重量份、石蜡8～15重量份、聚四氟乙烯微粉12～18重量份、润滑剂2～5重量份、tib2粉末25～45重量份、sic微粉35～50重量份。
优选地，上述润滑剂是由二硫化钼和石墨按重量比1:1配比混合而成的复合润滑剂。
优选地，步骤(1)中球磨是指高能球磨，采用不锈钢罐体和磨球，球料比为8～10:1，转速为200～250r/min，并在球磨罐内充入氩气保护粉末不被氧化。
优选地，步骤(2)中球磨是指高能球磨，采用不锈钢罐体和磨球，球料比为3～5:1，转速为150～180r/min，并在球磨罐内充入氩气保护粉末不被氧化。
优选地，步骤(3)中捏合温度为150～180℃，捏合时间为2～3小时。
优选地，步骤(3)中密炼处理的温度为265～280℃，时间为0.5～1小时。
优选地，步骤(3)中所述破碎处理后得到的颗粒粒径为微米级。
优选地，所述注塑的条件控制为料筒一区175～195℃，二区220～245℃，三区250～265℃，四区280～290℃，五区300～305℃，喷嘴温度300～305℃，注塑压力为80～100mpa，模具温度55～65℃，保压时间2～3min。
上述方法制备得到的高分子陶瓷复合材料手机壳。
本发明的有益效果如下：
本发明制备的高分子陶瓷复合材料手机壳耐磨性好，质量较轻，耐高温、耐腐蚀性强。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
实施例1
一种高分子陶瓷复合材料手机壳的制备方法，包括以下步骤：
(1)取1重量份微晶蜡、12重量份石蜡、15重量份聚四氟乙烯微粉和3重量份二硫化钼和石墨按重量比1:1配比混合而成的复合润滑剂，混合后置于球磨机进行高能球磨，采用不锈钢罐体和磨球，球料比为10:1，转速为220r/min，并在球磨罐内充入氩气保护粉末不被氧化；
(2)加入42重量份tib2粉末和48重量份sic微粉后继续进行高能球磨，采用不锈钢罐体和磨球，球料比为4:1，转速为165r/min，并在球磨罐内充入氩气保护粉末不被氧化得到混合物料；
(3)将混合物料置于捏合机中在160℃温度下捏合2.5小时，然后进一步在270℃温度下进行密炼处理50min，然后将密炼后的物料破碎成粒径为微米级的颗粒料；
(4)将颗粒料加入注塑机中熔融塑化，注塑工艺的温度设置为料筒一区185℃，二区235℃，三区265℃，四区290℃，五区302℃，喷嘴温度305℃，注塑压力为90mpa，后注注塑进入模具，模具温度为60℃，保压2分钟后冷却后脱模获得手机壳。
本实施例制备得到的高分子陶瓷复合材料手机壳耐磨性好，质量较轻，耐高温、耐腐蚀性强。
实施例2
一种高分子陶瓷复合材料手机壳的制备方法，包括以下步骤：
(1)取1.2重量份微晶蜡、13重量份石蜡、16重量份聚四氟乙烯微粉和3重量份二硫化钼和石墨按重量比1:1配比混合而成的复合润滑剂，混合后置于球磨机进行高能球磨，采用不锈钢罐体和磨球，球料比为9:1，转速为200r/min，并在球磨罐内充入氩气保护粉末不被氧化；
(2)加入32重量份tib2粉末和50重量份sic微粉后继续进行高能球磨，采用不锈钢罐体和磨球，球料比为5:1，转速为160r/min，并在球磨罐内充入氩气保护粉末不被氧化得到混合物料；
(3)将混合物料置于捏合机中在168℃温度下捏合3小时，然后进一步在275℃温度下进行密炼处理45min，然后将密炼后的物料破碎成粒径为微米级的颗粒料；
(4)将颗粒料加入注塑机中熔融塑化，注塑工艺的温度设置为料筒一区195℃，二区245℃，三区265℃，四区285℃，五区300℃，喷嘴温度305℃，注塑压力为95mpa，后注塑进入模具，模具温度为65℃，保压3分钟后冷却后脱模获得手机壳。
本实施例制备得到的高分子陶瓷复合材料手机壳耐磨性好，质量较轻，耐高温、耐腐蚀性强。
实施例3
一种高分子陶瓷复合材料手机壳的制备方法，包括以下步骤：
(1)取1重量份微晶蜡、15重量份石蜡、18重量份聚四氟乙烯微粉和3重量份二硫化钼和石墨按重量比1:1配比混合而成的复合润滑剂，混合后置于球磨机进行高能球磨，采用不锈钢罐体和磨球，球料比为8:1，转速为240r/min，并在球磨罐内充入氩气保护粉末不被氧化；
(2)加入45重量份tib2粉末和48重量份sic微粉后继续进行高能球磨，采用不锈钢罐体和磨球，球料比为3:1，转速为180r/min，并在球磨罐内充入氩气保护粉末不被氧化得到混合物料；
(3)将混合物料置于捏合机中在165℃温度下捏合2小时，然后进一步在270℃温度下进行密炼处理40min，然后将密炼后的物料破碎成粒径为微米级的颗粒料；
(4)将颗粒料加入注塑机中熔融塑化，注塑工艺的温度设置为料筒一区185℃，二区240℃，三区265℃，四区290℃，五区300℃，喷嘴温度305℃，注塑压力为90mpa，后注塑进入模具，模具温度为60℃，保压3分钟后冷却后脱模获得手机壳。
本实施例制备得到的高分子陶瓷复合材料手机壳耐磨性好，质量较轻，耐高温、耐腐蚀性强。
实施例4
一种高分子陶瓷复合材料手机壳的制备方法，包括以下步骤：
(1)取1.5重量份微晶蜡、12重量份石蜡、16重量份聚四氟乙烯微粉和3重量份二硫化钼和石墨按重量比1:1配比混合而成的复合润滑剂，混合后置于球磨机进行高能球磨，采用不锈钢罐体和磨球，球料比为9:1，转速为220r/min，并在球磨罐内充入氩气保护粉末不被氧化；
(2)加入29重量份tib2粉末和48重量份sic微粉后继续进行高能球磨，采用不锈钢罐体和磨球，球料比为4:1，转速为180r/min，并在球磨罐内充入氩气保护粉末不被氧化得到混合物料；
(3)将混合物料置于捏合机中在170℃温度下捏合2.5小时，然后进一步在270℃温度下进行密炼处理50min，然后将密炼后的物料破碎成粒径为微米级的颗粒料；
(4)将颗粒料加入注塑机中熔融塑化，注塑工艺的温度设置为料筒一区185℃，二区235℃，三区265℃，四区290℃，五区304℃，喷嘴温度305℃，注塑压力为100mpa，后注塑进入模具，模具温度为65℃，保压2分钟后冷却后脱模获得手机壳。
本实施例制备得到的高分子陶瓷复合材料手机壳耐磨性好，质量较轻，耐高温、耐腐蚀性强。
实施例5
一种高分子陶瓷复合材料手机壳的制备方法，包括以下步骤：
(1)取1重量份微晶蜡、11重量份石蜡、18重量份聚四氟乙烯微粉和3重量份二硫化钼和石墨按重量比1:1配比混合而成的复合润滑剂，混合后置于球磨机进行高能球磨，采用不锈钢罐体和磨球，球料比为8:1，转速为230r/min，并在球磨罐内充入氩气保护粉末不被氧化；
(2)加入40重量份tib2粉末和48重量份sic微粉后继续进行高能球磨，采用不锈钢罐体和磨球，球料比为4:1，转速为155r/min，并在球磨罐内充入氩气保护粉末不被氧化得到混合物料；
(3)将混合物料置于捏合机中在180℃温度下捏合2.5小时，然后进一步在270℃温度下进行密炼处理50min，然后将密炼后的物料破碎成粒径为微米级的颗粒料；
(4)将颗粒料加入注塑机中熔融塑化，注塑工艺的温度设置为料筒一区180℃，二区235℃，三区265℃，四区280℃，五区302℃，喷嘴温度305℃，注塑压力为90mpa，后注塑进入模具，模具温度为65℃，保压2分钟后冷却后脱模获得手机壳。
本实施例制备得到的高分子陶瓷复合材料手机壳耐磨性好，质量较轻，耐高温、耐腐蚀性强。
实施例6
一种高分子陶瓷复合材料手机壳的制备方法，包括以下步骤：
(1)取1重量份微晶蜡、12重量份石蜡、15重量份聚四氟乙烯微粉和5重量份二硫化钼和石墨按重量比1:1配比混合而成的复合润滑剂，混合后置于球磨机进行高能球磨，采用不锈钢罐体和磨球，球料比为10:1，转速为250r/min，并在球磨罐内充入氩气保护粉末不被氧化；
(2)加入41重量份tib2粉末和39重量份sic微粉后继续进行高能球磨，采用不锈钢罐体和磨球，球料比为5:1，转速为165r/min，并在球磨罐内充入氩气保护粉末不被氧化得到混合物料；
(3)将混合物料置于捏合机中在160℃温度下捏合2.5小时，然后进一步在270℃温度下进行密炼处理60min，然后将密炼后的物料破碎成粒径为微米级的颗粒料；
(4)将颗粒料加入注塑机中熔融塑化，注塑工艺的温度设置为料筒一区185℃，二区235℃，三区265℃，四区280℃，五区302℃，喷嘴温度302℃，注塑压力为90mpa，后注塑进入模具，模具温度为60℃，保压2分钟后冷却后脱模获得手机壳。
本实施例制备得到的高分子陶瓷复合材料手机壳耐磨性好，质量较轻，耐高温、耐腐蚀性强。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。