一种采用玻纤增强聚碳酸酯材料制造手机壳体的方法 【技术领域】
本发明涉及一种手机壳体的制造方法,具体地涉及一种采用玻纤增强聚碳酸酯材料制造手机壳体的方法。
背景技术
聚碳酸酯(Polycarbonate,简称PC)是日常常见的材料,为一种无色透明的无定性热塑性材料,其特点是具有综合均衡的机械性能、热性能及电性能,由于其无色透明和优异的抗冲击性,日常常见的应用有CD/VCD光盘,桶装水瓶,婴儿奶瓶,防弹玻璃,树脂镜片、车头灯罩、手机外壳等等。但也存在某些缺陷如对缺口敏感,易于应力开裂、耐磨损行差,一些用于易磨损用途的聚碳酸酯器件需要对表面进行特殊处理等。
目前手机整机厚度越做越薄以及手机整机功能的增加,导致手机壳体厚度也逐渐减薄,从而出现壳体局部或者整体强度偏弱的情况,使用传统的PC或者PC/ABS合金材料注塑生产的壳体强度不能够满足手机相关性能的需要。
【发明内容】
本发明的目的在于克服背景技术的不足,提供一种采用玻纤增强聚碳酸酯材料制造手机壳体的方法。
玻纤增强聚碳酸酯是以聚碳酸酯为基料,玻璃纤维为增强体制得的复合材料。
本发明提供的技术方案如下:
一种采用玻纤增强聚碳酸酯材料制造手机壳体的方法,包括以下步骤:
a、按重量比在聚碳酸酯中添加10%~35%玻璃纤维并混合均匀;
b、将混合好的玻璃纤维与聚碳酸酯在干燥机内烘干,烘干温度115℃~125℃,时间3h~4h;
c、烘干好的混合材料上机;
d、在下述的工艺参数下将原材料塑化:料管温度295℃~340℃、树脂温度315℃~345℃、螺杆转速40rpm~60rpm;
e、产品生产:熔化的原材料从喷嘴中射出,进入手机壳体模具,射出速度为100mm/s~300mm/s,模具温度80℃~115℃。
玻纤增强聚碳酸酯原材料玻纤含量常为10%~40%,由长纤维或短纤维与聚碳酸酯树脂均匀混合制得,可用注塑、挤塑或模塑等法成型加工。在本发明的一个较佳实施例中,前述的玻纤增强聚碳酸酯原材料为添加30%玻纤的聚碳酸酯。
前述步骤b所述的干燥机为真空除湿干燥机,因真空除湿干燥机能够将材料中的水分抽出,而一般的干燥机则不能,难达到制品要求的品质。
经过步骤b烘干后的玻纤增强聚碳酸酯材料剩余水分含量应在0.02%以下。
步骤d中所述的料管温度为:后部295℃~315℃;中间305℃~325℃;前部315℃~340℃;射嘴310℃~330℃。
有益效果:本发明采用玻纤增强聚碳酸酯材料制作手机壳体,在相应的生产过程参数下进行生产,产品在厚度减薄的情况下,不会出现壳体局部或者整体强度偏弱的情况,其强度可以满足手机相关性能的需要。
【附图说明】
图1为添加30%玻纤增强聚碳酸酯材料与未填充的聚碳酸酯材料的应力应变曲线。
【具体实施方式】
实施例1添加30%玻纤增强聚碳酸酯材料与未填充的聚碳酸酯材料性能比较
玻纤填充料使得塑料的极限强度、屈服强度、比例极限强度及杨氏模量都明显地提升,如图1-1所示。另外,玻纤增强聚碳酸酯材料的拉伸强度、弯曲模数、热变形温度相应比聚碳酸酯材料高,还有较小的收缩率和较好的抗翘曲能力。
含30%玻璃纤维的聚碳酸酯拉伸强度(MPa)125~145,弯曲强度(MPa)155~195,压缩强度118MPa,冲击强度(缺口)7.9kJ/m2。伸长率<5%。可满足手机壳体减薄的情况下相关性能的需要。
实施例2产品生产
玻纤增强聚碳酸酯材料的成型控制工艺如下:
A、螺杆转速不宜过快,否则容易使材料降解,容易损伤机器;
B、射出时宜使用较高的射出压力、较高的模具温度以及较高的射出速度,以达到较高的熔融前端温度,减少浮纤等缺陷的出现;
C、在有熔接线的位置以及填充末端需要有合适且充分的排气,防止烧焦、浮纤等缺陷的产生;
D、模具流道、水口尺寸相应需要较大,防止材料过早冷凝,防止材料过浇口时剪切过大导致材料降解;
E、材料在螺杆内停留时间不能过长,防止材料降解;
F、停机时需要使用PP材料(聚丙烯)清洗螺杆并降温。
玻纤增强聚碳酸酯材料的机器选择:
A、螺杆/炮筒需选用专用螺杆/炮筒,螺杆/炮筒材料需要使用耐磨性较佳的材料制造;
B、螺杆头部使用防止逆流的机构;
C、需要精密的温控系统;
D、射嘴需要特别设计;
E、加料及射出系统需反应灵敏;
F、螺杆/炮筒大小需要合适,否则会导致原材料混炼不均或者材料降解。
产品生产的具体步骤:
(1)、在70kg聚碳酸酯中添加30kg玻璃纤维并混合均匀;
(2)、原材料烘干:混合好的原材料在真空除湿干燥机下烘干,烘干温度120℃,时间3.5h;使原材料中的剩余水分含量在0.02%以下;
(3)、烘干好的混合材料上机;
(4)、原材料塑化:在下述的工艺参数下进行,树脂温度330℃、螺杆转速50rpm,其余参数:
料管温度(℃) 后部 295~315
中间 305~325
前部 315~340
射嘴 310~330
排气槽深度(mm) 0.025~0.07
螺杆使用量(%) 40~60
螺杆背压(MPa) 0.3~0.7
(5)产品生产:熔解的原材料从喷嘴中射出,进入手机壳体模具冷却成型,射出速度为200mm/s,模具温度80℃~115℃。
注意生产过程地控制,剔除不良品。
产品检验、包装:进行必要的产品检验,产品包装。
上述仅为本发明的一个具体实施例,但本发明的设计构思并不局限于此,凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动,均应属于侵犯本发明保护范围的行为。