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智能穿戴、元宇宙爆发,聚碳酸酯从未缺席!
这两天被一则进博会的新闻刷屏了——在此次进博会期间,上海海关首次运用AR眼镜开展智慧巡馆,令人惊喜。


AR眼镜是一种智能可穿戴设备,除了AR眼镜外,智能可穿戴产品还包括了智能手表/手环、智能戒指、智能服饰、智能眼镜、智能耳机、可穿戴医疗设备等等,种类丰富。


现如今大家越来越注重高质量、个性化的智慧健康生活,特别是年轻一代,不仅保温杯里泡枸杞,还配备智能穿戴产品进行健康监测。特别是随着智能穿戴产品的功能越加完善,以智能手表/手环为代表的智能穿戴产品越加受到消费者的青睐。根据IDC报告数据,全球可穿戴设备2021年第二季度出货量达到1.14亿台,同比增长32.3%。智能穿戴行业的快速发展给包括材料在内的全产业链上下游带来发展机遇。


在这样的发展机遇下,位于全球前列的智能穿戴品牌如苹果、小米、华米、华为、三星、OPPO、漫步者、Bose等都不约而同地采用了聚碳酸酯材料。聚碳酸酯材料到底有何魅力,才能受到这么多厂商如此青睐?

图  苹果AirPods,充电盒采用聚碳酸酯

图  华米Amazfit Pop智能手表,表壳采用聚碳酸酯材质

图 华为 Watch Fit智能手表,表壳采用聚碳酸酯

图  三星 Galaxy Watch3系列,后壳采用玻璃纤维增强聚碳酸酯

图  OPPO Watch Free,中框采用PC加纤

图 漫步者Lolli Pods,外壳采用聚碳酸酯

图  小米AirDots青春版采用聚碳酸酯材质

图  Rokid Air AR眼镜,主体采用聚碳酸酯搭配镁铝合金

图  Bose智能音频眼镜运动款,镜片采用聚碳酸酯材质


一、聚碳酸酯材料的特性优势


聚碳酸酯,英文名:Polycarbonate,简称PC,是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物,是一种综合性能优良的热塑性工程塑料,分子结构式如下:

图   聚碳酸酯分子结构式

聚碳酸酯是线性碳酸聚酯,基团交替排列,碳酸酯基团赋予了韧性和耐用性,双酚A基团赋予高的耐热性,其优势主要有:

  1. 密度小,为1.2g/cm³,重量轻;
  2. 光学性能: 透光率高,透光率在90%左右,接近于玻璃但又比玻璃轻,不易碎;
  3. 强度大,结构坚固, 具有优异的机械性能和耐冲击性、耐蠕变性;
  4. 耐老化性能优异,较强的耐热性和耐寒性;
  5.  具有一定的阻燃性能;
  6. 优异的介电性能;
  7. 易着色;
  8. 易加工: 良好的流动性,可实现高效注塑工艺


但聚碳酸酯也存在耐应力开裂和耐药品性较差、易磨损等缺点,可以通过加入其它的树脂或者无机填充剂进行改性,从而获得十分优异的性能,如纤维增强PC,PC和ABS共混等等。

二、聚碳酸酯相关企业介绍


聚碳酸酯广泛用于智能手表/手环、TWS耳机、VR/AR等智能穿戴产品部件,智能穿戴快速发展的背后,少不了聚碳酸酯材料。SABIC、科思创、金发科技、中塑新材、聚赛龙等材料厂商均有开发出系列能够满足智能穿戴需求的聚碳酸酯材料。

1、SABIC


SABIC针对智能穿戴领域,开发有低温抗冲以及薄壁阻燃PC/ABS、高硬抗刮擦共聚PC、高模量玻纤增强共聚PC、超高抗冲击强度的PC基材LDS天线用材料等。


2、科思创


科思创的聚碳酸酯产品以其透明度、出色的韧性、刚度和耐热性的独特组合而著称,其改性聚碳酸酯产品广泛应用于智能穿戴领域中。Embr Labs推出的智能手环Embr Wave采用了抗紫外线品级模克隆® 聚碳酸酯制造LED界面。

图  聚碳酸酯用于可控温度体感的手环,科思创

3、中塑新材料


中塑新材料开发有PC/PC+GF基体的LDS材料,具有无卤阻燃、机械性能优异、上镀快等特点,可用于智能手表中框。还有具有阻燃、抗冲击性优异、高熔接强度、表面效果优异的阻燃PC/ABS合金材料,广泛用于TWS耳机外壳、保护壳等部件。

图  阻燃PC/ABS合金用于TWS耳机,中塑新材料

图  LDS材料 PC/PC+GF,用于智能手表中框,中塑新材料


4、金发科技


金发科技开发有低翘曲高流动PCGF材料、透明低温注塑PC材料,可用于智能手表外壳等部件,PC基体LDS材料用于智能穿戴设备天线。
               

此外还有用于TWS耳机外壳、滑盖等部件的PC/ABS合金材料以及用于AR/VR领域的具有特定红外过滤效果的PC材料。


5、华盈新材


华盈新材开发有儿童手表表壳用PC基材LDS材料。


6、帝人集团


帝人集团的特殊聚碳酸酯树脂Panlite®具有高折射率、超低双折射、高耐热、高流动等特点,非常适合镜片的轻薄化需求,可用于VR/AR的光学部件。


7、大韩化工


大韩化工USCON®PC/ABS合金系列具有高冲击性能,优异的耐紫外线性能、阻燃性以及耐热性等特点,可用于TWS耳机。USCON®PC系列材料具有高透明及高冲击强度,耐化学性好,尺寸稳定性良好、低浮纤等特点,可用于智能穿戴领域。


8、银禧科技


银禧开发有高流动性无卤阻燃PC/ABS材料用于TWS耳机充电盒。


9、聚赛龙


聚赛龙开发有PC基材高抗冲高阻燃LDS材料,具有高流动性、高阻燃性、低温冲击、优异化镀性能、优异抗剥离强度、优异尺寸稳定性、颜色多样性等特点,广泛应用于蓝牙耳机、智能穿戴设备等。还有用于TWS耳机外壳、充电盒用材料。

图  TWS耳机外壳、充电盒,聚赛龙

此外,鲁西集团聚碳酸酯事业部已经开发出系列能够应用于智能穿戴领域的聚碳酸酯材料,且产品的10%用于下游光学产品。

随着产品功能的日益完善以及5G技术的加持,以智能手表、智能手环、TWS为主的全球智能穿戴市场迅速增长。智能穿戴逐渐普及化,其产业链涉及的企业类型包括终端、ODM、电子元器件厂商、结构件厂商、材料企业以及相关设备厂商等,从材质来看,主要涉及玻璃、蓝宝石、陶瓷、不锈钢、铝合金、塑胶、弹性体等。艾邦建有智能穿戴产业微信群,欢迎产业相关朋友加入;(也可点击加入:艾邦智能手表产业微信群友通讯录



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