纤维增强复合材料：特点、工艺流程、核心技术及应用解析

原创资讯

纤维增强复合材料

2赞|0评论|793人气|0收藏|2022-04-13 14:43:12

产业的发展离不开CMF（色彩、材料、工艺）

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）

目前CMF设计军团有成立汽车、手机等消费电子、家电、色彩、表面处理工艺、家居、智能穿戴等CMF行业交流群，有想加群的朋友可以点击下方关注我们公众号，底部菜单栏可以选择一个群加入哦~~

CMF设计军团号

CMF设计军团，专注于CMF探索研究及分享传播，由Samy团长创办。

259篇原创内容

公众号

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。


来自行业专业导师讲授CMF专业内容。欢迎报名学习专业CMF设计课程。详情请点击：第九期CMF设计研修班｜报名简介

近期精选文章推荐：
什么是通感设计？有趣且高级的手法
传音旗下品牌全球首发光绘皮革技术，手机光致变色新玩法！
漫步者发布新TWS耳机，复古式超跑车灯设计
一文了解3种立体水转技术，工艺流程+案例+优势解析
玻纤板，手机外壳材质的后起之秀！
第8期 | 精选CMF设计案例超详解析，手机工艺+材料解读
欣赏+解析 | 高颜值电子烟的创新设计
【干货】深度剖析产品开发与成本控制
当织物|塑胶|金属等材质与打孔相结合，100+设计案例欣赏
50张产品图全面了解：智能手表外观应用的20大材料！
CMF设计师的最爱，19大精选创新材料盘点！CMF | 如何利用感官、色彩及心理暗示等来做产品设计创新？产品LOGO的10大加工工艺，你了解多少？一文了解液态金属！oppo或将采用它做手机新一代中框材料？首发！2022-2023年CMF趋势报告，含5大主题内容