Matériaux pour ordinateurs portables : PPS, fibre de carbone, métal, ABS

Des premiers ordinateurs portables volumineux aux modèles actuels légers et portables de nouvelle génération, en plus des mises à niveau systémiques continues et d'une performance sans cesse améliorée, les matériaux utilisés ont également subi une transformation spectaculaire : les ordinateurs portables deviennent de plus en plus légers, ce qui les rend de plus en plus faciles à transporter. Les exigences en matière de matériaux pour ces ordinateurs portables sont doubles : premièrement, ils doivent être suffisamment robustes et durables pour protéger l'écran ; deuxièmement, ils doivent être assez légers pour pouvoir être transportés commodément en déplacement.

Actuellement, les matériaux couramment utilisés pour les cahiers incluent : le PPS ; la fibre de carbone ; les métaux (notamment l'alliage de titane, l'alliage aluminium-magnésium et l'alliage magnésium-aluminium) ; et le plastique technique ABS. Quels sont les avantages respectifs de chacun de ces matériaux ?

1. Matériau PPS

Le sulfure de polyphénylène (PPS) est un nouveau type de résine thermoplastique haute performance aux propriétés exceptionnelles, telles que la résistance aux hautes températures, la résistance à la corrosion, la résistance aux rayonnements et la retardance à la flamme. On le surnomme souvent « l'or plastique ». Après avoir été chargé et modifié, le PPS est largement utilisé comme matériau spécialisé. Parallèlement, les plastiques d'ingénierie peuvent également être transformés en divers films fonctionnels, revêtements et matériaux composites, trouvant ainsi de nombreuses applications dans des domaines tels que les appareils électroniques et l'aérospatiale. Les ordinateurs portables fabriqués en PPS exploitent pleinement sa résistance à la corrosion et sa grande dureté, garantissant ainsi aux professionnels de ne pas craindre d'endommager leurs appareils en cas de chute accidentelle lors de leur utilisation au bureau.

2. Matériau en fibre de carbone

La fibre de carbone est un nouveau type de matériau fibreux caractérisé par une résistance élevée et un module élevé, avec une teneur en carbone supérieure à 95 %. Elle est largement utilisée dans la fabrication d'avions, de satellites et dans d'autres applications industrielles de haute précision. Grâce à ses avantages remarquables – comme son poids léger, sa résistance élevée et son excellente résistance à la corrosion – la fibre de carbone offre des performances inégalées par rapport à d'autres matériaux.

1. Léger : Fabriqué en fibre de carbone, le corps est fin et léger, pesant seulement environ 1 kilogramme, répondant parfaitement aux besoins de portabilité des voyageurs d'affaires en déplacement.

2. Haute résistance : La fibre de carbone possède une résistance cinq fois supérieure à celle de l'acier, dépassant largement celle des matériaux métalliques. En même temps, elle associe la douceur et la facilité de mise en œuvre des fibres textiles, offrant à la fois une haute résistance et une grande ténacité tout en restant résistante aux déformations. Elle est également incroyablement légère et facile à transporter lorsque vous êtes en déplacement.

3. Résistance à la corrosion : Les matériaux en fibre de carbone conservent pratiquement inchangées leur élasticité et leur résistance même lorsqu'ils sont exposés à des milieux courants tels que les acides, les alcalis et les sels. Il n'y a absolument aucun risque de rouille, ce qui prolonge considérablement la durée de vie de l'ordinateur portable.

Cependant, en raison des techniques de traitement complexes et des coûts élevés associés à des matières premières telles que la fibre de carbone, les coûts technologiques et de main-d'œuvre nécessaires à la production de fibre de carbone restent obstinément élevés, ce qui fait que son prix demeure relativement cher.

3. Matériaux métalliques

Les matériaux courants d'enveloppe métallique pour ordinateurs portables se répartissent en trois catégories : alliage de titane, alliage d'aluminium-magnésium et alliage de magnésium-aluminium.

1. Titane : Grâce à sa nature chimiquement stable, à son excellente résistance aux hautes températures, à sa capacité de supporter des basses températures, à sa résistance aux acides forts et aux bases fortes, à sa haute résistance mécanique et à sa faible densité, le titane est surnommé « métal spatial ». Il est principalement utilisé dans la fabrication de composants de moteurs d'avions, suivi par des applications dans les pièces structurelles pour fusées et missiles. De plus, il est de plus en plus adopté dans l'industrie des dispositifs médicaux. Par ailleurs, la grande ténacité du titane protège efficacement les ordinateurs portables.

2. Alliage aluminium-magnésium : Un alliage aluminium-magnésium est un matériau métallique obtenu en ajoutant 3 % à 5 % de magnésium à l'aluminium, dans le but d'améliorer sa dureté. Ce matériau présente une conductivité thermique exceptionnelle et une résistance élevée, tout en offrant des avantages tels qu'un poids léger, une faible densité, une excellente dissipation thermique et une forte résistance à la compression. Il peut répondre aux exigences des ordinateurs portables modernes en matière d'intégration élevée, de finesse, de miniaturisation, de résistance aux chocs et de dissipation thermique efficace. De plus, ce matériau est facile à colorer et à traiter, ce qui confère aux ordinateurs portables un aspect attrayant. Il constitue actuellement un matériau couramment utilisé pour les ordinateurs portables légers et ultra-minces.

3. Alliage magnésium-aluminium : Cet alliage comporte du magnésium métallique comme composant principal, représentant jusqu'à 90 % ; l'aluminium vient ensuite, constituant 9 %, tandis que le zinc ne représente qu'1 %. Les alliages magnésium-aluminium offrent d'excellentes performances en termes de dissipation thermique, sont légers et présentent une résistance à la compression élevée, ce qui en fait un métal d'ingénierie à faible densité. Toutefois, ce matériau présente des coûts de production relativement élevés et sa résistance à la corrosion est inférieure à celle des alliages aluminium-magnésium et au titane.

4. Matériau ABS

Le plastique d'ingénierie ABS est également connu sous le nom de PC-ABS. Ce matériau combine non seulement la résistance thermique, la stabilité et la résistance aux chocs de la résine PC, mais possède également une excellente fluidité de mise en œuvre et une plasticité exceptionnelle propres à la résine ABS. Grâce à un procédé de revêtement similaire à celui de la peau, il offre une gamme encore plus étendue de couleurs, ce qui en fait le matériau privilégié pour les employés de bureau accordant une grande importance à l'esthétique personnalisée. Toutefois, ses inconvénients incluent un poids relativement élevé et une faible conductivité thermique. En raison de son coût abordable, la plupart des fabricants d'ordinateurs portables continuent de l'utiliser largement dans les modèles de milieu et bas de gamme.