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每年12月，Composites World杂志均会撰写系列文章介绍当年复合材料在不同应用领域如航空航天、体育休闲、压力容器、可再生能源等的应用最新进展情况，并对新一年的发展进行展望。本文概述了2022年复合材料在电子产品领域的市场分析。
据报道，玻璃纤维复合材料是印刷电路板（ printed circuit boards，PCB）中最常见的绝缘材料，在大多数消费电子设备中，PCB是用于将电子元件彼此连接的结构。
复合材料还越来越多显示出在其他电子产品应用中的巨大潜力，例如智能手机、笔记本电脑或智能手表等设备的外壳。在过去几年中，一些研发项目和原型设备已经证明复合材料是金属的可行替代品，可以生产更轻、更耐用、无线电透明的设备部件。最近，热塑性复合材料的可持续性和可回收性使这些材料对消费者更具吸引力。
新的发展通常由专门面向电子市场的材料创新引领的，特别是碳纤维增强热塑性聚合物（carbon fiber-reinforced thermoplastic polymer，CFRTP）复合材料。
例如，德国科思创Covestro的Maezio品牌的连续CFRTP复合材料，采用胶带或片材形式，已用于智能手机外壳以及其他各种消费应用。2022年，科思创宣布与荷兰智能手机公司Fairphone合作，并宣布将科思创的一些后消费者新产品线回收聚碳酸酯和热塑性聚氨酯（TPU）用于Fairphone手机壳部件。
Fairphone 4中心框架使用玻璃纤维增强，部分结构由科思创回收材料制成
此外，德国Carbon Mobile GmbH公司的Carbon I MK II（Mark Two）智能手机于2021年推出，它采用德国朗盛Lanxess的CFTRP外壳设计，并采用Carbon Mobile的专利工艺制造。据说该外壳的优点包括非常轻的重量、强度和透光性，以及一个完全热塑性的外壳，便于在产品生命周期结束时拆卸和回收。
Carbon Mobile GmbH推出的Carbon I MK II智能手机
该领域的研究工作仍在继续，通过优化材料以满足智能设备的需求，并解决可能出现的挑战。例如，以增材制造工艺闻名的美国Arris公司就曾表示，其目标是智能手机等消费电子部件。2022年6月，Arris公布了该公司进行的一项研究项目的细节，该研究旨在表征通过其工艺制造的用于智能手机外壳的玻璃纤维和碳纤维复合材料的射频（RF）响应。结果表明，复合材料手机外壳更轻、更硬，而且能够保持手机内部电子部件与天线和信号塔有效通信所需的射频水平。
2022年报道的另一个研究项目涉及日本多所大学的研究人员，他们使用纤维素纳米纤维作为复合材料组件的填料，以帮助解决电子组件内有效散热的挑战。据说，这种纳米纤维薄膜在产品的寿命结束时也是可回收的。
据报道，智能手机和笔记本电脑可能是复合材料在消费电子产品中的主要应用，但其他应用也可以受益于复合材料的重量轻、耐久性和无线电透明性。例如2022年已经报道的以下典型应用案例：
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瑞士9T Labs公司推出的碳纤维复合材料表壳的电子手表，它通过采用3D打印工艺而变得更加坚固耐用（阅读原文）；
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由德国汽车供应商Mubea 为German Bionic 制造的机器人碳纤维复合材料外骨骼，用于帮助工人在工厂举起重物；
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捷克CompoTech公司的纤维缠绕伸缩桅杆，虽然它们本身不是电子设备，但可以用于安装和提升电子和通信设备，例如安装在捷克边境警察区域移动警车上以携带视觉/声学监视和无线电通信设备（阅读原文）。
使用CFRP伸缩杆可以扩大监控范围
来源：CompositesWorld、碳纤维及其复合材料技术
原文链接：https://www.compositesworld.com/articles/composites-end-markets-electronics-2023
原文始发于微信公众号（艾邦复合材料网）：复合材料终端市场：电子产品 (2023)
