和形成在所述碳纤维片材I表面的涂层，所述碳纤维片材I的表面4具有凹型和/或凸型的图案，且所述碳纤维片材I的表面4具有经腐蚀性处理液表面腐蚀处理而得到的微孔结构，所述涂层5以一体注射成型在所述碳纤维片材I的表面4上，并通过渗入所述微孔结构而与所述碳纤维片材I的表面4紧密、牢固结合。优选地，所述涂层5为透明涂层，但也可以为不透明涂层或半透明涂层。
[0039]参阅图1至图4，在另一些实施例中，一种碳纤维壳体，其是通过前述任一实施例的碳纤维壳体表面涂层制备方法制备而得到的碳纤维壳体。
[0040]以下结合图1至图4进一步说明具体实施例及其优点。
[0041]—种碳纤维壳体如图1所示，其中所述碳纤维片材I凸型字体是经过精密模具热压成型得到，凹型字体结构是由CNC精雕加工而成或者也可以经过精密模具热压而成。涂层制备方法采用表面微功能化和模内涂层一步浇注成型。该涂层制备方法通过表面微功能化，然后于密封模具内浇注双组分涂料工艺在表面形成一层透明涂层。如图4所示的涂层，该涂层无论从视觉还是触觉上都可以给人3D的外观图案效果。
[0042]碳纤维片材I的制备:将准备好的碳纤维布交错铺叠和预压，再通过精密模具热压固化成型粗坯片材，该片材的最小厚度可达到0.5 _，并且还要具有凸型字体，如图1所示。然后，使用CNC精雕机精雕凹型字体结构，如图2和图3所示。这些凹型字体大小为0.3mm以上，深度为0.1mm或者以上，这样能够获得很好的外观图案效果。
[0043]碳纤片材表面微功能化:将热压的片材先使用氢氧化钠溶液处理，处理后用清水冲洗，接着用硝酸溶液处理，之后用去离子水清洗烘干，再用丙酮溶液浸泡处理。该片材通过这些处理之后可以提高材料表面的界面附着力。
[0044]碳纤维布表面模内浇注涂料:将该碳纤维片材I放入到精密模具中，调整模具间隙预留出一定的间隙，在关闭模具后会空出一个对应的层厚。通过注射系统将预先配置的双组分涂料在浇注入模具内，覆层过程在涂料反应时间过后的几分钟之后结束，这时可以将已覆层的产品从模具中取出，即得该产品。
[0045]本发明实施例得到的产品可以获得很薄的涂层厚度，例如0.1mm。
[0046]实例
[0047]碳纤维选用日本TORAY 3K碳纤维编织预浸布，裁剪机，热压成型机，CNC精雕机，超声清洗机，氢氧化钠溶液，硝酸溶液，丙酮(分析纯)，拜耳的涂层反应浇注成膜机器，PU热固性涂料。
[0048]碳纤维片材I制备
[0049]将现有的日本TORAY 3K碳纤维预浸布裁切成155*120mm，根据需求对碳纤维布进行交错铺层，处理完之后将铺层好的碳纤维片材放到真空模具中预压成型，抽真空5?lOmin，压力10?30kg，真空度〈1*10~-6MP。然后将预压成型好的碳纤维片材I放入成型模具中，然后合模加热固化，固化温度为°C135?150°C，压力40?60kg。固化10?15min，冷却模具至室温，取出模具里面的产品就得到碳纤维片材粗坯;再将碳纤维片材粗坯放入到CNC夹具上面固定好铣削LOGO字体，根据电子产品的尺寸情况，小孔的孔深度为0.1mm左右。
[0050]片材表面微功能化处理
[0051 ] 将片材浸泡在氢氧化钠溶液(浓度为10%?30%)中2?5分钟，然后用清水清洗至中性，然后再放入硝酸(浓度为20 %?40 % )中浸泡5?1分钟，用去离子水清洗烘干，再放入丙酮溶液中浸泡，超声8?15分钟，取出即可。
[0052]模内浇注表面涂料
[0053]先按照涂料配方配料、预分散和预加热，然后将两组分分别输入工作罐中循环和搅拌，原料在工作罐中必须精确调节工作温度，温度控制必须在70?80°C之间。然后将工件放入到注射模具中，调节模温，温度控制在100?120°C，开始启动浇注成膜机注射涂料，3?5分钟后即开打开注射模具，取出工件，然后再放入烤箱中100°C烘烤20?30分钟即可得到具有立体透视感的电子产品外壳。
[0054]以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种碳纤维壳体表面涂层制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 51、准备碳纤维片材，所述碳纤维片材的表面具有凹型和/或凸型的图案； 52、对所述碳纤维片材表面用腐蚀性处理液进行表面腐蚀处理以提高所述碳纤维片材表面对于待涂的涂层的附着力； 53、将经表面腐蚀处理的所述碳纤维片材放入注射模具内，向所述注射模具内浇注涂料，在所述碳纤维片材的表面上一体成型表面涂层。2.如权利要求1所述的碳纤维壳体表面涂层制备方法，其特征在于，步骤SI中，通过对所述碳纤维片材进行热压成型和/或CNC加工以获得所述图案。3.如权利要求1所述的碳纤维壳体表面涂层制备方法，其特征在于，步骤SI包括:将碳纤维预浸布裁切成型，根据需求对碳纤维布进行交错铺层得到碳纤维片材，将铺层好的碳纤维片材放到真空模具中预压成型，抽真空5?1min，压力为10?30kg，真空度〈I* 10~-6MP;然后将预压成型好的碳纤维片材放入热压成型模具中，合模加热固化，固化温度135?150°C，压力为40?60kg，固化10?15min，再冷却模具至室温，得到碳纤维片材成型粗坯;再将碳纤维片材成型粗坯放入到CNC机床上铣削出所述图案。4.如权利要求1所述的碳纤维壳体表面涂层制备方法，其特征在于，所述图案包括大小为0.3mm以上、深度为0.1mm以上的凹型字体图案。5.如权利要求1至4任一项所述的碳纤维壳体表面涂层制备方法，其特征在于，步骤S2中，先将具有图案的碳纤维片材使用氢氧化钠溶液进行表面处理，处理后用清水冲洗，接着用硝酸溶液处理，之后用去离子水清洗烘干，再用丙酮溶液进行浸泡处理。6.如权利要求5所述的碳纤维壳体表面涂层制备方法，其特征在于，步骤S2包括:将碳纤维片材浸泡在质量浓度为10%?30%的氢氧化钠溶液中2?5分钟，然后用清水清洗至中性，然后再放入质量浓度为20 %?40 %的硝酸中浸泡5?10分钟，用去离子水清洗烘干，再放入丙酮溶液中浸泡8?15分钟，同时进行超声处理。7.如权利要求1至6任一项所述的碳纤维壳体表面涂层制备方法，其特征在于，步骤S3包括:将碳纤维片材放入到注射模具中，调节模温，温度控制在100?120°C，注射涂料，3?5分钟后打开注射模具取出带有表面涂层的碳纤维片材，然后再放入烤箱中以90?120°C烘烤20?30分钟，得到成型表面涂层的碳纤维片材。8.如权利要求1至7任一项所述的碳纤维壳体表面涂层制备方法，其特征在于，所述涂层为透明涂层。9.一种碳纤维壳体，其特征在于，包括碳纤维片材和形成在所述碳纤维片材表面的涂层，所述碳纤维片材的表面具有凹型和/或凸型的图案，且所述碳纤维片材表面具有经腐蚀性处理液表面腐蚀处理而得到的微孔结构，所述涂层一体注射成型在所述碳纤维片材表面上，并通过渗入所述微孔结构而与所述碳纤维片材表面牢固结合，优选地，所述涂层为透明涂层。10.一种碳纤维壳体，其特征在于，其是通过权利要求1至8任一项所述的碳纤维壳体表面涂层制备方法制备得到的碳纤维壳体。
【专利摘要】本发明公开了一种碳纤维壳体表面涂层制备方法，包括以下步骤：S1、准备碳纤维片材，所述碳纤维片材的表面具有凹型和/或凸型的图案；S2、对所述碳纤维片材表面用腐蚀性处理液进行表面腐蚀处理以提高所述碳纤维片材表面对于待涂的涂层的附着力；S3、将经表面腐蚀处理的所述碳纤维片材放入注射模具内，向所述注射模具内浇注涂料，在所述碳纤维片材的表面上一体成型表面涂层。在此公开了一种相应的碳纤维壳体，具有碳纤维壳体表面涂层。本发明可获得附着强度高、厚度均匀的碳纤维壳体表面涂层，有效提高碳纤维壳体表面涂装质量。
【IPC分类】B29C45/00, B29C70/06, B29C45/14, B29C70/34
【公开号】CN105500595
【申请号】CN201610029764
【发明人】韩静, 黄启忠, 杜勇, 雷霆, 谢志勇, 陈建勋, 王长明, 谢守德
【申请人】东莞劲胜精密组件股份有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月15日