常州的碳纤维产业有着较好的基础，有目前国内两家主业为碳纤维的上市公司之一的中简科技就是常州的企业，其他相关的碳纤维产业链上的企业也较多。常州也是包括石墨烯、碳纤维等先进碳材料产业发展起步最早的城市之一，综合发展水平领跑全球，并形成了南有石墨烯、北有碳纤维的产业格局。2020年，江苏常州新型碳材料集群成功入围国家先进制造业集群，2020年常州市委常委、常务副市长梁一波表示，常州是长三角重要的先进制造业基地，工业体量已超1.3万亿元。他说，常州目前正在建设具有全球竞争力的新型碳材料产业集群，努力打造国际知名、全国领先的“东方碳谷”。

受常州市科技局生产力发展中心委托，我们对常州及周边的碳纤维产业发展做了调研，梳理出来常州10个优势产品，并对碳纤维在这十个产业中的渗透性应用做了探讨。

2015年常州电子信息技术产业年产值就突破2000亿元，而互联网、5G的发展，常州的电子信息产业的发展也出现新的趋势。下面我们就来谈谈碳纤维及复合材料在电子产品中的应用。

目前电子产品目前朝着便携化、轻薄化发展，使用最常见的有金属材料、工程塑料、复合材料等，其他还有概念性产品如钛合金、木纹或竹纹、皮革等。但从轻量化的趋势和成本、工艺的考量，工程塑料、铝（镁）合金材料、碳纤维复合材料料等材料的应用越来越广泛。

碳纤维复合材料在笔记本电脑外壳上的应用

1998年首次采用碳纤维复合材料作为外壳的IBM 600系列笔记本电脑在全球共销售台以来，已经有多个厂商的多个机型采用，特别是超薄、超轻笔记本或Pad，其中代表的是Dell和联想的Thinkpad机型。Dell的XPS系列的碳纤维笔记本电脑，采用为全碳纤维的板材，外观为3K纹路，体现碳纤维的纹理和质感。联想的Thinkpad X系列的碳纤维笔记本电脑，采用三明治夹芯结构的碳纤维板材，其外观为UD纹路，有的产品还需要进一步喷涂，最主要突出其“轻”。以上两家品牌商，占据了碳纤维笔记本电脑的主要份额。而其他的品牌商，如HP等为了避开竞争，采用连续碳纤维增强的热塑性板材。

碳纤维复合材料在手机上的应用

2021年2月25日华为Mate X2折叠屏旗舰手机发售，据了解，该手机X2搭载了目前业界独有的双旋水滴铰链，通过多维相控联动机制，在弯折处形成一个水滴式的容屏空间，保证了折叠屏展开后的平整度以及折叠后的美观度，做到了折叠后铰链部分无缝隙。

华为常务董事、消费者业务CEO余承东在发布会上表示，这款双螺旋水滴铰链应用了碳纤维复合材料以及高强度钢。其中，铰链的支撑门板采用的碳纤维复合材料让重量减轻了75%；超强钢的强度可达2100MPa，比高安全等级汽车的B柱使用的钢材强度提高50%；铰链中轴使用的锆基液态金属，材料硬度提升了三倍。

目前已经有OPPO、小米等多家手机制造上开发折叠屏手机！

     德国厂商 Carbon Mobile 于去年发布的全球首款碳纤维外壳手机 Carbon 1 MK II，目前已经开始销售。

这款手机采用碳纤维单体外壳制造，人工将碳纤维布放入模具中成型，然后使用 CNC 进行加工。由于碳纤维外壳强度足够大，因此内部无需金属部件。为了保证信号质量，手机具备 HyRECM 专利技术，天线位于顶部和底部。

碳纤维复合材料在其他电子产品中结构性应用

随着电视功能的不断发展，人们不再满足单纯的观看电视节目，而是作为户外宣传、集会活动、大型会议等的工具。即使是家庭所用的普通电视，也朝的大屏幕的方向发展。特别是LED电视出现以后，满足了电视大屏幕、超薄的技术要求。碳纤维的优异性能以及碳纤维复合材料的可设计性，因此技术人员自然而然的就想到把复合材料应用于电视机中的结构材料上。特别是对于许多大屏幕的电视，例如55吋以上的大屏幕电视，此类电视高端超薄产品及超薄模组的发展，背板厚度减薄和后壳结构形态平板化对对背板材料的刚性（抗变形能力）提出更高的需求。碳纤维复合材料具有强度大、刚性好的优点，利用碳纤维复合材料就非常有优势。江苏澳盛复合材料科技有限公司配合国内某知名电视机厂家对碳纤维背板的成型工艺、表面处理工艺、刚性指标进行研究。该电视机方案采用3K外观纹路、内层使用UD单向预浸料进行叠层设计，发现减重效果明显，达到50%以上，受力变形测试满足要求。而且传统的电视背板材料，如镀锌钢板、铝塑板、钢塑板，撤掉外力后，材料的会变形，不能完全恢复原样。而碳纤维背板无论厚薄与常规材料相比，撤掉外力后，其回弹能力强，受外力的冲击几乎不会变形。此外碳纤维背板其独特的编织纹路外观更具科技感，具有强度好、重量轻的优点，在追求轻薄的高端产品上具有较好的应用前景。对于户外可拆卸的大屏幕LED电视，如演唱会或大型集会需要使用大屏幕的的LED显示屏，此类演唱会或大型集会都是临时性，而且更具不同的场合和需要对场景进行设计，此类大屏幕LED显示屏是有多快的屏幕拼接而成，在活动开始前安装结束后拆卸，但需要快速的装卸，因此轻量化要求很重要。碳纤维复合材料具有高强度、高模量、耐腐蚀、抗疲劳、抗蠕变等优点，用其制作箱体，既可以满足轻量化要求，还可以耐户外不利的环境。单人可完成的整屏安装，且可以更换整屏任意箱体，省时、搭建迅速、维护快速；省力，装卸简单、搬运轻便。因此户外可拆卸的大屏幕LED电视由原先的金属材料大多改外碳纤维复合材料。

对于可移动、可装卸或便携式电子产品，因为轻量化要求较高，碳纤维复合材料可以显示身手，除了上诉领域，例如碳纤维的摄像机、VR的可视眼睛等。但目前碳纤维的价格较高，所以还不能得到非常广泛的应用，主要用在一些高端领域。

此外如摄像机等需要人们身背、手持，甚至变换不同的角度进行拍摄，如果使用碳纤维复合材料制成其中的部件，将大大减轻重量，提高操控性。碳纤维复合材料在电子产品中其他功能性应用

碳纤维除了具有高强度、高模量，还具有导电、导热、抗屏蔽，X光透过性及其他等特殊功能性，在电子产品上有一些功能性的应用。

      苹果公司的ipad和minipad等平板电脑系列，因为具有笔记本电脑的部分功能，有非常方面携带，收到人们的好评。该系列产品定位满足人们的娱乐功能，因此声响对于人们的听觉感受非常重要。苹果公司在其ipad中设计使用了用碳纤维复合材料制造的共振片，使其产品具有非常好的影响效果。我们今天用ipad欣赏音乐或视频，感觉其声音浑厚，具有立体效果，这其中就有碳纤维的功劳。  

 碳纤维具有电磁屏蔽性，在抗干扰电子产品中，可以利用碳纤维复合材料作为壳体，提供有效保护。此外碳纤维还可以制成短纤维和粉末，作为高分子材料的填充，提高材料的导电性和导热性。

碳纤维导热垫片及其横截面电镜照片

研究人员发现，要想用碳纤维制作出“高导热”的垫片，就必须对碳纤维的排布进行干预。

碳纤维硅胶复合材料中碳纤维排列结构与导热性能研究

展望碳纤维复合材料在电子产品中的应用，碳纤维复合材料轻、强的特点满足电子产品小、轻、便携化的发展趋势，在笔记本电脑、电视有着非常好的应用。而且，碳纤维复合材料还有导电、导热、X光透过性强、吸收电磁波等特殊性能，随着研究的深入，将有更多的应用。但目前受制于碳纤维成本和加工工艺，目前多用于高端产品中。相信随着碳纤维价格的下降和产品制作水平的提升，碳纤维复合材料在电子产品中的应用将越来越广泛。