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連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料在筆電、手機等消費電子上的應(yīng)用


近年來,隨著移動便攜需求的增長,消費者對于產(chǎn)品外觀品質(zhì)的要求越來越高,以及5G、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的推動,輕薄化、時尚化、智能化成為消費電子發(fā)展的重要趨勢。而如何在滿足輕薄化設(shè)計的同時,兼顧性能和設(shè)計?除了結(jié)構(gòu)設(shè)計的進一步改進,材料的選擇也十分重要。


一、CFRTP材料在消費電子領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢


連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料(Continuous Fiber Reinforced Thermoplastic composites,CFRTP )是以熱塑性樹脂為基體,連續(xù)性纖維為增強材料,經(jīng)過樹脂熔融浸漬、擠壓等工藝形成的高強度、高剛性、高韌性、可回收的新型熱塑性復合材料。

CFRTP在消費電子領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢:

  • 輕質(zhì)高強,強度可與金屬相當,但重量卻比金屬輕,滿足輕薄化設(shè)計趨勢;

  • 抗沖擊性能好,能量吸收能力強,改善產(chǎn)品的安全性能;

  • 設(shè)計靈活性好,易加工成型,且可與其他工藝結(jié)合實現(xiàn)功能集成;

  • 材料抗疲勞、耐腐蝕性能好,可延長產(chǎn)品壽命;

  • 碳纖維材料導熱、電磁屏蔽性能好;

  • 可實現(xiàn)高質(zhì)量的表面光潔度,外觀效果好;

  • 材料環(huán)保可回收。


二、CFRTP材料企業(yè)在筆電等消費電子領(lǐng)域的布局及部分應(yīng)用案例


筆電是一種小型化、移動便攜設(shè)備,隨著技術(shù)更迭,輕薄化成為筆電發(fā)展的重要趨勢。外殼是筆電機體的保護結(jié)構(gòu),同時也影響著筆電的散熱、美觀及重量。

質(zhì)輕高強,加工性能好的連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料可滿足筆電輕薄化結(jié)構(gòu)要求,片材的性能可根據(jù)帶材層疊設(shè)計調(diào)節(jié),通過模壓+注塑設(shè)計功能集成,實現(xiàn)具有成本效益的批量加工。


除了筆電外,CFRTP材料在手機、平板等電子產(chǎn)品外殼上廣泛應(yīng)用。

1、東麗碳纖維復合材料應(yīng)用于多款筆記本電腦外殼


早在2013年,索尼就與TORAY合作,采用單向碳纖維復合材料打造輕薄的筆電外殼,推出多款碳纖維復合材料外殼的筆電產(chǎn)品,比如近兩年的、VAIO SX14等。


除了VAIO外,HP Spectre 13超級本D-cover也使用 TenCate Cetex?TC920  PC / ABS碳纖維編織層壓板,來幫助實現(xiàn)輕巧,薄型的外形,以及散熱性能。HP Spectre底殼首先進行熱成型,然后通過注塑包覆成型實現(xiàn)封閉件和托架等細節(jié)。

與金屬不同,這種創(chuàng)新的設(shè)計提供了復合材料的優(yōu)點(重量輕/強度高),同時使輻射熱最小化。

連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料在筆電、手機等消費電子上的應(yīng)用
圖 TenCate Cetex?TC920應(yīng)用于HP Spectre 13 Ultrabook D-cover 圖源Hewlett Packard

2、科思創(chuàng)開發(fā)出連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料電腦外殼


科思創(chuàng)Maezio?連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料綜合了高品質(zhì)的外觀、輕量化、高強度和多種加工方式以及可回收等優(yōu)勢,能廣泛應(yīng)用于汽車交通、電子電氣、運動休閑和消費品等領(lǐng)域。

由Maezio?制成的筆記本電腦外殼與傳統(tǒng)鋁鎂合金相比,可以減輕15%左右,與金屬材料相比,復合材料外殼具有類似的良好彎曲和扭轉(zhuǎn)剛度。

連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料在筆電、手機等消費電子上的應(yīng)用
圖 科思創(chuàng)Maezio?連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料應(yīng)用于筆電外殼


連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料在筆電、手機等消費電子上的應(yīng)用
圖 科思創(chuàng)Maezio?連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料應(yīng)用于手機后蓋

3、朗盛Tepex連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料應(yīng)用于筆電、平板及手機外殼


朗盛Tepex連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料在IT行業(yè)的典型應(yīng)用包括筆記本電腦、平板電腦和智能手機的蓋子。朗盛還通過可重復使用的聚碳酸酯水瓶的回收物開發(fā)新系列的Tepex材料,應(yīng)用于筆電等消費電子產(chǎn)品外殼。

連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料在筆電、手機等消費電子上的應(yīng)用


4、SABIC碳纖復合聚碳酸酯在1毫米厚筆電外殼的開發(fā)應(yīng)用


SABIC進行的可行性研究涉及使用兩種熱塑性復合材料(碳纖維增強的聚碳酸酯帶型層壓板及短玻璃 /聚碳酸酯-共聚物化合物)來生產(chǎn)厚度為1毫米的筆記本電腦/平板電腦外殼,滿足了所有相關(guān)的機械和美學要求。

研究表明,混合熱塑性復合材料設(shè)計對于挑戰(zhàn)性的消費電子市場來說可能是一個可行的解決方案。

連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料在筆電、手機等消費電子上的應(yīng)用

國內(nèi)外熱塑性復合材料企業(yè)匯總:

連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料在筆電、手機等消費電子上的應(yīng)用


艾邦建有熱塑性復合材料微信群,歡迎Sabic、東麗、朗盛、巴斯夫、科思創(chuàng)、俊爾、廣州金發(fā)、振石集團、常州漢耀韓華、上海杰事杰華航復材、集威新材料、江蘇科悅、青島中集創(chuàng)贏、深圳市科聚新材料、浙江華正新材料、浙江勝鋼新材料、浙江遂金復合材料等熱塑性復合材料企業(yè),主機廠,零配件廠商,玻纖供應(yīng)商,助劑,設(shè)備等企業(yè)加入我們微信群。


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時間

演講議題

演講單位

08:50-09:00

開場介紹

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09:30-10:00

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澳盛

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10:00-10:30

茶歇

10:30-11:00

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11:00-11:30

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14:00-14:30

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15:00-15:30

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17:00-17:30

LFT長纖維增強熱塑性復合材料的制備及應(yīng)用

廈門長纖

冀明元 營銷總監(jiān)

18:00-20:00

晚宴


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連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料在筆電、手機等消費電子上的應(yīng)用

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原文始發(fā)于微信公眾號(5G材料論壇):連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料在筆電、手機等消費電子上的應(yīng)用

作者 ab

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