北京时间02月17日消息，中国触摸屏网讯，手机外壳材料从工程塑料、镁铝合金向碳纤维材料迁移（一），请点击这里

    本文来自：http://www.51touch.com/material/news/dynamic/2013/0217/19953.html

    碳纤维具有一般碳素材料的特性如耐高温、耐磨擦、导电、导热及耐腐蚀等，但与一般碳素材料不同的是，碳纤维其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物，沿纤维轴方向表现出很高的强度。与树脂、金属、陶瓷等基体复合而成的复合材料其强度在现有结构材料无人能出其右。也就是因为其材料特性，碳纤维从上个世纪 1950 年代初开始应用在航空太空领域。火箭工程师发现航天飞机重量每减少 1 公斤，就可使运载火箭减轻 500 公斤燃料。飞机重量的减轻也可以节省油耗并提高航速。美国 JSF 先进战斗机上的碳纤维复合材料已占全机重量的 25%，占机翼重量的 33%。随着科技的发展，碳纤维复合材料的生产技术上不断进步、成本也越来越低。除了前述的航天应用之外，也广泛应用于体育器械、纺织、化工机械及医学领域。

    从手机品牌厂商的角度来看，碳纤维材质是很有潜力的外壳材料：它既拥有铝镁合金高雅坚固的特性，又同时拥有 ABS 工程塑料的高可塑性，其外观类似塑料但是强度和导热能力又优于普通的 ABS 塑料。笔记本电脑品牌厂商 IBM 很早就采用了碳纤维材料作为笔记本电脑的外壳材料，最具代表性的 IBM 600 系列已在全球销售突破 200 万台。IBM 工程师的研究数据显示碳纤维的强韧性是铝镁合金的两倍而且散热效果最好。由于碳纤维是一种导电材质，因此可起到类似金属材料的屏蔽作用（ABS 塑料外壳则需要另外镀上一层金属膜作为屏蔽），采用碳纤维材料还有一个好处：如果它的表面被油性较重圆珠笔、油性水笔等留下的痕迹可被轻松抹掉。

由于碳纤维的成本高昂，目前仅有少数的特殊手机产品曾选用过做为外壳材质
 

    从种种物理特性来看，碳纤维材料完全有望取代传统塑料外壳的材料，不过其最大缺点是目前碳纤维材料的生产成本仍十分昂贵，别的不说，目前一支使用碳纤维材料制成的网球拍，价格往往动辄超过新台币 10,000 元。另外碳纤维外壳的成型技术目前不如 ABS 外壳那样成熟、加上表面处理与上色技术难度也较高，因此碳纤维机壳的形状一般都比较简单缺乏变化、外观上也欠缺时尚。碳纤维机壳还有一个使用上的小缺点，就是如果接地不好会有轻微的漏电感。不过以 Apple 为首的消费性电子品牌厂商仍积极探索大量使用碳纤维材料的可能性，市场上也一直有传言下未来的 Apple MacBook Pro 和 iPhone 很有可能采用碳纤维材料或是液态金属材料。

其他先进复合材料也开始获得采用

    除了我们前面提及的 ABS、PC、铝镁合金还有尚未普及的碳纤维材料，智能型手机品牌厂商在机壳材料上一直不断挖掘创新，其中很多先进的复合材料也被引入智能型手机产品内，包括功夫龙（Kevlar）、液态金属与陶瓷材料等。

    功夫龙（Kevlar）是化工大厂杜邦（DuPont）在芳族聚酰胺类有机纤维材料的注册商标名称。该种纤维是继玻璃纤维、碳纤维、硼纤维之后的先进复合材料、由杜邦公司首先实现工业化生产。功夫龙纤维最大的特性是具有极高的强度（约为22cN/dtex，其强度是相同重量钢丝的五倍以上、是高强度工业尼龙和玻璃纤维的两倍以上）。同时功夫龙纤维的热性能极佳而且热稳定性好，还有良好的绝缘性和抗腐蚀性，因此赢得「合成钢丝」的美誉。功夫龙纤维最早被用来制作军用防弹衣与防弹头盔，目前已经广泛应用于车辆轮胎强化材料、网球拍、汽车安全气囊、安全带、防弹衣、防火衣，运动衣物，手套，鞋子及户外背包等领域。
 

2012 年 MOTO 率先推出使用功夫龙纤维材料作为后盖的智能型手机产品 MOTO RAZR XT910
 

    2012 年 MOTO 率先推出使用功夫龙纤维材料作为后盖的智能型手机产品Droid RAZR，延续了过去 MOTO RAZR 系列的纤薄时尚整体设计风格，该机厚度仅为 7.1 毫米。机身正面搭载 4.3 吋的触控屏幕，而且手机背部采用了厚度仅 0.3 毫米厚度的功夫龙纤维涂层。虽然功夫龙纤维的重量轻、而且强度高于玻璃纤维、碳纤维和硼纤维，但目前在消费性电子产品领域的应用还比较少，主因在于其压缩强度、剪切强度都较低、同时吸水性较高，因此在机壳设计上的局限性很大，另外昂贵的成本也是一大阻力。面对竞争对手不断在新款产品上尝试各种新材质，先前外界一直传闻 SAMSUNG 准备使用强化陶瓷技术作为其旗舰产品的外壳材料。强化陶瓷技术是将极精细的氧化锆粉末通过高压注入到模具内，然后在摄氏 1,000 多度的高温烧结炉内形成陶瓷零件，目前瑞士钟表品牌 Rado 的表带就是运用这种材料。然而最后 SAMSUNG GALAXY S III i9300 背盖仍是工程塑料（聚碳酸酯）材质。

先前外界一直传闻 SAMSUNG 准备使用强化陶瓷技术作为其旗舰产品的外壳材料，然而最后 SAMSUNG GALAXY S III i9300 背盖仍是工程塑料（聚碳酸酯）材质
 

工程塑料引进新技术提升性能

    在材料科技的进步之下，其实工程塑料（聚碳酸酯）的加工与表面处理已经到了新的境界，最明显的例子就是 NOKIA N9、NOKIA Lumia 900、 HTC One X 及 SAMSUNG GALAXY S III i9300 都不约而同的采用聚碳酸酯材料。随着 3D 辅助建模和注塑科技的革命，越来越多手机设计师相信工程塑料并不一定比金属的质感要差。塑料材质可以实现更经济却更复杂的加工程序，还有更精确的钻孔与更快速的生产速度。过去 HTC 处理金属材质的工艺深受顾客好评、但并不是每一款手机都适合金属机身，HTC One X 机型由于其尺寸较大、因此需要更轻巧的工程塑料材料。

目前诺基亚最高阶智能型手机 NOKIA Lumia 800、Lumia 900 也使用工程塑料作为其外壳材料
 

    由于对手持式电子产品轻量化的需求越来越高，人类对工程塑料材料的改进从未停止。目前 Intel 工程师正在将过去 NASA 航天飞机的设计经验运用到工程塑料机构设计，进而降低 Ultrabook 超薄笔记本电脑的价格。超薄笔记本电脑结合了笔记本电脑和平板计算机的优势，但由于价格过高而无法扩大其销售量。为此 Intel 华盛顿研发中心的工程师研发出一套新技术，可以使得塑料外壳的笔记计算机像更昂贵的金属外壳一样坚固。Intel 研发主管 Ben Broili 表示此种技术将使得超薄笔记本电脑的成本降低 25 美元至 75 美元。而前述技术可能大量使用高玻纤机壳，所谓高玻纤机壳就是塑料机壳的玻璃纤维含量达到 50%，这样的机壳强度和厚薄度都可以做到和金属机壳不相上下，但成本却预估只有金属机壳的三分之一，甚至是四分之一。随着新技术的导入，工程塑料机壳有望在智能型手机产品上重新取得主流地位。
 

并不是每一款手机都适合金属机身，HTC One X 机型由于其尺寸较大、因此需要更轻巧的工程塑料材料
 

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