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塑料?合金?碳纤维?主流笔记本电脑外壳材质全解

 

自从笔记本电脑全面取代笨重的台式机普及之后,关于其外壳材质的讨论层出不穷。除了为了凸显品牌之外,笔记本外壳的主要作用是散热以及保护机器内部零器件。主流笔记本外壳材质包括以下几类:ABS工程塑料、镁铝合金、钛合金、碳纤维。 


碳纤维

简介:

碳纤维是用聚丙烯腈、粘胶纤维等原料,先在200℃~300℃的空气中进行预氧化,继而在惰性气体保护下用1000℃左右的高温完成碳化,最后加热到1500~3000℃形成的纤维产物。不仅具有碳材料的特性,还具有纺织纤维的柔软可加工性。极轻的重量却有着很高的强度和韧性,多用于军工,医疗、跑车领域。是超轻薄笔记本钟爱的材质,例如:

联想Thinkpad X1 Carbon 2016版(厚度16.45mm,质量1.18kg

惠普幽灵HP SPECTRE 13-V015TU(厚度10.4mm,质量1.1kg

华硕BU401

大部分碳纤维外壳材质不是纯碳纤维,是碳纤维增强塑料。很多人以为碳纤维笔记本外壳是由纯碳纤维编织而成的,然而,准确地说,笔记本外壳所用的材质,是碳纤维增强塑料(CFRP)——碳纤维像建筑中的钢筋一样穿插于工程塑料或其他材质中,使材料整体获得高强度、高刚性。

优点:

强韧性比镁铝合金更高,重量却只有其1/2;具有ABS工程塑料的优秀可塑性,又具有更好的强度和散热能力;导电,可屏蔽电磁辐射。

缺点:

成本高,成型比ABS工程塑料复杂,所以碳纤维机壳形状大多较为单调;不易着色;若接地不好,会有轻微的漏电感,IBM就在碳纤维机壳上刷了一层绝缘涂层。


ABS工程塑料

简介:

ABS工程塑料又称塑料合金,即PCABS。尤受低端笔记本青睐,塑料外壳笔记本大多采用ABS工程塑料。

戴尔灵越Ins15CR-4528B

惠普(HPHP15-ac622TX

神舟(HASEE) 战神K610D-i5D3 

优点:

成本低,既有PC树脂的耐候性、尺寸稳定性和耐冲击性,又具有ABS树脂优良的加工流动性。可制造性能优异的薄壁及复杂形状制品。

缺点:

最大的缺点是散热差;不能屏蔽电磁辐射(有些厂商会采用外壳加金属涂层的方式增强屏蔽能力);不易回收和降解,市场对新型环保材料的需求仍然很大。


PC+GF

简介:

原料是石油,经聚酯切片加工得到聚酯切片颗粒物,最后由塑料厂加工得到成品。外观触感像金属,常见于光盘,眼镜片材质。

优点:

成本低,散热良好,耐热耐低温,金属般的质感较为美观。尺寸稳定性和耐冲击性好。

苹果公司早期的MacBook

缺点:

脆是硬伤,掉地上很可能破裂,因此市面现有笔记本很少使用此材质了。


镁铝合金

简介:

冲压式铝合金外壳和一体成型的铝合金外壳都是在铝中加入5%左右镁,以及含量小于1%的铁、铬、铜、锌等,这种成分构成的铝镁合金被称之为防锈铝合金,不用外饰加工即可光泽亮丽,常被用于中高档笔记本顶盖。需注意有些厂商使用伪镁铝外壳(在塑料上加一片镁铝合金板)滥竽充数。

优点:

散热能力优秀,强度、硬度是传统塑料机壳的几倍,重量却比塑料机壳轻很多。减震功能和抗冲击能力都要优于塑料,可承受较大的冲击载荷,还可以屏蔽电磁辐射。此外,镁铝合金计算机外壳还可经表面处理工艺获得绚丽的颜色(工程塑料和碳纤维暂时还无法实现)。

综上可见,镁铝合金很好地满足了3C产品高度集成化、轻薄化、微型化、抗摔撞及电磁屏蔽的要求。


苹果MacBook在售所有型号外壳均为镁铝合金

宏碁Acer V3-372-704Z 

惠普ENVY 13-d025tu

缺点:

需冲压或者压铸工艺成型,成本较高;耐磨性一般、容易被刮花。


钛合金

主要材质仍是铝,在铝中渗入钛和碳纤维材料,算是升级版镁铝合金,多用于航空领域。如果不考虑成本,钛合金是笔记本外壳的理想材料,IBM就是钛合金笔记本外壳的忠实拥蹙。

优点:

比铝镁合金强韧性更好(是镁合金的三倍以上),产品在足够薄的同时足够坚固,可以制造精致小巧的外壳。同时,强大的受压能力使其也可以完美驾驭大尺寸显示器。此外,钛合金的散热能力,强度与表面质感都较镁铝合金更优,而且加工性能更好,外形的设计空间更广阔。

有“钛书”称号的苹果POWER Book G4,钛含量高达95%,硬度极高

缺点:

简单的加工过程无法获得复杂结构的外壳,外壳加工期间衍生的成本很高,使钛合金笔记本在业内激烈的价格战中败下阵来。

笔记本外壳材质对比

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