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超薄折叠屏手机的革命性材料 —— PBO纤维及其相关供应商介绍

艾邦高分子 · 公众号 · 化学 · 2024-09-25 18:07

正文

自2019年面世至今，厚重感和便携性不足一直是折叠屏手机亟需解决的痛点问题，也因此，过去几年各大终端一直在不断地优化材料和结构设计，来大幅缩减机身厚度及重量，以期使折叠屏手机的厚度与重量无限接近直板旗舰手机，例如，以折叠态薄至9.2mm的超薄机身刷新折叠屏手机厚度新纪录的荣耀Magic V3。

△ 2024年发布的大屏折叠手机厚度与重量统计

荣耀Magic V3做到如此轻薄，得益于全新的鲁班架构，除了2.84mm超薄鲁班盾构钢铰链、平均厚度2.6mm的超大容量电池、薄至0.22mm的蝉翼纯钛散热VC、单体厚度仅1.8mm的超薄高性能扬声器以及新型7系高强航空铝材中框等外，还开创性地将航天特种纤维——PBO纤维应用于绒黑色版本荣耀Magic V3手机后盖，在保证足够强度的情况下，实现更加更薄的设计。

△ 绒黑色版本荣耀Magic V3

PBO纤维及其在折叠屏手机等消费电子上的应用优势

PBO纤维，是聚对苯撑苯并二噁唑纤维（Poly-p-phenylene benzobisoxazole）的简称，是美国20世纪80年代为发展航空航天复合材料设计研发的有机增强材料，是含有杂环芳香族的聚酰胺家族中最有发展前途的品种，被誉为21世纪的超级纤维。

△ PBO分子结构

PBO在结构上是一个独特共轭的刚性棒状分子，分子结构高度对称，因其独特的分⼦结构和特殊的制造⼯艺，PBO纤维具备超高强度、超高模量、耐高温和高环境稳定性等特点，综合性能是有机纤维之最。

△ 中蓝晨光STARAMID® CG-PBO纤维与其他高性能有机纤维性能对比

PBO纤维的拉伸强度和模量几乎是对位芳纶的两倍，耐热性比对位芳纶高100℃，极限氧指数（LOI）达68%，分解温度高达650℃，是高强度的不燃纤维，密度为1.54-1.56g/cm³，比碳纤维、玻纤低，具备质轻高强的特性。基于其优异的性能，PBO纤维在高端装备及军工、航空工业、安全防护、电子电气、交通运输、建筑建材、体育器材和高温过滤等领域有着重要应用。

在消费电子领域，PBO纤维具备优异的介电性能（透波率可达98%以上），力学性能，抗冲击性能和阻燃特性等，作为手机结构件材质，既不会干扰通信信号，且与玻纤板、复合板材、玻璃等材质相比，可以在保证结构强度的情况下设计得更薄、更轻，是消费电子产品超轻超薄设计的理想新材料。

△ 荣耀Magic V3不同版本机身尺寸与重量信息

国内PBO纤维生产企业

1998年，日本东洋纺公司实现PBO纤维的商业化生产，注册商标为Zylon，此后很长时间，东洋纺都是世界上唯一一家可以进行PBO纤维商业化生产的公司。

我国PBO纤维行业起步较晚，且由于合成PBO的单体4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐（DAR）不能自产，完全依赖进口且价格高昂，加之国外对DAR垄断和禁售，国内对PBO纤维的研究进展缓慢。为了填补这一空白，国内多家科研机构和企业对PBO聚合工艺、PBO纤维的制备等关键技术进行攻关，经过10多年的不断研发，在PBO纤维的研制方面取得了显著进展，已实现了PBO纤维在国内的商业化量产。

目前国内主要的PBO纤维生产企业有：

1. 中蓝晨光化工研究设计院有限公司

官网：http://www.lxcgy.chemchina.com/

21世纪初，中蓝晨光在特种有机纤维研究基础上进⾏了PBO纤维的国产化开发，历经十余年研发生产，在国内率先实现了产品的批量供应。⽬前，中蓝晨光打造了国内PBO产品规格最⻬全，性能最优异的良好口碑，产品质量得到下游客户广泛认可，可以满足国内各领域用户的高端需求。

在消费电子领域，中蓝晨光化工研究设计院有限公司的STARAMID® CG-PBO纤维产品已应用于某国产品牌折叠屏旗舰手机的增强结构，助力该手机刷新折叠屏手机轻薄新纪录。

△ 中蓝晨光院PBO纤维

2. 成都新晨新材料科技有限公司

官网：http://www.cdsechin.com/zn/index.html

成都新晨新材科技有限公司成立于2016年，目前已建成380吨/年的PBO生产线，产能位居行业前列。

新晨新材以“侯德纶Houdelen”为主导品牌，生产销售PBO长丝、短切、短纤、浆粕、基布及预浸料等产品，同时具备PBO纤维表面处理、编织纺织等能力。PBO纤维在航空航天、国防军工、警用消防装备、轨道交通、电子通讯以及民用防护等领域均有广泛应用前景，是典型的军民两用材料。

△ 新晨新材侯德纶® PBO长丝

3. 中科金绮新材料科技有限公司

中科金绮新材料科技有限公司引进中科院化学所关于高性能PBO纤维制备的专利技术，2018年成功建成年产100吨高性能PBO纤维生产线，实现了高性能PBO纤维的工业化批量生产，成为国内领先的高性能PBO纤维专业生产供应商。目前相关产品已在航空航天、国防军工、通讯电子、体育用品等领域得到了广泛应用。

随着市场需求的多样化以及消费者对手机性能与美观的日益追求，智能手机形态在不断演化，结构件材质与工艺成为行业创新重点。艾邦建有手机创新材质工艺交流群，欢迎长按识别下方二维码加入群聊，一起探讨手机产业创新发展趋势。

活动推荐：2024年手机产业创新技术论坛（11月15日深圳）

2024年手机产业创新技术论坛
（新材料、新工艺、折叠屏）
2024年11月15日
深圳观澜格兰云天酒店
（深圳市龙华区观澜大道环观南路）

一、会议议题（拟定）

序号

议题
1
全球智能手机市场发展趋势解读
2
手机盖板超轻薄材质创新应用——玻纤板、UPE、PBO 纤维等
3
手机玻璃/玻纤板后盖纹理解决方案/表面处理技术
4
钛合金在手机等3C产品上的应用趋势
5
手机玻璃盖板表面超硬AR镀膜技术
6
3C钛合金结构件表面处理工艺
7
环保皮革材料在手机后盖上的应用
8
手机金属中框超轻高强材料解决方案
9
折叠屏的未来：集成新功能与新形态探索
10
多形态柔性AMOLED显示技术及其创新应用
11
折叠屏手机精密铰链材料及工艺解决方案
12

安全性与耐用性：创新涂层技术在折叠屏上的应用
13
高性能碳纤维复合材料在折叠屏手机中的应用
14
超轻高强金属材料在折叠屏手机上的创新应用
15
折叠屏防护屏障——非牛顿流体材料/TPU材料解决方案
16
折叠屏手机UTG超薄玻璃盖板解决方案
17
折叠屏用CPI薄膜的国产化进程
18
新型柔性屏盖板材料的研发与应用
19
柔性折叠显示用OCA的设计要点及解决方案
20
折叠屏专用超薄纳米油墨
21
高性能、长续航——轻薄设计下的电池技术革新
22
金属3D打印技术及其在消费电子上的创新应用
23
……
更多创新主题演讲意向，请联系周小姐：18320865613（同微信）

二、报名方式

报名方式1：加微信并发名片报名

参会、各类赞助请联系：
艾果果13312917301（同微信）
[email protected]；

注意：每位参会者均需要提供信息；

议题演讲请联系：
Mickey 18320965613（同微信）
[email protected]；

方式2：在线登记报名；

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序号	议题
1	全球智能手机市场发展趋势解读
2	手机盖板超轻薄材质创新应用——玻纤板、UPE、PBO 纤维等
3	手机玻璃/玻纤板后盖纹理解决方案/表面处理技术
4	钛合金在手机等3C产品上的应用趋势
5	手机玻璃盖板表面超硬AR镀膜技术
6	3C钛合金结构件表面处理工艺
7	环保皮革材料在手机后盖上的应用
8	手机金属中框超轻高强材料解决方案
9	折叠屏的未来：集成新功能与新形态探索
10	多形态柔性AMOLED显示技术及其创新应用
11	折叠屏手机精密铰链材料及工艺解决方案
12	安全性与耐用性：创新涂层技术在折叠屏上的应用
13	高性能碳纤维复合材料在折叠屏手机中的应用
14	超轻高强金属材料在折叠屏手机上的创新应用
15	折叠屏防护屏障——非牛顿流体材料/TPU材料解决方案
16	折叠屏手机UTG超薄玻璃盖板解决方案
17	折叠屏用CPI薄膜的国产化进程
18	新型柔性屏盖板材料的研发与应用
19	柔性折叠显示用OCA的设计要点及解决方案
20	折叠屏专用超薄纳米油墨
21	高性能、长续航——轻薄设计下的电池技术革新
22	金属3D打印技术及其在消费电子上的创新应用
23	……