纤维增强复合材料：特点、工艺流程、核心技术及应用解析

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本文着重介绍一下在消费电子领域应用前景很广泛的纤维增强复合材料，内容主要包括：

一、纤维增强复合材料及特点解析

二、复合材料的核心技术有哪些？

三、生产工艺流程图

四、材料的分类及介绍（含应用）

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 一、纤维增强复合材料及特点解析 

纤维增强复合材料是由增强纤维材料，如玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等，与基体材料经过层压、模压或拉挤等成型工艺而形成的复合材料。

这系列材料具有质轻、高强度、耐化性好、多样化的结构设计、介电常数和介电损耗的可调性（透波性+屏蔽性+天线设计）等特点，在消费电子领域有广泛的应用前景。

下面这张表是纤维增强复合材料与复合板、金属、玻璃材质的优缺点及加工性能比较

项目	PC/PMMA 复合板	金属	玻璃	纤维增强复合材料
优点	1、易成型； 2、耐化性好； 3、质轻；	1、高强度； 2、耐磨；	1、耐磨； 2、高强度； 3、耐化性好；	1、质轻； 2、高强度； 3、耐化性好； 4、多样化的结构设计； 5、介电常数和介电损耗的可调性（透波性+屏蔽性+天线设计）； 6、高透光；
缺点	1、强度低； 2、厚度厚； 3、不耐磨； 4、介电常数和介电损耗不可调；	1、不易加工； 2、价格高； 3、屏蔽信号； 4、质量重； 5、耐化性差；	1、易碎； 2、不易加工； 3、价格高； 4、质量重； 5、介电常数大	拉伸率偏低
加工性能	1、可喷涂、电镀、丝印、纹理； 2、可添加LDS天线；	1、可喷涂、电镀、丝印； 2、可添加LDS天线，但会影响信号接收；	1、可电镀、丝印、贴膜； 2、无法添加LDS天线；	1、可喷涂、电镀、丝印、纹理； 2、可2.5D或3D成型； 3、可添加LDS天线；

 二、复合材料的核心技术有哪些？

核心技术主要体现在下面三个方面：

• 树脂合成技术：这一块非常重要，企业需有原创型的树脂配方及合成技术，这样才可以达到行业领先，并拥有自有知识产权，竞争优势才会非常大；

• 复合技术：自有专利复合技术。超高要求的涂布技术和复合技术（全球最薄的玻纤布和自己合成的树脂的组合）；

• 尺寸稳定性控制技术&高平整度技术&厚度均匀性控制技术：在技术关键指标方面要严格把关，尽可能达到先进水平。

 三、生产工艺流程图 

详细的材料生产流程可见下图：

部分材料加工设备展示：

图 配胶（左）与上胶（右）系统

图 组合（左）与压合（右）设备

 四、材料的分类及介绍（含应用）

纤维增强复合材料大体分为热固性和热塑性两大类。其中：

• 热固性纤维增强复合材料包含透光纤维增强复合材料、轻质纤维增强复合材料、快速固化纤维增强复合材料、仿玻璃/高硬度维增强复合材料、高平整度纤维增强复合材料、低介电纤维增强复合材料等；

• 热塑性纤维增强复合材料包含热塑纤维增强复合材料、高硬度热塑纤维增强复合材料、高强度 纤维增强复合材料（碳纤/芳纶复合材料）、高耐热纤维增强复合材料。

接下来，我们以一家非常具有实力的复合材料企业的系列性材料为例，分别详细介绍一下上述材料的性能、加工及应用领域等。希望对您深入了解这种材料有一定的帮助与对比参考性~~

1. （高）透光纤维增强复合材料（H-810G、H-910G）

这种材料密度1.80g/cm3，平整度远高于行业水准，拥有更高的透光率，可透UV光，与UV胶有着良好的结着力。主要可以应用在手机/Pad后盖、手机/Pad皮套、笔电外壳及其他电子产品外壳等。同时在车体、船体上，也是很好的补强材料。在加工方面，可适用冲切、CNC钻孔和锣边，可提供半固化片，配套二次压合成型。

图 材料应用

材料的成分及性能如下图所示：

图 H-810G

2. 轻质纤维增强复合材料（H-816G、H-817G）

这种材料主要应用在有质量限制和强度要求的产品领域，可以满足轻量高强的需求，有广泛的市场应用前景。主要应用在手机/Pad皮套、电脑外壳及其他电子产品外壳等、车体等。

图 材料图

图 材料应用

材料的成分及性能如下图所示：

图 H-816G

3. 快速固化纤维增强复合材料（H-825GA）

这款材料可以快速3D成型，针对对强度、重量、外观等有要求的产品领域，颜色可调。主要应用在手机/Pad外壳、笔电外壳等。与传统预浸料比较，具有更高效的固化效率，更少的外观缺陷，具有刚性、强度、硬度等的可调性、结构设计性和减薄厚度。可作为替代PC/PMMA、玻璃、陶瓷等的方案。

图 材料图片

图 材料应用

材料的成分及性能如下图所示：

4. 仿玻璃/高硬度纤维增强复合材料（Y-205TS/BS）

这款材料适用对耐刮、亮度、强度、外观等要求高的产品领域，表面高硬度和高亮度，可取代玻璃和陶瓷，同时克服玻璃、陶瓷难加工和易碎的缺点。具体可应用于手机/Pad外壳、电脑外壳及其他电子产品外壳等。

材料的成分及性能如下图所示：

5. 高平整度纤维增强复合材料（Y-201TS/Y-206BSM）

材料具有优异的平整度和厚度公差，适合机械精加工，替代模压方案从而大幅度提升产能和良率。主要适用于对强度、厚度公差、平整度等要求很高的外观件，包括手机/Pad外壳、笔电外壳及其他电子产品外壳等。

材料的成分及性能如下图所示：

6. 低介电损耗纤维增强复合材料（Y-5355/Y-6050）

这款材料是低介电损耗，介电常数可调的材料，增强高频信号的接收及传输。同时可多样化的结构设计。适用于对强度、高频信号透波性有很高要求的产品领域，可添加LDS天线。包括手机、电脑及其他电子产品外壳和结构件等。

材料的成分及性能如下图所示：

7. 热塑纤维增强复合材料（H-835G/H-836G）

这种材料是可快速成型的热塑材料，与PC/PMMA复合板相比，在介电损耗、强度、刚性等方面具有明显优势，可薄型化设计。适用于高强度、可热塑、快速成型、好的信号透过性、多样化的结构设计和厚度设计。主要应用于手机/Pad后盖、电脑外壳及其他电子产品外壳等、车体等。

材料的成分及性能如下图所示：

8. 高强度纤维增强复合材料（碳纤/芳纶复合材料）

这种材料适用于对外观、强度、重量等要求很高的产品领域，包括汽车内外饰、体育用品、箱包、手机/Pad外壳等领域，与传统碳纤预浸料相比，避免了加工过程中的外观缺陷，大幅度提高产能和良率。

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