技术领域
本发明属于电子产品技术领域，具体涉及一种电子产品外壳材料的制备方法。
背景技术
电子产品外壳既是保护电子产品机体最直接的方式，也是影响其散热效果、重量、美观度的重要因素。因此，制作电子产品外壳的材料要求具有强度高、耐热耐磨性良好、具有电磁屏蔽性、尺寸稳定、外观好等特点。目前，市场上的电子产品外壳大多采用工程塑料、金属、玻璃等材质制成，这些材料存在硬度低、易划伤、变形、褪色、不环保、不耐热等缺点。陶瓷由于具有美观外形、玉石般光泽及滑润手感，使其在电子产品外壳中的应用已逐渐受到消费者的追捧和喜爱，由于陶瓷的高硬度和耐磨性，作为手机外壳使用不会被划伤或磨损，保证电子产品持久如新，不仅环保，且具有较高的观赏价值。
公开号为201510309285.1的中国专利提供了一种氧化锆陶瓷手机后盖的制备方法，具体包括以下步骤：将ZrO2粉体掺杂改性后，依次流延成型、冷等静压定型、冷等静压定型、烧结、CNC加工，制成成品。其中，ZrO2粉可以是各种颜色的氧化锆，流延成型浆料可以是有机体系也可以是水系浆料，烧结可采用常规的电加热烧结也可以采用气氛烧结。通过该法制备的手机后盖，抗冲击性能得到了一定的提高，然而，由于陶瓷材料固有的硬度高、脆性大和易碎裂问题，导致CNC加工过程难度大，并且出现不可预见的突然性断裂，严重增加了生产成本。
基于陶瓷固有的脆性大、易碎裂的问题没有得到根本解决，同时，电子产品外壳向大尺寸、轻量、薄壁化发展的趋势也对陶瓷电子产品外壳的成型工艺提出了苛刻要求。
综上所述，因此需要一种更好的电子产品的外壳材料来改善现有技术的不足，从而推动电子产品行业的发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种电子产品外壳材料的制备方法，本发明制备而成的外壳材料，易降解、对环境无危害，且强度高，其散热性和拉伸强度明显优于现有技术的复合材料。
本发明提供了如下的技术方案：
一种电子产品外壳材料的制备方法，包括以下制备步骤：
a对树脂粉末进行活化处理，再与石墨烯粉末、硅藻土、聚丙烯酸酯和蛭石粉混合，分散均匀后，加入石油醚和棕榈油，升温至120-140℃，搅拌反应15-20min，得到材料一；
b、将乙烯辛烯共聚物、醋酸纤维、聚乳酸、复合改性剂和阻燃剂混合，导入反应釜中，在220-265℃下反应1-2h，再加入聚乙烯蜡、热稳定剂和抗氧化剂，降温至110-135℃反应30-40min，得到材料二；
c、向材料二中加入羟甲基纤维素钠、淀粉和木塑粉，在90-110℃下加热并搅拌反应30-35min，搅拌速度为220-260r/min，得到材料三；
d、将材料一和材料三导入双螺杆机中，再加入钛酸酯偶联剂，反应1-2h，挤出成型，再导入模具中，在60-80℃下干燥30-40min，再压制成型，即可得到成品。
优选的，所述步骤a的树脂粉末的制备方法为：将PET树脂与三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯混合干燥，再粉碎至过400-500目筛，即可得到树脂粉末。
优选的，所述步骤a的活化处理的方法为：将树脂粉末中与表面活性剂混合均匀，导入混料机中，在60-70℃、120-150r/min的转速下搅拌反应2-2.5h，即可。
优选的，所述步骤a的石墨烯粉末的制备方法为：将石墨烯粉碎至过300-400目筛，再置于磁场强度为7000-8000GS、超声波功率为500-600W、温度为60-65℃、转速为200-300r/min下，反应40-50min，即可得到石墨烯粉末。
优选的，所述步骤b的复合改性剂的制备方法为：将氧化石墨烯加入到甲苯中，超声分散20-25min，得到氧化石墨烯分散液，再加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷的无水乙醇溶液，搅拌反应10-15min，再抽滤、用水洗涤、真空干燥，得到改性氧化石墨烯，再加入ABS、玻化纤维和二氨基二苯基甲烷，经双螺杆挤出机挤出，即可得到复合改性剂。
优选的，所述步骤b的阻燃剂为三聚氰胺氰脲酸盐和磷酸三苯酯按质量比2:3混合而成。
优选的，所述步骤b的热稳定剂为甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯乙酯和草酰氯单乙酯的混合。
优选的，所述步骤b的抗氧化剂为焦亚硫酸钠、对苯二胺和亚磷酸三苯酯的混合。
本发明的有益效果是：
本发明制备而成的外壳材料，易降解、对环境无危害，且强度高，其散热性和拉伸强度明显优于现有技术的复合材料，还具有很好的硬度、抗划伤性和高阻燃的性能，适用范围广，因此适合工业化大规模推广生产。
本发明中加入的石墨烯粉末、醋酸纤维和硅藻土，可以有效提高材料的强度和表面硬度，改善耐划伤性能；阻燃剂与乙烯辛烯共聚物的复配，很大程度上提高了材料的阻燃效率。
本发明中的树脂粉末、棕榈油、淀粉和木塑粉等，都是天然原材料，易降解，来源广泛且成本低廉，对环境无危害，再与其他成分的复配使用后，成品机械强度高，不易损，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。
具体实施方式
实施例1
一种电子产品外壳材料的制备方法，包括以下制备步骤：
a对树脂粉末进行活化处理，再与石墨烯粉末、硅藻土、聚丙烯酸酯和蛭石粉混合，分散均匀后，加入石油醚和棕榈油，升温至140℃，搅拌反应15min，得到材料一；
b、将乙烯辛烯共聚物、醋酸纤维、聚乳酸、复合改性剂和阻燃剂混合，导入反应釜中，在265℃下反应1h，再加入聚乙烯蜡、热稳定剂和抗氧化剂，降温至135℃反应30min，得到材料二；
c、向材料二中加入羟甲基纤维素钠、淀粉和木塑粉，在110℃下加热并搅拌反应30min，搅拌速度为260r/min，得到材料三；
d、将材料一和材料三导入双螺杆机中，再加入钛酸酯偶联剂，反应1h，挤出成型，再导入模具中，在80℃下干燥30min，再压制成型，即可得到成品。
步骤a的树脂粉末的制备方法为：将PET树脂与三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯混合干燥，再粉碎至过400目筛，即可得到树脂粉末。
步骤a的活化处理的方法为：将树脂粉末中与表面活性剂混合均匀，导入混料机中，在70℃、120r/min的转速下搅拌反应2.5h，即可。
步骤a的石墨烯粉末的制备方法为：将石墨烯粉碎至过300目筛，再置于磁场强度为7000GS、超声波功率为600W、温度为60℃、转速为300r/min下，反应50min，即可得到石墨烯粉末。
步骤b的复合改性剂的制备方法为：将氧化石墨烯加入到甲苯中，超声分散20min，得到氧化石墨烯分散液，再加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷的无水乙醇溶液，搅拌反应15min，再抽滤、用水洗涤、真空干燥，得到改性氧化石墨烯，再加入ABS、玻化纤维和二氨基二苯基甲烷，经双螺杆挤出机挤出，即可得到复合改性剂。
步骤b的阻燃剂为三聚氰胺氰脲酸盐和磷酸三苯酯按质量比2:3混合而成。
步骤b的热稳定剂为甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯乙酯和草酰氯单乙酯的混合。
步骤b的抗氧化剂为焦亚硫酸钠、对苯二胺和亚磷酸三苯酯的混合。
实施例2
一种电子产品外壳材料的制备方法，包括以下制备步骤：
a对树脂粉末进行活化处理，再与石墨烯粉末、硅藻土、聚丙烯酸酯和蛭石粉混合，分散均匀后，加入石油醚和棕榈油，升温至120℃，搅拌反应15min，得到材料一；
b、将乙烯辛烯共聚物、醋酸纤维、聚乳酸、复合改性剂和阻燃剂混合，导入反应釜中，在220℃下反应1h，再加入聚乙烯蜡、热稳定剂和抗氧化剂，降温至115℃反应30min，得到材料二；
c、向材料二中加入羟甲基纤维素钠、淀粉和木塑粉，在90℃下加热并搅拌反应35min，搅拌速度为220r/min，得到材料三；
d、将材料一和材料三导入双螺杆机中，再加入钛酸酯偶联剂，反应1h，挤出成型，再导入模具中，在60℃下干燥30min，再压制成型，即可得到成品。
步骤a的树脂粉末的制备方法为：将PET树脂与三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯混合干燥，再粉碎至过400目筛，即可得到树脂粉末。
步骤a的活化处理的方法为：将树脂粉末中与表面活性剂混合均匀，导入混料机中，在60℃、120r/min的转速下搅拌反应2h，即可。
步骤a的石墨烯粉末的制备方法为：将石墨烯粉碎至过300-400目筛，再置于磁场强度为7000GS、超声波功率为500W、温度为60℃、转速为200r/min下，反应40min，即可得到石墨烯粉末。
步骤b的复合改性剂的制备方法为：将氧化石墨烯加入到甲苯中，超声分散20min，得到氧化石墨烯分散液，再加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷的无水乙醇溶液，搅拌反应10min，再抽滤、用水洗涤、真空干燥，得到改性氧化石墨烯，再加入ABS、玻化纤维和二氨基二苯基甲烷，经双螺杆挤出机挤出，即可得到复合改性剂。
步骤b的阻燃剂为三聚氰胺氰脲酸盐和磷酸三苯酯按质量比2:3混合而成。
步骤b的热稳定剂为甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯乙酯和草酰氯单乙酯的混合。
步骤b的抗氧化剂为焦亚硫酸钠、对苯二胺和亚磷酸三苯酯的混合。
实施例3
一种电子产品外壳材料的制备方法，包括以下制备步骤：
a对树脂粉末进行活化处理，再与石墨烯粉末、硅藻土、聚丙烯酸酯和蛭石粉混合，分散均匀后，加入石油醚和棕榈油，升温至140℃，搅拌反应20min，得到材料一；
b、将乙烯辛烯共聚物、醋酸纤维、聚乳酸、复合改性剂和阻燃剂混合，导入反应釜中，在265℃下反应2h，再加入聚乙烯蜡、热稳定剂和抗氧化剂，降温至135℃反应40min，得到材料二；
c、向材料二中加入羟甲基纤维素钠、淀粉和木塑粉，在110℃下加热并搅拌反应35min，搅拌速度为260r/min，得到材料三；
d、将材料一和材料三导入双螺杆机中，再加入钛酸酯偶联剂，反应2h，挤出成型，再导入模具中，在80℃下干燥40min，再压制成型，即可得到成品。
步骤a的树脂粉末的制备方法为：将PET树脂与三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯混合干燥，再粉碎至过500目筛，即可得到树脂粉末。
步骤a的活化处理的方法为：将树脂粉末中与表面活性剂混合均匀，导入混料机中，在70℃、150r/min的转速下搅拌反应2.5h，即可。
步骤a的石墨烯粉末的制备方法为：将石墨烯粉碎至过400目筛，再置于磁场强度为8000GS、超声波功率为600W、温度为65℃、转速为300r/min下，反应50min，即可得到石墨烯粉末。
步骤b的复合改性剂的制备方法为：将氧化石墨烯加入到甲苯中，超声分散25min，得到氧化石墨烯分散液，再加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷的无水乙醇溶液，搅拌反应15min，再抽滤、用水洗涤、真空干燥，得到改性氧化石墨烯，再加入ABS、玻化纤维和二氨基二苯基甲烷，经双螺杆挤出机挤出，即可得到复合改性剂。
步骤b的阻燃剂为三聚氰胺氰脲酸盐和磷酸三苯酯按质量比2:3混合而成。
步骤b的热稳定剂为甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯乙酯和草酰氯单乙酯的混合。
步骤b的抗氧化剂为焦亚硫酸钠、对苯二胺和亚磷酸三苯酯的混合。
检测以上实施例制备的成品，得到以下检测数据：
表一：
项目 实施例1 实施例2 实施例3 密度（g/cm3） 1.22 1.20 1.20 拉伸强度（MPa） 58 64 63 弯曲强度（MPa） 88 87 92 缺口冲击强度（J/m） 87 86 93 阻燃等级 V0 V0 V0
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。