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        先進陶瓷在3C電子產品中的應用
        2019年07月08日 發布 分類:粉體應用技術 點擊量:2239
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        先進陶瓷通常指的是采用高純度、超細人工合成或精選的無機化合物為原料,具有精確的化學組成,精密的制造加工技術和結構設計,并具有優異特性的陶瓷。先進陶瓷按種類可分為具有高強度、高硬度、耐高溫、耐腐蝕、抗氧化等特點的結構陶瓷,以及具有電氣性能、磁性、生物特性、熱敏性和光學特性等特點的功能陶瓷。

        推進先進陶瓷用于3C電子的引路人,我們不得不提起小米手機,其首次大膽地應用了氧化鋯陶瓷背板于其旗艦機小米5尊享版上,便已鋒芒畢露,引發萬千關注,從而加速了先進陶瓷在3C電子的應用。目前,先進陶瓷在3C電子市場中的應用受到了廣泛的關注,其應用主要包括手機背板、穿戴設備背板和穿戴設備屏幕、耳機等小部件中等。

        氧化鋯陶瓷材料——硬度高“永不磨損”

        5G時代即將來臨,鑒于5G通信對信號傳輸的要求,金屬材料背板必將會被淘汰。陶瓷材料、塑料材料、玻璃材料這三者便撐起了手機背板市場的一片天,形成一個三足鼎立的局面。手機市場競爭其實非常激烈,如何能夠給用戶帶來最直觀的感受、讓用戶對其一見鐘情?

        當然是美貌的產品外觀設計了(尤其是像小編這類外貌協會的忠實女會員,顏值簡直就是殺手锏)!手機外殼材質、顏色、質感等,是各大廠商競爭和目標用戶定位的工具。

        而上述這三種材料之中,陶瓷材料可謂是手機背板材料里的“顏值擔當”!而陶瓷材料里的手機背板頭號種子選手便是氧化鋯陶瓷。

        目前,用于制作手機背板的陶瓷材料有氧化鋯、氧化鋁、碳化硅等。而在所有的陶瓷材料中,氧化鋯陶瓷除了具有高強度、高硬度、耐酸堿耐腐蝕及高化學穩定性等優點,同時具有抗刮耐磨、無信號屏蔽、散熱性能優良、外觀效果好等特點,便成為了呼聲最高的手機機身材質,更重要的是氧化鋯韌性大,耐摔。

        圖:背板材質為氧化鋯陶瓷的手機

        2016年初,小米5尊享版手機采用氧化鋯后蓋,黑色氧化鋯陶瓷后蓋帶來非常精致的視覺感受,為整機差異化提供亮點。隨后在2016年底小米MIX推出,由當代著名的設計大師、民主設計和極簡設計的倡導者菲利普·斯塔克,采用榫卯結構設計的全陶瓷機身的小米MIX,將屏幕與陶瓷按鍵、陶瓷邊框、陶瓷背板緊密穩固的連接在一起。

        其實小米手機并非第一個嘗試將先進陶瓷加入手機材料的廠家,它只是將陶瓷用于3C手機背板的重要推手而已。早在2013年,華為P6 中就引入了前面板藍寶石,后面板陶瓷的典藏版機型,率先開啟手機后蓋陶瓷化的序幕。進入2014 年,金立、華為、酷派又相繼發布陶瓷后蓋的手機機型,特別是酷派S6 和華為P7 陶瓷紀念版開始的到市場追捧。但由于氧化鋯材料成型及后加工困難,制備成本大,目前也只有小米手機這樣的勇士敢碰了。為了攻克有氧化鋯陶瓷背板的制備,目前已有多方力量齊發,相信氧化鋯陶瓷材料的普及也不遠了。

        2015年4月份,Apple Watch上市,首次使用氧化鋯陶瓷材料作為后蓋外觀件。雖然此前金立天鑒W808、酷派ivvi S6、華為P7 典藏版均采用了氧化鋯陶瓷外觀件,但Apple Watch的應用將陶瓷外觀件推向了新的高度。

        Apple Watch氧化鋯后蓋信號屏蔽小、美觀且耐磨親膚

        氧化鋯陶瓷與金屬及塑料相比,其具備耐磨、親膚等特點,從而更適合用在智能可穿戴設備之上,再加上可穿戴設備的氣密性和防水性決定它們大都采用無線充電方式,用陶瓷材料做后蓋,信號屏蔽小,不會影響內部的天線布局,可以方便的一體成型,不必像鋁鎂合金一樣做成難看的分段式結構,顯然優于金屬材質。從蘋果的AppleWatch采用氧化鋯陶瓷作為后蓋以來,氧化鋯陶瓷在可穿戴設備中的應用前景可期。

        氧化鋯陶瓷材質耳機在材質上有著先天的優勢,其既有金屬的質感又有玻璃的鏡面光澤,而且其硬度僅次于鉆石,相對于玻璃可以更加耐磨。陶瓷耳機表面冰冷的觸感搭配上其獨特的珠寶質感,讓其可以兼顧到金屬與玻璃兩種材質的優點,并且相對與傳統的金屬和塑料后蓋,氧化鋯陶瓷耳機具備耐磨、親膚、氣密性更好以及更小的電磁屏蔽等優點。同時由于材質本身的密度特性,還可以作為天然的隔音器。硅膠耳塞搭配陶瓷耳機,可以帶來更好的隔音效果。

        藍寶石材料

        藍寶石俗稱剛玉,主要成分是Al2O3(氧化鋁),具有良好的光學、熱學、介電和優良的力學性能等。藍寶石晶體具有獨特的機械加工特性,采用IC晶片加工的精密磨削和拋光技術,能夠獲得超精密納米尺寸精度的表面。

        蘋果公司采用藍寶石作為iPhone5攝像頭的保護玻璃和iPhone5s的Home鍵保護玻璃,藍寶石正式進入消費電子市場,消費電子產品為藍寶石行業打開了新的市場空間。

        此外,為了提升手機屏幕的抗刮能力,也有制造商嘗試將藍寶石作為鋼化玻璃的涂層,抗磨效果還不錯哦。

        粉體圈 作者:朱朱


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