具体实施方式

以下是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1，为本申请一实施方式提供的壳体的制备方法流程图，包括：

S101：将聚合物陶瓷坯体涂覆和/或浸泡前处理液，经干燥后在聚合物陶瓷坯体表面形成前处理层，得到复合坯体，其中，聚合物陶瓷坯体包括聚合物，前处理液包括能够促进聚合物交联的促进剂。

S102：复合坯体经过热处理和热压后，再去除前处理层，得到聚合物陶瓷层，制得壳体。

在本申请中，聚合物陶瓷坯体用前处理液处理后，在热处理过程中前处理液中的促进剂能够促进聚合物陶瓷坯体中聚合物的交联，同时极大地降低了热处理的时间，从而既能够提高制得的壳体100的机械性能，又大幅度减小了制备时长，提升制备效率。相关技术中，玻璃、金属、塑胶、陶瓷等多种材料均可以在电子设备200中使用，然而玻璃的介电损耗高，在毫米波上使用有一定局限性，并且其抗跌落性能有待提高；金属由于导电会产品信号屏蔽；塑胶的质感有待提升；陶瓷介电常数高，会导致信号受损严重。在本申请中，通过设置聚合物陶瓷层10，既保留了陶瓷的高级质感，并且介电性能满足毫米波的要求，以符合5G通信技术的要求。同时，本申请发明人研究发现，聚合物陶瓷层10的表面硬度较低，抗划伤能力差，产品强度不够，无法实现较薄的厚度，并且整体加工时间长，生产效率低；因此，本申请发明人通过将聚合物陶瓷坯体涂覆和/或浸泡前处理液，从而在热处理过程中，前处理液中的促进剂可以促进聚合物陶瓷坯体中聚合物的交联，提高聚合物的交联程度，从而还可以大幅度降低热处理的时长，提升生产效率，并且提高了壳体100的硬度，提升抗划伤能力，更有利于其应用。

在S101中，通过将聚合物陶瓷坯体涂覆和/或浸泡前处理液，经干燥后在聚合物陶瓷坯体表面形成前处理层，得到复合坯体。通过前处理，在聚合物陶瓷坯体的表面形成前处理层，聚合物陶瓷坯体包括聚合物，前处理层中具有能够促进所述聚合物交联的促进剂，从而可以在后续热处理过程中促进聚合物的交联，提高交联度。

请参阅图2，为本申请一实施方式提供的聚合物陶瓷坯体的制备方法流程图，包括：

S1011：陶瓷颗粒与聚合物混合后，经造粒得到注塑喂料。

S1012：注塑喂料经注塑得到聚合物陶瓷坯体。

在S1011中，通过将陶瓷颗粒和聚合物混合、造粒形成注塑喂料，有利于后续注塑的进行。

在本申请实施方式中，陶瓷颗粒包括氧化锌、氧化锆、氧化铝、二氧化硅、氧化钛和碳化硅中的至少一种。上述陶瓷颗粒耐高温、耐腐蚀、硬度高、强度佳，有利于壳体100性能的提升使用。在一实施例中，陶瓷颗粒的折射率大于2，从而有利于进一步提升壳体100的陶瓷质感。在本申请实施方式中，陶瓷颗粒的直径为20nm-1μm。选择上述尺寸的陶瓷颗粒有利于与聚合物之间的混合，同时有利于提高壳体100的陶瓷相含量。进一步的，陶瓷颗粒的直径为100nm-800nm。更进一步的，陶瓷颗粒的直径为300nm-600nm。具体的，陶瓷颗粒的直径可以但不限于为50nm、100nm、250nm、400nm、500nm、650nm、700nm、800nm、900nm或1μm等。可以理解的，陶瓷颗粒的形貌可以但不限于为球体、类球体等。

在本申请中，通过将陶瓷颗粒与聚合物混合，有利于降低壳体100的质量，同时提高壳体100的韧性。在本申请实施方式中，聚合物包括热塑性树脂，热塑性树脂包括聚苯硫醚、聚亚苯基砜、聚酰胺和乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一种。上述热聚合物的理化性能可以匹配壳体100的制备工艺，不会在制备过程中发生分解，同时也不会增加制备工艺难度，有利于降低生产成本。

可以理解的，陶瓷颗粒和聚合物混合时，陶瓷颗粒和聚合物的混合比例可以根据聚合物陶瓷层10中各物质的含量进行选择，对此不作限定。在一实施例中，陶瓷颗粒和聚合物的质量比为(0.5-0.8)：(0.2-0.5)，有利于制得硬度高、强度好、陶瓷质感强的聚合物陶瓷层10。在一具体实施例中，将质量含量为50％-80％的陶瓷颗粒与20％-50％的聚合物混合，形成混合物。

在本申请实施方式中，混合包括采用共混和密炼中的至少一种方式进行。具体的，可以在共混挤出机和密炼机中的至少一种中进行混合，以使混合物中各物质均匀分散。在一实施例中，将混合物进行共混和/或密炼2-5次，一次共混或密炼的时长为1h-2h。具体的，共混或密炼的温度为300℃-350℃。在本申请中，将混合后的物质进行造粒即可得到注塑喂料。在一实施例中，可以将陶瓷颗粒和聚合物混合后，置于密炼造粒一体机中，经密炼造粒后得到注塑喂料。具体的，密炼造粒的温度可以但不限于为200℃-350℃，密炼造粒的时间可以但不限于为1h-12h。进一步的，密炼过程为负压状态，压力绝对值小于0.01MPa，从而有效防止聚合物被氧化，并且可以有效促进副反应生成的气体的排除。

在S1012中，注塑的工艺参数可以根据选用的聚合物的性质进行选择。在本申请一实施方式中，在注塑前还包括对注塑喂料进行烘干处理。在一实施例中，烘干处理包括在90℃-150℃烘干8h-12h。通过烘干处理以去除注塑喂料中的水分。在本申请一实施方式中，聚合物包括聚苯硫醚、聚亚苯基砜、聚酰胺和乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一种时，注塑的成型温度为320℃-360℃，注射速度为70％-100％，注射压力为120MPa-250MPa；模具温度为130℃-180℃，保压时间为2s-60s，得到聚合物陶瓷坯体。进一步的，注塑的成型温度为320℃-340℃，注射速度为70％-90％，注射压力为150MPa-200MPa；模具温度为140℃-170℃，保压时间为5s-50s，得到聚合物陶瓷坯体。采用上述条件进行注塑成型，可以得到成型效果佳、成型良率高的聚合物陶瓷坯体。注塑得到的聚合物陶瓷坯体的形状可以需要进行选择，聚合物陶瓷坯体的厚度也可以根据需要进行选择。可以理解，还可以采用流延成型等其他成型方式制备聚合物陶瓷坯体。在本申请中，采用注塑成型的方法操作更加简单，相较于流延成型，无需考虑溶剂与聚合物相之间的相容性问题，制备成本低。

请参阅图3，为本申请另一实施方式提供的聚合物陶瓷坯体的制备方法流程图，包括：

S2010：陶瓷颗粒进行预处理后，得到处理后的陶瓷颗粒。

S2011：处理后的陶瓷颗粒与聚合物混合后，经造粒得到注塑喂料。

S2012：注塑喂料经注塑得到聚合物陶瓷坯体。

在S1011中，通过将陶瓷颗粒和聚合物混合、造粒形成注塑喂料，有利于后续注塑的进行。

可以理解的，S2011和S2012的详细描述请参见上述实施方式中S1011和S1012对应部分的描述，在此不再赘述。

在本申请一实施方式中，陶瓷颗粒进行预处理后，得到处理后的陶瓷颗粒包括：对陶瓷颗粒进行改性处理，经喷雾造粒后得到处理后的陶瓷颗粒。通过对陶瓷颗粒进行改性，提升陶瓷颗粒与聚合物的相容性，从而提高壳体100的性能。

在本申请一实施例中，通过将陶瓷颗粒与改性剂混合，从而对陶瓷颗粒进行改性。可选的，改性剂包括硅烷偶联剂、柠檬酸铵、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸铵和三乙醇铵中的至少一种。在本申请中，改性剂可以根据聚合物的性质进行选择。在本申请另一实施例中，陶瓷颗粒与改性剂混合时，按重量份数计，陶瓷颗粒为60份-98份，改性剂为0.1份-3份。上述混合比例可以使得陶瓷颗粒改性完全，并且不会使改性剂发生团聚。进一步的，陶瓷颗粒与改性剂混合时，按重量分数计，陶瓷颗粒为60份-80份，改性剂为0.5份-2份。在本申请又一实施例中，陶瓷颗粒与改性剂混合时，还加入有分散助剂，从而使得陶瓷颗粒更好地均匀分散。具体的，按重量份数计，混合时陶瓷颗粒为60份-98份，改性剂为0.1份-3份，分散助剂为0.1份-1份。在本申请又一实施例中，陶瓷颗粒与改性剂混合时，还加入有着色剂，从而可以改善聚合物陶瓷坯体的外观色彩。具体的，按重量份数计，混合时陶瓷颗粒为60份-98份，改性剂为0.1份-3份，着色剂为1份-20份。在本申请中，着色剂包括有机着色剂和无机着色剂中的至少一种，着色剂可以根据所需的颜色进行选择，例如着色剂可以选用氧化钴或炭黑等，使聚合物陶瓷坯体呈现黑色，又如着色剂可以但不限于为选自氧化铁、氧化铈、氧化镍、氧化铋、氧化锌、氧化锰、氧化铬、氧化铜、氧化钒和氧化锡中的至少一种等。在本申请又一实施例中，陶瓷颗粒与改性剂混合时，还加入有分散剂和着色剂，陶瓷颗粒为60份-98份，改性剂为0.1份-3份，分散助剂为0.1份-1份，着色剂为1份-20份。

在本申请另一实施例中，陶瓷颗粒与改性剂混合后得到混合材料，混合材料进行球磨，得到混合浆料。可以理解的，当加入有分散剂和/或着色剂时，在所有物质混合后得到混合材料，混合材料再进行球磨。可选的，球磨包括将混合材料、水和球磨珠混合，球磨12h-48h，以使陶瓷颗粒改性完全。在一实施例中，混合材料、水和球磨珠质量比为1：(1-3)：(0.5-1)，有利于混合材料的充分混合，有利于陶瓷颗粒的改性。具体的，混合材料、水和球磨珠质量比可以但不限于为1:1:1、1:2:1、1:3:1、1:1.5:0.5、1:2:0.5、1:2:0.8或1:2.5:1等。在本申请中，球磨可以在室温中进行，如15℃-35℃等。

在本申请又一实施例中，混合浆料将喷雾造粒后得到处理后的陶瓷颗粒。具体的，喷雾造粒的温度可以根据混合浆料中溶剂的温度进行选择，喷雾造粒可以置于喷雾造粒机中进行。在一实施例中，喷雾造粒过程中进料温度为70-80℃，进风温度为130-160℃，排风温度为70-85℃，塔内温度为70-90℃，塔内负压为50pa-150pa。通过上述工艺，可以形成尺寸均匀的处理后的陶瓷颗粒，有利于与聚合物之间的混合。具体的，经喷雾造粒后，处理后的陶瓷颗粒的直径为100nm-1μm。

在本申请实施方式中，聚合物陶瓷坯体包括聚合物和陶瓷颗粒。进一步的，陶瓷颗粒均匀分散在聚合物陶瓷坯体中。

在S101中，前处理液包括能够促进聚合物交联的促进剂。在本申请实施方式中，促进剂包括有机促进剂和金属促进剂中的至少一种，以促进聚合物的交联。在一实施例中，有机促进剂包括胺类、酚类、苯类和醚类中的至少一种。具体的，有机促进剂包括三聚氰胺、六甲氧甲基三聚氰胺、三羟基苯、季戊四醇三烯丙基醚、苯酚和受阻酚类中的至少一种。在另一实施例中，金属促进剂包括银、铜、铁、铅、锌和镁中的至少一种。在本申请中，前处理液可以仅包含有机促进剂，还可以仅包含金属促进剂；也可以既包括有机促进剂，又包括金属促进剂。本申请发明人研究发现，同时加入有机促进剂和金属促进剂可以进一步提升交联速度，在相同时间内达到更高地交联水平，同时进一步降低了处理时间，缩短制备时长。在一实施例中，促进剂中所述有机促进剂和所述金属促进剂的质量比为1.2-4，从而有利于后续热处理中聚合物交联程度的快速提高。进一步的，促进剂中所述有机促进剂和所述金属促进剂的质量比为1.5-3.5。具体的，促进剂中所述有机促进剂和所述金属促进剂的质量比可以但不限于为1.5、2、2.5、2.8、3、3.4或3.5等。在一具体实施例中，可以将三聚氰胺和锌按质量比1.2-4混合作为促进剂。在本申请另一实施方式中，前处理中促进剂的质量含量为10％-50％。上述含量的促进剂可以保证在后续处理过程中有效促进聚合物的交联，同时可以很好的分散在前处理液中。进一步的，前处理中促进剂的质量含量为15％-45％。更进一步的，前处理中促进剂的质量含量为20％-40％。具体的，前处理中促进剂的质量含量可以但不限于为15％、18％、22％、25％、27％、30％、35％、40％或43％等。

在本申请一实施方式中，前处理液中包括溶剂。在一实施例中，前处理液中溶剂的质量含量为50％-80％。进一步的，前处理液中溶剂的质量含量为60％-80％。更进一步的，前处理液中溶剂的质量含量为65％-75％。具体的，前处理中溶剂的质量含量可以但不限于为52％、55％、57％、60％、63％、65％、70％、76％或79％等。在本申请中，溶剂包括水、乙醇和丙酮中的至少一种。在本申请另一实施方式中，前处理液中包括分散剂。通过加入分散剂提高促进剂的均匀分散程度。在一实施例中，前处理液中分散剂的质量含量为0.5％-5％。进一步的，前处理液中分散剂的质量含量为1％-3.5％。具体的，前处理中分散剂的质量含量可以但不限于为0.5％、1％、1.8％、2％、2.5％、3％、3.7％、4％或4.5％等。在另一实施例中，分散剂包括硅烷偶联剂、硬脂酸、硬脂酸铵和聚乙二醇中的至少一种。在本申请又一实施方式中，前处理液中包括粘结剂。通过加入粘结剂使得在喷涂、浸泡后促进剂附着在聚合物陶瓷坯体的表面。在一实施例中，前处理液中粘结剂的质量含量为1％-5％。进一步的，前处理液中粘结剂的质量含量为1.5％-4％。更进一步的，前处理液中粘结剂的质量含量为2％-3.5％。具体的，前处理中粘结剂的质量含量可以但不限于为1％、1.8％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％或4.7％等。在另一实施例中，粘结剂包括聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛酯、聚乙二醇和丙烯酸树脂中的至少一种。在一具体实施例中，前处理液包括促进剂、分散剂、粘结剂和溶剂。进一步的，前处理液中促进剂的质量含量为10％-50％，分散剂的质量含量为0.5％-5％，所述粘结剂的质量含量为1％-5％，所述溶剂的质量含量为50％-80％，从而可以保证促进剂的均匀分散，以及在处理聚合陶瓷坯体后可以附着在聚合物陶瓷坯体的表面。

在本申请中，可以通过涂覆的方式，将前处理液涂覆在聚合物陶瓷坯体的表面，也可以将聚合物陶瓷坯体浸泡至前处理液中，从而可以在干燥后在聚合物陶瓷坯体的表面形成前处理层。在本申请实施方式中，涂覆和/或浸泡包括在15℃-40℃下处理1h-2h，以便于前处理液更好地均匀附着在聚合物陶瓷坯体上。进一步的，涂覆和/或浸泡包括在20℃-35℃下处理1h-2h。在本申请实施方式中，干燥包括在80℃-100℃进行处理。进一步的，干燥包括在85℃-100℃进行处理。具体的，干燥时间可以根据溶剂挥发情况进行选择。

在本申请实施方式中，前处理层的厚度为10μm-100μm。具体的，前处理层的厚度可以但不限于为10μm、20μm、40μm、50μm、70μm、85μm或100μm等。设置上述厚度的前处理层能够在后续热处理过程中促进聚合物的交联，同时又不会浪费。在本申请中复合坯体为聚合物陶瓷坯体以及设置在聚合物陶瓷坯体表面的前处理层。可以理解的，前处理层可以位于聚合物陶瓷坯体的一个或多个表面上，也可以位于聚合物陶瓷坯体的所有表面，可以根据需要进行选择。

在S102中，通过热处理使聚合物陶瓷坯体中的聚合物发生交联，同时在促进剂的作用下，加快聚合物的交联程度，减少热处理的时间；并且在热压后消除内部的孔隙，提高致密度；进一步的将前处理层去除，获得聚合物陶瓷层10，制得壳体100。

在本申请实施方式中，热处理的时间小于或等于12h。进一步的，热处理的时间小于或等于8h。进一步的，热处理的时间小于或等于5h。相关技术中，通过热处理提高聚合物的交联程度，热处理时间在48h-72h，大大提高了制备时长，降低了生产效率。本申请发明人研究发现，通过在聚合物陶瓷坯体表面设置前处理层，在热处理过程中，促进剂与聚合物反应，在原有的聚合物交联的基础上进一步促进了聚合物的交联，从而提升整体交联度；相比于未经前处理液处理的聚合物陶瓷坯体，复合坯体制得的聚合物陶瓷层10中聚合物的交联程度更高，表面硬度高，抗划伤效果好，整体强度佳，同时热处理的时间大大缩短，热处理的时间小于或等于12h。

在本申请一实施例中，热处理的温度大于聚合物的熔融温度且小于聚合物的分解温度。在本申请另一实施例中，热处理包括在0.5h-1h内从15℃-40℃升温至220℃-280℃后保温0.5h-2h，再在0.5h-1h内从220℃-280℃升温至300℃-380℃后保温0.5h-4h。采用上述分段热处理过程，可以使复合坯体受热均匀，聚合物的交联程度均匀。在第一阶段，聚合物陶瓷坯体中的聚合物预软化，前处理层中的促进剂可以渗入聚合物陶瓷坯体中，与聚合物发生反应；在第二阶段，温度升高，聚合物之间发生进一步的交联，从而提高壳体100的表面硬度以及整体的强度。在一实施例中，当聚合物陶瓷坯体之间进行热处理时，热处理包括在0.5h-1h内从15℃-40℃升温至220℃-280℃后保温24h，再在0.5h-1h内从220℃-280℃升温至300℃-380℃后保温24h，远大于上述的热处理时间。在一具体实施例中，当聚合物包括聚苯硫醚、聚亚苯基砜、聚酰胺和乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一种时，可以采用上述的热处理过程，大大降低热处理时长，并且聚合物的交联程度提高。

在本申请中，通过热压提升内部的致密性，降低了内部的微观缺陷，提高了壳体100的强度。在本申请实施方式中，热压的温度大于聚合物的玻璃化转变温度且小于聚合物的分解温度。进一步的，热压的温度比聚合物的玻璃化转变温度高20℃-60℃。在此范围内，聚合物处理高弹状态，分子链可以发生运动，在压力作用下使其与陶瓷颗粒之间更加紧密，提高壳体100性能。在本申请一实施例中，热压包括在20MPa-80MPa、300℃-400℃下处理2h-12h。采用上述热压工艺可以加强聚合物陶瓷层10内部的致密程度，进一步提升壳体100强度。进一步的，热压包括在30MPa-70MPa、310℃-460℃下处理3h-10h。具体的，热压的压力可以但不限于为28MPa、35MPa、40MPa、45MPa、50MPa、60MPa或75MPa等，热压的温度可以但不限于为310℃、320℃、340℃、350℃、360℃或380℃等，热压的时间可以但不限于为2h、4h、5h、7h、10h或11h等。在本申请另一实施例中，当聚合物包括聚苯硫醚、聚亚苯基砜、聚酰胺和乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一种时，可以采用上述的热压工艺。具体的，热压可以但不限于在热压烧结炉中进行，整个过程在惰性气氛下进行，如可以通入氮气或氩气等。在本申请中，经热压后，待自然降温后即可去除聚合物陶瓷层10。

在本申请中，在热压后，还要将前处理层进行去除，从而可以得到表面硬度高、强度佳的聚合物陶瓷层10。在本申请实施方式中，通过计算机数字化控制精密机械加工(CNC加工)和研磨抛光中的至少一种方法去除前处理层。通过CNC加工可以去除前处理层，并且获得最终所需组装配合尺寸的聚合物陶瓷层10；例如，通过CNC加工使得聚合物陶瓷层10更加平整。CNC加工的工艺条件可以根据需要进行选择。在一具体实施例中，将热压后的聚合物陶瓷坯体按照所需形状进行CNC加工，CNC加工选用聚晶金刚石(PCD)铣刀，主轴转速为10000rpm-25000rpm，单次切削量为10μm-500μm。通过研磨抛光，既能够去除前处理层，还可以降低聚合物陶瓷层10表面的粗糙度。在本申请中，可以选用五轴研磨抛光机、13.6B双面研磨机或扫光机等进行处理。在一实施例中，研磨抛光包括粗抛和精抛。具体的，粗抛可以选用扫光机、双面研磨机、五轴抛光机中的至少一种，抛光盘选自猪毛、磨皮盘、阻尼布、胶丝、铜丝、地毯或猪毛配合磨皮复合材料中的一种或多种，粗抛抛光液包括水系钻石抛光液和油系钻石抛光液中的至少一种，粗抛抛光液中钻石微粉的粒度为0.5μm-20μm，粗抛抛光液的浓度1wt％-30wt％；精抛可以选用扫光机、双面研磨机中的至少一种，精抛抛光液包括氧化硅抛光液和氧化铈抛光液中的至少一种，精抛抛光液中颗粒的粒度为50nm-500nm，精抛抛光液的浓度5wt％-45wt％。在一具体实施例中，可以先进行CNC加工，然后再进行研磨抛光，从而可以有效去除前处理层，并且获得表面光滑的聚合物陶瓷层10。

在本申请实施方式中，壳体100的制备方法还包括在聚合物陶瓷层10的表面喷涂或沉积保护材料，形成保护层20；具体的，保护层20的厚度可以但不限于为0.5μm-3μm，沉积可以但不限于为蒸发镀膜、溅射、真空镀等。在一实施例中，通过在聚合物陶瓷层10表面涂覆抗指纹剂，形成抗指纹层，提升壳体100的抗指纹效果。在另一实施例中，通过在聚合物陶瓷层10表面蒸镀硬化材料，形成硬化层。具体的，硬化材料可以但不限于包括石墨、氧化铝、氧化锆、氧化硅、氮化铬和氮化钛中的至少一种。

本申请还提供了一种壳体100，通过上述任一实施方式所述的制备方法制得，该壳体100包括聚合物陶瓷层10。请参阅图4，为本申请一实施方式提供的壳体100的结构示意图，壳体100包括聚合物陶瓷层10。本申请提供的壳体100的表面硬度高，强度佳，并且陶瓷质感好，具有广泛的应用前景。

在本申请实施方式中，聚合物陶瓷层10包括聚合物和陶瓷颗粒。在一实施例中，聚合物陶瓷层10中聚合物交联呈三维网状结构，陶瓷颗粒分散在三维网状结构中。在本申请实施方式中，聚合物包括热塑性树脂，热塑性树脂包括聚苯硫醚、聚亚苯基砜、聚酰胺和乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一种。

在本申请实施方式中，聚合物陶瓷层10中陶瓷颗粒的质量含量大于或等于40％。聚合物陶瓷层10中陶瓷颗粒的含量较多可以提高表面硬度，同时提升陶瓷质感。进一步的，聚合物陶瓷层10中陶瓷颗粒的质量含量为40％-80％。具体的，聚合物陶瓷层10中陶瓷颗粒的质量含量可以但不限于为40％、45％、50％、58％、60％、65％、72％、75％或80％等。在本申请实施方式中，陶瓷颗粒包括氧化锌、氧化锆、氧化铝、二氧化硅、氧化钛和碳化硅中的至少一种。上述陶瓷颗粒耐高温、耐腐蚀、硬度高、强度佳，有利于壳体100性能的提升使用。

本申请通过采用GB/T 6739-1996标准，在1kg压力下对聚合物陶瓷层10表面的硬度进行检测。在本申请实施方式中，聚合物陶瓷层10表面的铅笔硬度大于或等于3H。进一步的，聚合物陶瓷层10表面的铅笔硬度为3H-7H，从而大幅度提高了壳体100的硬度和强度。更进一步的，聚合物陶瓷层10表面的铅笔硬度为4H-7H。具体的，聚合物陶瓷层10表面的铅笔硬度可以但不限于为3H、4H、5H、6H或7H等。

本申请通过采用GB/T 16534-2009标准，在1kg压力下对聚合物陶瓷层10的维氏硬度进行检测。在本申请实施方式中，聚合物陶瓷层10的维氏硬度大于或等于400HV。进一步的，聚合物陶瓷层10的维氏硬度为400HV-800HV。更进一步的，聚合物陶瓷层10的维氏硬度为500HV-700HV。具体的，聚合物陶瓷层10的维氏硬度可以但不限于为400HV、450HV、500HV、550HV、600HV、700HV或800HV等。

在本申请中，采用落球冲击性能测试检测聚合物陶瓷层10的性能，其中，落球为32g的不锈钢球，聚合物陶瓷层10厚度为0.8mm。在一实施例中，将聚合物陶瓷层10支撑于治具上，其中聚合物陶瓷层10的四周边缘有5mm的支撑，中部悬空；将32g的不锈钢球从一定高度自由落下至待测聚合物陶瓷层10表面上的待检测点，记录使聚合物陶瓷层10破碎的高度为落球高度。进一步的，将32g的不锈钢球从一定高度自由落下至待测聚合物陶瓷层10表面的中心，每个高度测试5次，记录使聚合物陶瓷层10破碎的高度为落球高度。在本申请实施方式中，聚合物陶瓷层10的落球高度大于或等于70cm。进一步的，聚合物陶瓷层10的落球高度为70cm-100cm。更进一步的，聚合物陶瓷层10的落球高度为80cm-95cm。本申请中聚合物陶瓷层10具有优异抗跌落性能，韧性强。

本申请通过采用GB/T 6569-2006标准，对聚合物陶瓷层10的四点抗弯强度进行检测。在本申请实施方式中，聚合物陶瓷层10的四点抗弯强度大于或等于400N。进一步的，聚合物陶瓷层10的四点抗弯强度为400N-800N。更进一步的，聚合物陶瓷层10的维氏硬度为500N-750N。具体的，聚合物陶瓷层10的四点抗弯强度可以但不限于为400N、450N、500N、600N、650N、700N或750N等。

在本申请中，将聚合物陶瓷层10置于挤压夹具上，用直径10mm的球形抗压压头的顶端对准聚合物陶瓷层10的中间位置，以压缩速度为5mm/min对聚合物陶瓷层10进行施压，直到聚合物陶瓷层10推破为止，记录此时的压力峰值即为挤压力。在本申请实施方式中，聚合物陶瓷层10的挤压力大于或等于500N。进一步的，聚合物陶瓷层10的挤压力为500N-700N。更进一步的，聚合物陶瓷层10的挤压力为550N-650N。具体的，聚合物陶瓷层10的挤压力可以但不限于为500N、550N、570N、600N、650N、680N或700N等。

在本申请实施方式中，聚合物陶瓷层10还可以具有着色剂，从而使得壳体100具有不同的颜色外观，改善视觉效果。具体的，着色剂可以但不限于为分别选自炭黑、氧化铁、氧化钴、氧化铈、氧化镍、氧化铋、氧化锌、氧化锰、氧化铬、氧化铜、氧化钒和氧化锡中的至少一种。在一实施例中，聚合物陶瓷层10中着色剂的质量含量小于或等于15％，从而既能够改善聚合物陶瓷层10的颜色，同时又不会影响陶瓷颗粒的含量。进一步的，聚合物陶瓷层10中着色剂的质量含量为0.5％-10％。

请参阅图5，为本申请另一实施方式提供的壳体的结构示意图，壳体100还可以包括保护层20，保护层20设置在聚合物陶瓷层10的表面。壳体100在使用过程中具有相对设置的内表面和外表面，保护层20位于外表面一侧，从而在壳体100的使用中起到保护作用。具体的，保护层20可以但不限于为抗指纹层、硬化层等。具体的，保护层20的厚度可以但不限于为0.5μm-3μm。在一实施例中，保护层20包括抗指纹层。可选的，抗指纹层的接触角大于105°。接触角是衡量液体对材料表面润湿性能的重要参数，抗指纹层的接触角大于105°，表明液体很容易在抗指纹层上移动，从而避免对其表面的污染，具有优异的抗指纹的性能。可选的，抗指纹层包括含氟化合物。具体的，含氟化合物可以但不限于为氟硅聚合物、全氟聚醚、含氟丙烯酸酯等。进一步的，抗指纹层还包括二氧化硅，通过添加二氧化硅进一步提升抗指纹层的耐摩擦性能。在另一实施例中，保护层20包括硬化层。通过设置硬化层进一步提升壳体100的表面硬度和抗划伤能力。可选的，硬化层的材质包括石墨、氧化铝、氧化锆、氧化硅、氮化铬和氮化钛中的至少一种。

在本申请中，壳体100的厚度可以根据其应用场景的需要进行选择，对此不作限定；在一实施方式中，壳体100可以作为电子设备200的外壳、中框、装饰件等，如作为手机、平板电脑、笔记本电脑、手表、MP3、MP4、GPS导航仪、数码相机的外壳等。本申请实施方式中的壳体100可以为2D结构、2.5D结构、3D结构等，具体可以根据需要进行选择。在一实施例中，壳体100作为手机后盖使用时，壳体100的厚度为0.5mm-1.2mm。具体的，壳体100的厚度可以但不限于为0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm或1.2mm。在另一实施例中，壳体100作为手机后盖使用时，壳体100包括主体部和设置在主体部边缘的延伸部，延伸部向主体部弯折；此时壳体100呈曲面状。

在本申请实施方式中，壳体100的表面粗糙度小于0.1μm。通过提供表面粗糙度小的壳体100，进而有利于增强其陶瓷质感，提升视觉效果。进一步的，壳体100的表面粗糙度为0.02μm-0.08μm。在本申请实施方式中，壳体100的密度小于或等于2.6g/cm³。进一步的，壳体100的密度为2.3g/cm³-2.6g/cm³。本申请提供的壳体100密度小，有利于满足轻薄化的发展需求。

以下通过具体实施例及对比例对本申请实施提供的壳体的制备方法以及制得壳体的性能做进一步的说明。

实施例1

一种壳体的制备方法，包括：

将粒径为100nm-150nm的球形氧化锌、粒径为100-200nm的球形氧化铝按质量比10:1进行混合；将20kg复合陶瓷颗粒、占复合陶瓷颗粒质量1％的硅烷偶联剂、占复合陶瓷颗粒质量0.5％的聚乙烯醇以及占复合陶瓷颗粒质量2％的炭黑混合得到混合材料；混合材料中加入水和氧化铝研磨珠，其中混合材料、水和球磨珠质量比为1:2:0.5，并置于球磨罐中球磨分散48h，得到混合浆料。混合浆料进行喷雾干燥造粒制得处理后的陶瓷颗粒，其中，进料温度为80℃，进风温度为150℃，排风温度为80℃，塔内温度为85℃，塔内负压为100pa。将处理后的陶瓷颗粒与聚合物按质量比8：2进行混合形成混合物，聚合物包括聚苯硫醚和聚亚苯基砜；将混合物置于共混挤出机中，共混3次，然后挤出造粒获得注塑喂料。将注塑喂料在120℃烘干12h，随后加入注射机中进行注射成型；成型温度为345℃，注射速度为90％，注射压力为200MPa，模具温度为145℃，保压时间为30s，制得聚合物陶瓷坯体。

将三聚氰胺和锌按质量比6:4进行混合，并加入乙醇、硬脂酸铵和聚乙烯醇，经搅拌6h获得前处理液，其中前处理液中促进剂的质量含量为40％，乙醇的质量含量为55％，硬脂酸铵的质量含量为1％，聚乙烯醇的质量含量为1％。将前处理液采用涂覆的方式均匀涂覆在聚合物陶瓷坯体上，并于80℃烘干，形成前处理层，得到复合坯体。

将复合坯体放于治具中，随后一起放入烘箱中以下曲线进行热处理：室温1h升温到250℃，在250℃保温1h；1h从250℃升温至330℃，在330℃保温2h，随后自然降温制得第一坯体。将第一坯体放于热压烧结炉中进行热压，其中热压温度为360℃，保温时间为4h，热压压力为40MPa，热压气氛为氮气，热压完成后自然降温制得第二坯体。

将第二坯体按产品图纸进行CNC加工，CNC加工选用PCD铣刀，主轴转速为22000rpm，单次切削量为50μm；而后在用扫光机进行粗抛，抛光盘为猪毛配合磨皮复合材料，粗抛抛光液为水系钻石抛光液，粗抛抛光液中钻石微粉的粒度为2μm，粗抛抛光液的浓度10wt％；粗抛后采用扫光机进行精抛，精抛抛光液中氧化硅的粒度为200nm，精抛抛光液的浓度40wt％，从而去除前处理层，得到聚合物陶瓷层，制得壳体。

实施例2

与实施例1大致相同，不同之处在于，在制得聚合物陶瓷层后，采用蒸发镀膜的方式在聚合物陶瓷层表面镀一层硬化层，硬化层的材质为氧化铝，硬化层的厚度为1μm，然后在硬化层的表面镀抗指纹层，制得壳体。

对比例1

一种氧化锆陶瓷壳体，通过氧化锆陶瓷坯体烧结而成。

对比例2

根据专利CN108483991A中实施例1所示的方法制备壳体。

对比例3

与实施例1大致相同，不同之处在于，不进行前处理液的喷涂，聚合物陶瓷坯体直接进行热处理。

对比例4

与对比例3大致相同，不同之处在于，热处理过程包括室温1h升温到250℃，在250℃保温24h；1h从250℃升温至330℃，在330℃保温24h。

性能检测

根据说明书中记载的检测方法，对实施例和对比例制得的壳体进行铅笔硬度、维氏硬度、落球高度、四点抗弯强度、挤压力以及密度的测试，结果如表1所示，其中每项测试中实施例和对比例制得的壳体的厚度保持一致。

表1性能检测结果

本申请实施例提供壳体的铅笔硬度和维氏硬度高，具有优异的抗划伤能力，同时落球高度高、四点抗弯强度大，挤压力强，具有优异的韧性和强度，并且整体密度低。相比于对比例1，本申请实施例提供的壳体整体韧性提升，密度降低；相比于对比例2-4，本申请实施例提供的壳体表面硬度、整体强度得到大幅度提高，更有利于其应用。

本申请还提供了一种电子设备200，包括上述任一实施方式中的壳体100。可以理解的，电子设备200可以但不限于为手机、平板电脑、笔记本电脑、手表、MP3、MP4、GPS导航仪、数码相机等。请参阅图6，为本申请一实施方式提供的电子设备的结构示意图，其中，电子设备200包括壳体100。该壳体100可以提升电子设备200的强度和表面硬度，并且电子设备200具有陶瓷质感的外观，具有优异的产品竞争力。请参阅图7，为本申请一实施方式提供的电子设备的结构组成示意图，电子设备200的结构可以包括RF电路210、存储器220、输入单元230、显示单元240、传感器250、音频电路260、WiFi模块270、处理器280以及电源290等。其中，RF电路210、存储器220、输入单元230、显示单元240、传感器250、音频电路260、WiFi模块270分别与处理器280连接；电源290用于为整个电子设备200提供电能。具体而言，RF电路210用于接发信号；存储器220用于存储数据指令信息；输入单元230用于输入信息，具体可以包括触控面板以及操作按键等其他输入设备；显示单元240可以包括显示屏等；传感器250包括红外传感器、激光传感器等，用于检测用户接近信号、距离信号等；扬声器261以及传声器262通过音频电路260与处理器280连接，用于接发声音信号；WiFi模块270则用于接收和发射WiFi信号；处理器280用于处理电子设备200的数据信息。

以上对本申请实施方式所提供的内容进行了详细介绍，并对本申请的原理及实施方式进行了阐述与说明，但以上说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。