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用
來源：艾邦高分子
近年來，隨著移動便攜需求的增長，消費者對于產(chǎn)品外觀品質的要求越來越高，以及5G、物聯(lián)網(wǎng)等新技術的推動，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計的同時，兼顧性能和設計？除了結構設計的進一步改進，材料的選擇也十分重要。
一、CFRTP材料在消費電子領域的應用優(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在消費電子領域的應用優(yōu)勢：
●輕質高強，強度可與金屬相當，但重量卻比金屬輕，滿足輕薄化設計趨勢；
●抗沖擊性能好，能量吸收能力強，改善產(chǎn)品的安全性能；
●設計靈活性好，易加工成型，且可與其他工藝結合實現(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)高質量的表面光潔度，外觀效果好；
●材料環(huán)?？苫厥铡?/p>
二、CFRTP材料企業(yè)在筆電等消費電子領域的布局及部分應用案例
筆電是一種小型化、移動便攜設備，隨著技術更迭，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構，同時也影響著筆電的散熱、美觀及重量。
質輕高強，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構要求，片材的性能可根據(jù)帶材層疊設計調(diào)節(jié)，通過模壓+注塑設計功能集成，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)品外殼上廣泛應用。
1、東麗碳纖維復合材料應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。
圖 TenCate Cetex?TC920應用于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，能廣泛應用于汽車交通、電子電氣、運動休閑和消費品等領域。
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剛度。
圖 科思創(chuàng)Maezio?連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料應用于筆電外殼
圖 科思創(chuàng)Maezio?連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料應用于手機后蓋
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，應用于筆電等消費電子產(chǎn)品外殼。
4、SABIC碳纖復合聚碳酸酯在1毫米厚筆電外殼的開發(fā)應用
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，滿足了所有相關的機械和美學要求。
研究表明，混合熱塑性復合材料設計對于挑戰(zhàn)性的消費電子市場來說可能是一個可行的解決方案。
