碳酸鎂在 3C 產(chǎn)品中的應(yīng)用:輕量化 + 阻燃雙優(yōu)勢(shì)
3C產(chǎn)品對(duì)材料的輕量化與阻燃性要求嚴(yán)苛,碳酸鎂憑借自身特性及改性技術(shù),在折疊屏手機(jī)玻璃、電子外殼、鋰電池、內(nèi)部線纜等多個(gè)部件中發(fā)揮作用,既助力產(chǎn)品減重,又提升防火安全性能,具體應(yīng)用如下:
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折疊屏等光電玻璃部件
碳酸鎂能兼顧超薄玻璃的輕量化適配與抗沖擊輔助防護(hù)。在折疊屏手機(jī)的UTG超薄玻璃基板中,添加活性碳酸鎂可使玻璃熔融溫度降低35℃、燒結(jié)時(shí)間縮短20%,還能將玻璃晶粒尺寸從5-8μm細(xì)化至2-3μm。這不僅在保證玻璃硬度從HV580提升至650的同時(shí),讓彎曲半徑從50mm降至15mm,適配折疊屏的柔性需求,還因晶粒細(xì)化減少材料用量,實(shí)現(xiàn)玻璃基板的輕量化,其產(chǎn)品已成功應(yīng)用于國(guó)產(chǎn)折疊屏手機(jī)。此外,該特性也適用于平板電腦、筆記本電腦的顯示面板玻璃,既能提升屏幕抗沖擊強(qiáng)度,又能降低顯示模組的整體重量。
電子外殼及結(jié)構(gòu)件
碳酸鎂常作為填料加入3C產(chǎn)品的塑料外殼、內(nèi)部支架等結(jié)構(gòu)件材料中。一方面,它密度遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)金屬填料,加入后可在不顯著降低結(jié)構(gòu)件機(jī)械性能的前提下,減少材料整體密度,比如筆記本電腦的掌托、手機(jī)中框的塑料輔助結(jié)構(gòu),添加碳酸鎂后能有效減輕部件重量,助力整機(jī)輕量化。另一方面,其具備良好的阻燃效果,高溫下分解會(huì)吸收熱量,釋放的二氧化碳可稀釋可燃?xì)怏w,生成的氧化鎂還能形成致密炭層隔絕氧氣。與氫氧化鎂等復(fù)配使用時(shí),可使外殼材料達(dá)到UL94 V-0級(jí)阻燃標(biāo)準(zhǔn),能避免產(chǎn)品短路起火時(shí)外殼快速燃燒,提升使用安全性。同時(shí)經(jīng)硬脂酸等表面改性后,它還能減少對(duì)塑料拉伸強(qiáng)度和韌性的影響,保障結(jié)構(gòu)件的耐用性。
鋰電池相關(guān)部件
改性后的超細(xì)碳酸鎂可用于鋰電池的正極材料制備,既能助力電池輕量化,又能提升使用安全性。從輕量化來(lái)看,碳酸鎂自身低密度的特點(diǎn)可減少正極材料的整體密度,搭配其他材料后能在保證能量密度的同時(shí),降低鋰電池的重量,這對(duì)追求續(xù)航與便攜性的筆記本電腦、無(wú)人機(jī)等3C產(chǎn)品尤為重要。從阻燃角度,碳酸鎂的熱穩(wěn)定性較強(qiáng),在電池短路等異常發(fā)熱場(chǎng)景下,它會(huì)分解吸熱并釋放二氧化碳,抑制電池溫度急劇升高,延緩熱失控的發(fā)生,且生成的氧化鎂可形成隔離層,阻止火勢(shì)蔓延,大幅降低電池起火爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。
內(nèi)部連接線纜
3C產(chǎn)品內(nèi)部的PVC連接線纜,常以碳酸鎂作為環(huán)保阻燃填料替代傳統(tǒng)銻系阻燃劑。它與硼酸鋅等復(fù)配使用時(shí),可使線纜的極限氧指數(shù)達(dá)到30.2%,滿足UL-94 V-0級(jí)阻燃要求,燃燒時(shí)不僅無(wú)滴落現(xiàn)象,還能減少煙霧和有毒氣體排放,避免火災(zāi)發(fā)生時(shí)線纜燃燒產(chǎn)生的有毒氣體危害人體,同時(shí)降低煙霧對(duì)設(shè)備內(nèi)部其他精密部件的二次損壞。而且碳酸鎂熱穩(wěn)定性高,其分解溫度約350℃,與PVC線纜的160-200℃加工溫度相兼容,不會(huì)在加工過(guò)程中提前分解導(dǎo)致線纜性能受損,另外它作為填料也不會(huì)顯著增加線纜重量,保障3C產(chǎn)品內(nèi)部部件的緊湊布局與整體輕量化。
機(jī)身及部件涂層
碳酸鎂可作為填料融入3C產(chǎn)品的表面保護(hù)涂層中。其低密度特性能顯著降低涂層重量,例如筆記本電腦外殼、相機(jī)機(jī)身的防護(hù)涂層,添加碳酸鎂后可在不影響涂層防護(hù)效果的情況下,減少整機(jī)額外負(fù)重。同時(shí),它能調(diào)節(jié)涂層的流變性,提升涂層均勻性,減少干燥開(kāi)裂問(wèn)題,讓涂層更好地附著在產(chǎn)品表面。此外,碳酸鎂的化學(xué)穩(wěn)定性可增強(qiáng)涂層的耐高溫、耐腐蝕性能,間接輔助提升產(chǎn)品外殼的防火和防護(hù)能力,延長(zhǎng)3C產(chǎn)品使用壽命。
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