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每年12月，Composites World雜志均會撰寫系列文章介紹當年復合材料在不同應用領域如航空航天、體育休閑、壓力容器、可再生能源等的應用最新進展情況，并對新一年的發展進行展望。本文概述了2022年復合材料在電子產品領域的市場分析。
據報道，玻璃纖維復合材料是印刷電路板（ printed circuit boards，PCB）中最常見的絕緣材料，在大多數消費電子設備中，PCB是用于將電子元件彼此連接的結構。
復合材料還越來越多顯示出在其他電子產品應用中的巨大潛力，例如智能手機、筆記本電腦或智能手表等設備的外殼。在過去幾年中，一些研發項目和原型設備已經證明復合材料是金屬的可行替代品，可以生產更輕、更耐用、無線電透明的設備部件。最近，熱塑性復合材料的可持續性和可回收性使這些材料對消費者更具吸引力。
新的發展通常由專門面向電子市場的材料創新引領的，特別是碳纖維增強熱塑性聚合物（carbon fiber-reinforced thermoplastic polymer，CFRTP）復合材料。
例如，德國科思創Covestro的Maezio品牌的連續CFRTP復合材料，采用膠帶或片材形式，已用于智能手機外殼以及其他各種消費應用。2022年，科思創宣布與荷蘭智能手機公司Fairphone合作，并宣布將科思創的一些后消費者新產品線回收聚碳酸酯和熱塑性聚氨酯（TPU）用于Fairphone手機殼部件。
Fairphone 4中心框架使用玻璃纖維增強，部分結構由科思創回收材料制成
此外，德國Carbon Mobile GmbH公司的Carbon I MK II（Mark Two）智能手機于2021年推出，它采用德國朗盛Lanxess的CFTRP外殼設計，并采用Carbon Mobile的專利工藝制造。據說該外殼的優點包括非常輕的重量、強度和透光性，以及一個完全熱塑性的外殼，便于在產品生命周期結束時拆卸和回收。
Carbon Mobile GmbH推出的Carbon I MK II智能手機
該領域的研究工作仍在繼續，通過優化材料以滿足智能設備的需求，并解決可能出現的挑戰。例如，以增材制造工藝聞名的美國Arris公司就曾表示，其目標是智能手機等消費電子部件。2022年6月，Arris公布了該公司進行的一項研究項目的細節，該研究旨在表征通過其工藝制造的用于智能手機外殼的玻璃纖維和碳纖維復合材料的射頻（RF）響應。結果表明，復合材料手機外殼更輕、更硬，而且能夠保持手機內部電子部件與天線和信號塔有效通信所需的射頻水平。
2022年報道的另一個研究項目涉及日本多所大學的研究人員，他們使用纖維素納米纖維作為復合材料組件的填料，以幫助解決電子組件內有效散熱的挑戰。據說，這種納米纖維薄膜在產品的壽命結束時也是可回收的。
據報道，智能手機和筆記本電腦可能是復合材料在消費電子產品中的主要應用，但其他應用也可以受益于復合材料的重量輕、耐久性和無線電透明性。例如2022年已經報道的以下典型應用案例：
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瑞士9T Labs公司推出的碳纖維復合材料表殼的電子手表，它通過采用3D打印工藝而變得更加堅固耐用（閱讀原文）；
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由德國汽車供應商Mubea 為German Bionic 制造的機器人碳纖維復合材料外骨骼，用于幫助工人在工廠舉起重物；
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捷克CompoTech公司的纖維纏繞伸縮桅桿，雖然它們本身不是電子設備，但可以用于安裝和提升電子和通信設備，例如安裝在捷克邊境警察區域移動警車上以攜帶視覺/聲學監視和無線電通信設備（閱讀原文）。
使用CFRP伸縮桿可以擴大監控范圍
來源：CompositesWorld、碳纖維及其復合材料技術
原文鏈接：https://www.compositesworld.com/articles/composites-end-markets-electronics-2023
原文始發于微信公眾號（艾邦復合材料網）：復合材料終端市場：電子產品 (2023)
