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無(wú)機(jī)復(fù)合新材料之納米合晶瓷

5G產(chǎn)業(yè)將帶動(dòng)數(shù)萬(wàn)億元的直接經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，也將為5G新材料產(chǎn)業(yè)帶來(lái)巨大的市場(chǎng)。那么5G材料的前沿動(dòng)態(tài)和未來(lái)方向也將為無(wú)機(jī)功能新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)一些技術(shù)引領(lǐng)和機(jī)遇。

納米合晶瓷是作為一種新型陶瓷材料,其研發(fā)靈感來(lái)源于自然界的具有優(yōu)異力學(xué)性能的無(wú)機(jī)碳酸鈣和硬質(zhì)蛋白通過(guò)自組裝形成的貝殼類(lèi)生物材料。該材料以低聚高分子材料代替自然界的硬質(zhì)蛋白,與氧化鋁、氧化鋯等無(wú)機(jī)陶瓷納米粉體復(fù)合并快速聚集組裝,體現(xiàn)出高強(qiáng)度、高韌性、散熱性能好、介電常數(shù)低等優(yōu)異性能。目前主要應(yīng)用于5G手機(jī)背板、可穿戴設(shè)備外觀件等領(lǐng)域。

納米合晶瓷的納米尺度范圍內(nèi)完美結(jié)合了有機(jī)高分子單元的韌性和無(wú)機(jī)陶瓷單元的強(qiáng)度性能,具有溫潤(rùn)如玉、色彩絢麗、耐磨性能佳、散熱性能優(yōu)、抗摔性能卓越等特點(diǎn),同時(shí)也具有良好的5G信號(hào)通透性。

納米合晶瓷手機(jī)背板經(jīng)擠出注塑拋光后就可達(dá)鏡面效果,可以制備藍(lán)、綠、紫、黑等顏色,無(wú)需額外的表面涂裝工藝,色彩絢麗多樣。與氧化鋯陶瓷背板相比,密度僅為2.5g/cm3。5G電磁波信號(hào)無(wú)阻隔,區(qū)別于傳統(tǒng)的塑料背板,耐溫穩(wěn)定性可達(dá)200℃,表面硬度>5H,1um鋼絲球擦洗反復(fù)3000次,無(wú)劃痕。熱導(dǎo)率可達(dá)1.2W/m·K,優(yōu)于玻璃和塑料,利于手機(jī)散熱設(shè)計(jì)。

從量產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性看,納米合晶瓷背板采用特殊注塑成型工藝和分子組裝后處理技術(shù),無(wú)需后續(xù)的高溫?zé)Y(jié)過(guò)程,單片能耗低,CNC和拋光的加工量大幅降低,生產(chǎn)效率提升,良品率高,從而有效降低了生產(chǎn)成本。最具有顛覆性的是,納米合晶瓷可以直接制作集中框和蓋板于一體的3D手機(jī)背板,省去了金屬中框的配置,所以可以提高手機(jī)品牌廠商的盈利空間。

陳麗摘自科學(xué)頻道