碳酸鎂在 3C 產品中的應用:輕量化 + 阻燃雙優勢
3C產品對材料的輕量化與阻燃性要求嚴苛,碳酸鎂憑借自身特性及改性技術,在折疊屏手機玻璃、電子外殼、鋰電池、內部線纜等多個部件中發揮作用,既助力產品減重,又提升防火安全性能,具體應用如下:
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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。在折疊屏手機的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℃、燒結時間縮短20%,還能將玻璃晶粒尺寸從5-8μm細化至2-3μm。這不僅在保證玻璃硬度從HV580提升至650的同時,讓彎曲半徑從50mm降至15mm,適配折疊屏的柔性需求,還因晶粒細化減少材料用量,實現玻璃基板的輕量化,其產品已成功應用于國產折疊屏手機。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度,又能降低顯示模組的整體重量。
電子外殼及結構件
碳酸鎂常作為填料加入3C產品的塑料外殼、內部支架等結構件材料中。一方面,它密度遠低于傳統金屬填料,加入后可在不顯著降低結構件機械性能的前提下,減少材料整體密度,比如筆記本電腦的掌托、手機中框的塑料輔助結構,添加碳酸鎂后能有效減輕部件重量,助力整機輕量化。另一方面,其具備良好的阻燃效果,高溫下分解會吸收熱量,釋放的二氧化碳可稀釋可燃氣體,生成的氧化鎂還能形成致密炭層隔絕氧氣。與氫氧化鎂等復配使用時,可使外殼材料達到UL94 V-0級阻燃標準,能避免產品短路起火時外殼快速燃燒,提升使用安全性。同時經硬脂酸等表面改性后,它還能減少對塑料拉伸強度和韌性的影響,保障結構件的耐用性。
鋰電池相關部件
改性后的超細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。從輕量化來看,碳酸鎂自身低密度的特點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,降低鋰電池的重量,這對追求續航與便攜性的筆記本電腦、無人機等3C產品尤為重要。從阻燃角度,碳酸鎂的熱穩定性較強,在電池短路等異常發熱場景下,它會分解吸熱并釋放二氧化碳,抑制電池溫度急劇升高,延緩熱失控的發生,且生成的氧化鎂可形成隔離層,阻止火勢蔓延,大幅降低電池起火爆炸的風險。
內部連接線纜
3C產品內部的PVC連接線纜,常以碳酸鎂作為環保阻燃填料替代傳統銻系阻燃劑。它與硼酸鋅等復配使用時,可使線纜的極限氧指數達到30.2%,滿足UL-94 V-0級阻燃要求,燃燒時不僅無滴落現象,還能減少煙霧和有毒氣體排放,避免火災發生時線纜燃燒產生的有毒氣體危害人體,同時降低煙霧對設備內部其他精密部件的二次損壞。而且碳酸鎂熱穩定性高,其分解溫度約350℃,與PVC線纜的160-200℃加工溫度相兼容,不會在加工過程中提前分解導致線纜性能受損,另外它作為填料也不會顯著增加線纜重量,保障3C產品內部部件的緊湊布局與整體輕量化。
機身及部件涂層
碳酸鎂可作為填料融入3C產品的表面保護涂層中。其低密度特性能顯著降低涂層重量,例如筆記本電腦外殼、相機機身的防護涂層,添加碳酸鎂后可在不影響涂層防護效果的情況下,減少整機額外負重。同時,它能調節涂層的流變性,提升涂層均勻性,減少干燥開裂問題,讓涂層更好地附著在產品表面。此外,碳酸鎂的化學穩定性可增強涂層的耐高溫、耐腐蝕性能,間接輔助提升產品外殼的防火和防護能力,延長3C產品使用壽命。
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