板材、保护盖板、屏幕、壳体、电子设备的制作方法

本实用新型涉及电子设备制造领域，具体地，涉及板材、保护盖板、屏幕、壳体、电子设备。

背景技术：

目前，手机盖板的应用材质主要有金属、玻璃、陶瓷、塑胶(复合板材)四种。手机盖板需要具有防水功能、抗老化性能、良好的阻燃性能、良好的韧性等，以保证手机的使用功能以及使用寿命。其中，复合板材还具有良好的稳定性以及绝缘性，广泛应用于手机等电子设备。

然而，目前应用于电子设备的板材、保护盖板、屏幕、壳体、电子设备仍有待改进。

技术实现要素：

本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的：

目前，由聚碳酸酯(PC)以及聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)构成的复合板材仍存在韧性不足、表层容易开裂的问题。发明人经过深入研究以及大量实验发现，这主要是由于上述复合板材中聚甲基丙烯酸甲酯层的厚度设计不合理导致的。本领域技术人员能够理解的是，聚甲基丙烯酸甲酯具有质脆易开裂，表面硬度低，易于被擦伤而失去光泽等缺点。发明人发现，目前由聚碳酸酯以及聚甲基丙烯酸甲酯构成的复合板材中聚甲基丙烯酸甲酯层的厚度为0.065-0.08mm，其厚度过大，导致聚甲基丙烯酸甲酯层的脆性更加突出，从而导致上述复合板材的韧性不足，在使用过程中其表层容易出现裂纹，进而导致上述复合板材的应用范围较为狭窄，限制了上述复合板材的发展。此外，发明人发现，现有技术中有利用抗冲击聚碳酸酯与聚碳酸酯构成的复合板材，也即是说，利用抗冲击聚碳酸酯替代聚甲基丙烯酸甲酯，虽然抗冲击聚碳酸酯具有良好的韧性，但是抗冲击聚碳酸酯的成本要高于聚甲基丙烯酸甲酯，导致上述复合板材的成本较高。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种板材。该板材包括：聚碳酸酯层；以及聚甲基丙烯酸甲酯层，所述聚甲基丙烯酸甲酯层设置在所述聚碳酸酯层上，所述聚甲基丙烯酸甲酯层的厚度为0.035-0.06mm。由此，该板材具有良好的韧性以及耐冲击性能，且具有广泛的应用范围以及较低的成本。

在本实用新型的另一方面，本实用新型提出了一种保护盖板。根据本实用新型的实施例，该保护盖板包括前面所述的板材，由此，该保护盖板具有前面所述的板材的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该保护盖板具有良好的韧性以及耐冲击性能，具有较长的使用寿命以及较低的成本。

在本实用新型的另一方面，本实用新型提出了一种屏幕。根据本实用新型的实施例，该屏幕包括：保护盖板，所述保护盖板为前面所述的；以及显示屏。由此，该屏幕具有前面所述的保护盖板的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该屏幕具有良好的韧性以及耐冲击性能，具有较长的使用寿命以及较低的成本。

在本实用新型的另一方面，本实用新型提出了一种壳体。根据本实用新型的实施例，该壳体包括前面所述的板材，由此，该壳体具有前面所述的板材的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该壳体具有良好的韧性以及耐冲击性能，具有较长的使用寿命以及较低的成本。

在本实用新型的另一方面，本实用新型提出了一种电子设备。根据本实用新型的实施例，该电子设备包括前面所述的壳体、保护盖板或者屏幕，由此，该电子设备具有前面所述的壳体、保护盖板或者屏幕的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该电子设备具有良好的韧性以及耐冲击性能，具有较长的使用寿命以及较低的成本。

附图说明

图1显示了根据本实用新型一个实施例的板材的结构示意图。

附图标记：

100：聚碳酸酯层；200：聚甲基丙烯酸甲酯层。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种板材。根据本实用新型的实施例，参考图1，该板材包括：聚碳酸酯层100以及聚甲基丙烯酸甲酯层200。其中，聚甲基丙烯酸甲酯层200设置在聚碳酸酯层100上，聚甲基丙烯酸甲酯层200的厚度为0.035-0.06mm。由此，该板材具有良好的韧性以及耐冲击性能，且具有广泛的应用范围以及较低的成本。

为了便于理解，下面首先对根据本实用新型实施例的板材进行简单说明：

如前所述，由聚碳酸酯以及聚甲基丙烯酸甲酯构成的复合板材仍存在韧性不足、表层容易开裂的问题。发明人发现，这主要是由于上述复合板材中聚甲基丙烯酸甲酯层的厚度设计不合理导致的。本领域技术人员能够理解的是，聚甲基丙烯酸甲酯具有脆性较大的缺点。现有技术中，上述复合板材中聚甲基丙烯酸甲酯层的厚度为0.065-0.08mm，其厚度过大，导致聚甲基丙烯酸甲酯层的脆性更加突出，从而导致上述复合板材的韧性不足，在使用过程中其表层容易出现裂纹，进而导致上述复合板材的应用范围较为狭窄，限制了上述复合板材的发展。此外，发明人发现，现有技术中有利用抗冲击聚碳酸酯与聚碳酸酯构成的复合板材，也即是说，利用抗冲击聚碳酸酯替代聚甲基丙烯酸甲酯，虽然抗冲击聚碳酸酯具有良好的韧性，但是抗冲击聚碳酸酯的成本要高于聚甲基丙烯酸甲酯，导致上述复合板材的成本较高。

根据本实用新型的实施例，通过合理设计聚甲基丙烯酸甲酯层的厚度，可以显著提高由聚碳酸酯以及聚甲基丙烯酸甲酯构成的板材的韧性，从而避免其在使用过程中出现裂纹等不良问题，延长其使用寿命，增大其使用范围，且该板材具有较低的成本。具体的，通过减薄聚甲基丙烯酸甲酯层的厚度，减小聚甲基丙烯酸甲酯层的脆性，从而增大聚甲基丙烯酸甲酯层的韧性，进而增大上述板材的韧性。

下面根据本实用新型的具体实施例，对该板材进行详细说明：

根据本实用新型的实施例，该板材由聚碳酸酯层100以及聚甲基丙烯酸甲酯层200构成。相对于抗冲击聚碳酸酯与聚碳酸酯构成的板材，根据本实用新型实施例的板材具有较低的成本，并且由聚碳酸酯以及聚甲基丙烯酸甲酯构成的板材具有易成型的特点，在制作产品方面更加简单、易操作。本领域技术人员能够理解的是，聚碳酸酯具有良好的韧性以及抗冲击性，聚甲基丙烯酸甲酯脆性较大，由聚碳酸酯以及聚甲基丙烯酸甲酯构成的板材会因为聚甲基丙烯酸甲酯脆性较大的缺点而容易产生裂纹，导致上述板材的使用寿命较短，不利于其发展。根据本实用新型的实施例，将聚甲基丙烯酸甲酯层200的厚度设计为0.035-0.06mm，可以显著提高上述板材的韧性，延长其使用寿命。根据本实用新型的具体实施例，聚甲基丙烯酸甲酯层200的厚度可以选自0.05-0.055mm、0.045-0.05mm、0.04-0.045mm或者0.035-0.04mm。具体的，聚甲基丙烯酸甲酯层200的厚度可以为0.038mm、0.04mm、0.042mm、0.052mm、0.056mm。

关于聚碳酸酯层的厚度不受特别限制，本领域技术人员可以根据具体情况进行选择。例如，根据本实用新型的优选实施例，聚碳酸酯层100的厚度可以为0.5-1.0mm。具体的，聚碳酸酯层100的厚度可以为0.6mm、0.8mm、0.9mm。由此，可以进一步提高该板材的韧性。

根据本实用新型的实施例，通过对该板材进行弯折测试，该板材的抗弯折直径不小于40mm。具体的，利用加载荷的方式对该板材进行弯折试验，在一定的试验力的作用下，将该板材弯曲成具有一定直径的弯环，随后卸除试验力，检查该板材承受变形的能力，该板材出现裂纹的直径大于等于40mm。其中，加载荷的具体方式不受特别限制，可以为三点弯曲方式，也可以为四点弯曲方式。本领域技术人员能够理解的是，等长度等厚度的板材，其弯曲的直径越小，其在弯折试验中越容易出现裂纹，换句话说，等长度等厚度的板材弯曲成的弯环的直径越小，其在弯折试验中越容易出现裂纹。根据本实用新型的实施例，该板材耐弯折的最小直径为40mm。由此，该板材具有良好的弯折性能，具有良好的韧性。

根据本实用新型的实施例，通过对该板材进行钢球冲击试验，该板材的抗冲击能量不大于0.6焦耳。具体的，利用钢球对该板材进行冲击试验，该板材所能承受的最大冲击能量为0.6焦耳，当冲击能量大于等于0.6焦耳时，该板材会出现裂纹。本领域技术人员能够理解的是，板材所能承受的最大冲击能量越大，其在冲击试验中越不容易出现裂纹。根据本实用新型的实施例，该板材耐冲击的最大能量为0.6焦耳。由此，该板材具有良好的冲击性能。

本领域技术人员能够理解的是，屈服是指在材料拉伸或压缩过程中，当应力达到一定值时，应力有微小的增加，而应变却急剧增长的现象，材料的屈服应力即为使材料发生屈服时的正应力。根据本实用新型的实施例，该板材的拉伸屈服应力不小于58Mpa。也即是说，当在该板材上施加大于等于58Mpa的正应力时，该板材会发生屈服现象。由此，该板材具有良好的拉伸性能。

本领域技术人员能够理解的是，断裂延伸率是指试样在拉断时的位移值与原长的比值。根据本实用新型的实施例，该板材的断裂延伸率为8-10％。由此，该板材在抗冲击时有一定的单性伸长，不会立即脆断，韧性增加。此外，根据本实用新型的实施例，该板材的拉伸模量为2400Mpa，由此，该板材具有良好的拉伸性能。

根据本实用新型的实施例，该板材的全光透过率可以达到91.3％，由此，该板材具有良好的透光率，可以作为屏幕的保护盖板，且该板材具有良好的韧性，可以增加保护盖板的耐摔性能，增加保护盖板的使用寿命。

本领域技术人员能够理解的是，黄色度指数表征了无色透明、半透明或近白色的高分子材料发黄的程度。根据本实用新型的实施例，该板材的黄色度指数为0.6。由此，该板材具有较高的透明度，可以作为屏幕的保护盖板，增加屏幕的清晰度。

根据本实用新型的实施例，该板材的铅笔硬度可以达到H的级别，由此，该板材具有较高的硬度，可以作为保护盖板或者电子设备的壳体等。

本领域技术人员能够理解的是，线膨胀系数表示材料膨胀或收缩的程度。根据本实用新型的实施例，该板材的线膨胀系数可以达到7.0×10^-5cm/K，由此，该板材具有良好的阻燃性能。

根据本实用新型的实施例，该板材的维卡软化温度为132℃，由此，该板材可以耐高温。

综上，根据本实用新型实施例的板材具有良好的韧性、良好的冲击性能、良好的拉伸性能、良好的透光率、较高的透明度、较高的硬度、良好的阻燃性能以及良好的耐高温性能，并且该板材具有较低的成本。

在本实用新型的另一方面，本实用新型提出了一种保护盖板。根据本实用新型的实施例，该保护盖板包括前面描述的板材，由此，该保护盖板具有前面描述的板材的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该保护盖板具有良好的韧性以及耐冲击性能，具有较长的使用寿命。

在本实用新型的另一方面，本实用新型提出了一种屏幕。根据本实用新型的实施例，该屏幕包括：保护盖板以及显示屏，其中，保护盖板为前面描述的保护盖板。由此，该屏幕具有前面描述的保护盖板的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该屏幕具有良好的韧性以及耐冲击性能，具有较长的使用寿命。

在本实用新型的另一方面，本实用新型提出了一种壳体。根据本实用新型的实施例，该壳体包括前面描述的板材，由此，该壳体具有前面描述的板材的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该壳体具有良好的韧性以及耐冲击性能，具有较长的使用寿命。

在本实用新型的另一方面，本实用新型提出了一种电子设备。根据本实用新型的实施例，该电子设备包括前面描述的壳体、保护盖板或者屏幕，由此，该电子设备具有前面描述的壳体、保护盖板或者屏幕的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该电子设备具有良好的韧性以及耐冲击性能，具有较长的使用寿命。根据本实用新型的实施例，该电子设备可以包括手机、PAD、笔记本电脑、电子日历等。

下面将结合实施例对本实用新型的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，下面的实施例仅用于说明本实用新型，而不应视为限定本实用新型的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。

实施例1

该板材由聚碳酸酯以及聚甲基丙烯酸甲酯构成，其中，聚甲基丙烯酸甲酯层的厚度为0.04mm，聚碳酸酯层的厚度为0.8mm。

将该板材分成两组，其中第一组用于进行弯折试验，第二组用于进行冲击试验。首先，将第一组中的板材制作成等长度的两块板材。随后，对上述两块板材分别进行弯折试验，采用三点弯曲的方式，对上述两块板材施加相同的试验力。随后，卸除试验力，观察两块板材出现裂纹的情况。弯折试验结果如表1所示：第一块板材弯折到直径为45mm的程度时未出现裂纹；第二块板材弯折到直径为40mm的程度时出现了裂纹。由此，聚甲基丙烯酸甲酯层厚度为0.04mm的板材的抗弯折直径最小为40mm。

表1

将第二组中的板材制作成两块板材，分别对上述两块板材进行冲击试验。冲击试验的结果如表2所示：第一块板材经受0.5焦耳能量的冲击后未出现裂纹；第二块板材经受0.6焦耳能量的冲击后出现了裂纹。由此，聚甲基丙烯酸甲酯层厚度为0.04mm的板材的抗冲击能量最大为0.6焦耳。

表2

对比例1

该板材由聚碳酸酯以及聚甲基丙烯酸甲酯构成，其中，聚甲基丙烯酸甲酯层的厚度为0.07mm，聚碳酸酯层的厚度为0.8mm。

将该板材分成两组，其中第一组用于进行弯折试验，第二组用于进行冲击试验。首先，将第一组中的板材制作成等长度的两块板材。随后，对上述两块板材分别进行弯折试验，采用三点弯曲的方式，对上述两块板材施加相同的试验力。随后，卸除试验力，观察两块板材出现裂纹的情况。需要说明的是，该对比例中施加的试验力与实施例1中施加的试验力相同，且该对比例第一组中的两块板材的长度与实施例1第一组中的两块板材的长度相等。该对比例的弯折试验的结果如表3所示：第一块板材弯折到直径为50mm的程度时未出现裂纹；第二块板材弯折到直径为45mm的程度时出现了裂纹。由此，聚甲基丙烯酸甲酯层厚度为0.07mm的板材的抗弯折直径最小为45mm。

表3

对第二组中的板材进行冲击试验，该板材在经受0.5焦耳能量的冲击后出现了裂纹。由此，聚甲基丙烯酸甲酯层厚度为0.07mm的板材的抗冲击能量最大为0.5焦耳。

通过对比实施例1以及对比例1，在弯折试验中可以看出，一方面，聚甲基丙烯酸甲酯层厚度为0.04mm的板材弯折到直径为45mm的程度时，该板材未出现裂纹，而聚甲基丙烯酸甲酯层的厚度为0.07mm的板材弯折到45mm的程度时，该板材出现了裂纹。另一方面，聚甲基丙烯酸甲酯层厚度为0.04mm的板材的抗弯折直径最小为40mm，聚甲基丙烯酸甲酯层厚度为0.07mm的板材的抗弯折直径最小为45mm，由此，聚甲基丙烯酸甲酯层厚度为0.04mm的板材相对于聚甲基丙烯酸甲酯层厚度为0.07mm的板材具有更好的弯折性能以及韧性。

通过对比实施例1以及对比例1，在冲击试验中可以看出，在对聚甲基丙烯酸甲酯层厚度为0.04mm的板材进行0.5焦耳能量的冲击时，该板材未出现裂纹，而对聚甲基丙烯酸甲酯层厚度为0.07mm的板材进行0.5焦耳能量的冲击时，该板材出现了裂纹。聚甲基丙烯酸甲酯层厚度为0.04mm的板材的抗冲击能量最大为0.6焦耳，聚甲基丙烯酸甲酯层厚度为0.07mm的板材的抗冲击能量最大为0.5焦耳。由此，聚甲基丙烯酸甲酯层厚度为0.04mm的板材相对于聚甲基丙烯酸甲酯层厚度为0.07mm的板材具有更好的抗冲击性能。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。