連續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，消費者對于產品外觀品質的要求越來越高，以及5G、物聯網等新技術的推動，輕薄化、時尚化、智能化成為消費電子發展的重要趨勢。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勢
連續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，連續性纖維為增強材料，經過樹脂熔融浸漬、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功能集成；
●材料抗疲勞、耐腐蝕性能好，可延長產品壽命；
●碳纖維材料導熱、電磁屏蔽性能好；
●可實現高質量的表面光潔度，外觀效果好；
●材料環保可回收。
二、CFRTP材料企業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，片材的性能可根據帶材層疊設計調節，通過模壓+注塑設計功能集成，實現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封閉件和托架等細節。
與金屬不同，這種創新的設計提供了復合材料的優點（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、科思創開發出連續纖維增強熱塑性復合材料電腦外殼
科思創Maezio?連續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Maezio?連續纖維增強熱塑性復合材料應用于筆電外殼
圖 科思創Maezio?連續纖維增強熱塑性復合材料應用于手機后蓋
3、朗盛Tepex連續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連續纖維增強熱塑性復合材料在IT行業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新系列的Tepex材料，應用于筆電等消費電子產品外殼。
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性的消費電子市場來說可能是一個可行的解決方案。
