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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)展帶來一些技術引領和機遇。

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域。

納米合晶瓷的納米尺度范圍內(nèi)完美結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,無需后續(xù)的高溫燒結過程,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