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無機復合新材料之納米合晶瓷

5G產(chǎn)業(yè)將帶動數(shù)萬億元的直接經(jīng)濟產(chǎn)出，也將為5G新材料產(chǎn)業(yè)帶來巨大的市場。那么5G材料的前沿動態(tài)和未來方向也將為無機功能新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來一些技術(shù)引領(lǐng)和機遇。

納米合晶瓷是作為一種新型陶瓷材料,其研發(fā)靈感來源于自然界的具有優(yōu)異力學性能的無機碳酸鈣和硬質(zhì)蛋白通過自組裝形成的貝殼類生物材料。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、氧化鋯等無機陶瓷納米粉體復合并快速聚集組裝,體現(xiàn)出高強度、高韌性、散熱性能好、介電常數(shù)低等優(yōu)異性能。目前主要應用于5G手機背板、可穿戴設備外觀件等領(lǐng)域。

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

納米合晶瓷手機背板經(jīng)擠出注塑拋光后就可達鏡面效果,可以制備藍、綠、紫、黑等顏色,無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電磁波信號無阻隔,區(qū)別于傳統(tǒng)的塑料背板,耐溫穩(wěn)定性可達200℃,表面硬度>5H,1um鋼絲球擦洗反復3000次,無劃痕。熱導率可達1.2W/m·K,優(yōu)于玻璃和塑料,利于手機散熱設計。

從量產(chǎn)經(jīng)濟性看,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),無需后續(xù)的高溫燒結(jié)過程,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手機背板,省去了金屬中框的配置,所以可以提高手機品牌廠商的盈利空間。

陳麗摘自科學頻道