大猩猩

塑料金属玻璃陶瓷中谁才是手机材质的


北京治白癜风要花多少钱 https://jbk.39.net/yiyuanzaixian/bjzkbdfyy/sfxbdf/
1、塑料材质使用情况:主要在智能手机早期(年以前)使用较多,特别是三星手机,三星当时几乎就是塑料机的代名词,如GalaxyS至S5、Note至Note3都是采用了塑料后盖。14年以后塑料材质后盖淡出高端机市场,年塑料材质又逐渐被应用在高端机上,如年底华为推出的Mate30素皮系列、以及年初OPPO推出的FindX2Pro。塑料、金属、玻璃、陶瓷中谁才是手机材优势:1.制备技术(注塑成型工艺)十分成熟,易制造出形状复杂的后盖,留给手机外观的设计空间就十分丰富(这对无机非金属材料是很难实现的),其外原料成本低,塑料后盖的使用极大降低手机生产成本。2.塑料表面可采用喷涂工艺,且颜料与塑料后盖的结合力强(这是是金属材料所不能达到的),这给手机的颜色设计带来很多可能性;3.塑料可以制作成具有皮革质感的材质(即纤维织物加上PVC),能够极大的提升塑料后盖的质感,给人一种尊贵感,解决了单纯塑料后盖低廉质感的问题(15年LGG4,三星Note4);4.塑料的密度较小,如用在手机后盖的聚碳酸酯大概在~1.2g/cm3附近(这是金属和无机非金属材料难以比拟的,如铝合金密度在2.5g/cm3以上,氧化钇增韧氧化锆密度大概在3.0g/cm3以上,大猩猩玻璃5代为2.43g/cm3),满足当下用户对于手机轻盈度的需求;5.机械强度以及韧性好,抗摔性能优异;6.塑料还具有一个最大的技术优势,即其不会干扰(屏蔽)电磁波,因此各种基于无线技术(NFC、红外遥控、无线充电、通信等)的手机功能不会受塑料后盖影响。缺点:1.塑料后盖最大的不足便是较差的硬度和刚度,即抗刮抗划痕能力和抗变形能力,难以达到保护手机的效果,如早期手机使用有机玻璃作为屏幕,抗刮能力特别差;2.塑料的导热系数较差,如PVC的导热系数为0.18W/m*K(与同样不会干扰信号的无机材料相比差了一个量级),而目前随着5G手机的普及,这种高频段信号的手机功耗会增大,散热问题是一个必须要考虑的问题,虽然目前采用了石墨散热以及均热版散热的技术去解决这一问题,但塑料的差导热系数会在一定程度上限制其发展;3.塑料材质长期使用会老化,严重影响其表面质感与视觉效果。塑料、金属、玻璃、陶瓷中谁才是手机材2、金属使用情况:智能手机时代,苹果公司是最早()将金属(阳极氧化氧化铝)用作iPhone5手机(一直延续到iPhone7)盖板的,随后刮起了一股热潮,在12年到16年四年间大量手机公司如华为、OPPO、vivo等都选择了此方案,近年来此方案已被摒弃;但是尽管如今手机朝着全面屏的趋势发展,仍然会选择金属作为结构边框,如早期的iPhone4的不锈钢边框,以及小米概念手机MixAlpha的钛合金边框屏。优势:1.金属的优异的机械性能是选择金属作为手机结构材质的重要原因,其高韧性是玻璃和陶瓷远不能及,其硬度和刚度又是塑料所达不到的,可以说金属是刚与柔的结合产物,因此金属在手机结构框架中不可或缺;2.铝合金这种金属除了机械性能优异,其密度也很轻,在保证手机抗外力的前提下能够做到足够的轻薄,如第一代金属后盖手机iPhone5薄仅7.6毫米,仅重g,比iPhone4S薄18﹪,轻20﹪,且经过阳极氧化处理的铝合金表面形成致密的氧化铝薄膜,机械性能还能得到提升;3.金属的加工工艺目前已经发展的十分成熟,且金属本身的可机加性十分优异,使得生产成本极大降低且赋予金属外形无限的可能性;其次丰富的表面处理手段(如阳极氧化、电镀、微弧氧化、喷涂)可加工出高档、美观的金属后盖。缺点1.金属材料最大的劣势便是其会对电磁信号产生干扰甚至屏蔽,这一点给无线技术带来了极大的挑战,以苹果为代表的金属后盖手机采取三段式的背部设计来解决信号传输问题,然而这种设计使手机背部整体性大打折扣;2.金属本身不容易着色的原因导致的,加上日常使用的磨损,加速掉色现象,如第一代的金属手机iPhone5就出现了严重的掉色问题。塑料、金属、玻璃、陶瓷中谁才是手机材质的王者?3、玻璃以及陶瓷使用情况:最早使用玻璃作为后盖板的正是当时把苹果手机推上神坛的iPhone4,以及次年的iPhone4s,当时采用康宁公司大猩猩2代产品,但是当时并未带动整个手机产业转向玻璃盖板化,反而由于玻璃抗摔性能较差(脆性)使得玻璃盖板在到年出现了断层。而从年开始,玻璃盖板又重新出现在视野之中(三星GalaxyS6Edge以及小米Note),当年还出现了陶瓷的后盖,如一加X、小米5、华为P7陶瓷版等,无机材料的发展与4G通讯、无线功能以及对手机一体化追求等因素紧密相关,而在年至今玻璃后盖成为最主流的选择。优势:1.无机非金属材料不会对电磁信号产生干扰,这便给了手机在集成各种无线技术的可能性,特别是5G通讯;2.玻璃与陶瓷的硬度和刚度很大,如大猩猩玻璃(铝硅酸盐玻璃)的莫氏硬度6.5以上,氧化钇增韧氧化锆陶瓷的莫氏硬度达到8.5,接近蓝宝石的硬度,因此在保证抗刮方面上性能优异;3.玻璃还具有透明的特性,因此能够赋予手机在颜色上无限的可能性,如各种渐变色,流光色等,这是其他材料所不能做到的,且透明还给了手机交互更多的可能性。缺点:1.脆性问题无疑是无机材料最大的问题,难以抵御摔落以及高强度的碰撞,这也是目前手机贴钢化膜以及带手机壳的原因;2.无机材料的密度较大,特别是陶瓷,如常用的氧化锆陶瓷后盖密度在3.0以上,这与目前手机对于轻薄的追求相悖;3.制造工艺相对复杂,脆性导致后期加工较难,特别是陶瓷以及目前的3D玻璃,陶瓷制备的难度使得其难以大规模量产,且其成本是玻璃的两倍,这也是陶瓷只是短暂的出现的原因,同样3D玻璃的制备工艺也较为复杂,包括CNC加工、热弯、化学强化、镀膜等,良品率不高。塑料、金属、玻璃、陶瓷中谁才是手机材手机结构材料展望发展趋势对于手机行业,目前的发展趋势是集成大量基于无线技术的功能,如通讯、WiFi、蓝牙、无线充电、NFC、红外遥感、隔空操作,因此未来选择结构材料首先应考虑的是其对于电磁信号是否存在干扰,而不仅仅考虑其保护效果(机械性能)。因为塑料不会干扰电磁信号,未来手机行业一定会有其一席之地,特别是对于5G(更复杂的高频电磁波)时代,但需权衡塑料优缺点。电磁干扰这一特性与无线技术的发展相悖,因此背部金属后盖注定成为历史,但是由于其优异的机械性能,手机的结构性部件如边框仍然会采用金属材质。因为不会干扰电磁信号,同时比起塑料其高硬度足以胜任对于手机的抗划保护,以上决定着其在5G时代玻璃材质绝对会成为手机盖板的首选,同时其特有的透光性带给了手机颜值非常多的可能性,如18年的机身渐变色,目前的发展趋势是朝着前后盖板同时采用3D玻璃,像一加发布的7Pro,3D玻璃能与目前的柔性OLED更好的贴合,给显示带来了更多的可能性,同时也给交互带来了全新的体验,像vivoNex3以及mate30的瀑布屏以及小米MixAlpha的环绕屏。未来手机结构材料会逐渐去金属化,但是仍然会选择金属作为部分结构性边框,而塑料和玻璃特别是玻璃将会更多的被采用,但是需要权衡利弊。塑料、金属、玻璃、陶瓷中谁才是手机材存在问题及解决方案1.抗菌问题目前一般用户手机使用时间超过3小时,这种频繁的接触导致手机上存在大量的细菌,严重的危害人体健康,不过可以通过在玻璃中掺杂Ag、Cu、Zn等金属离子或镀一层抗菌膜(含有抗菌离子),这些离子带正电能与带负电的细菌细胞膜结合杀死细菌或抑制其繁殖,从而能有效的解决此问题,然而目前大部分手机厂商对此问题并未做交代,目前看到康宁公司对此有一定的布局,如最新的大猩猩玻璃是往里面掺Ag离子。2.抗指纹问题手机背部基于玻璃的各种渐变色虽然绚丽多彩,但是也是指纹重灾区,严重影响其美感,目前的解决方案是镀一层疏水疏油层,但是效果并不明显且这种效果随时间逐渐恶化。还有一种便是使用AG玻璃,即抗眩光玻璃,采用化学蚀刻或者物理喷涂的方式实现玻璃达到表面漫反射的效果,也就我们常说的毛玻璃,像苹果发布的iPhone11的背部采用的便是物理喷涂得到的AG玻璃。此法不经解决指纹问题,还解决了玻璃镜面反射带来的眩光问题。3.脆性问题即玻璃的机械性能的问题,这也是限制玻璃发展的瓶颈问题,如何找到一种超强度的玻璃以及如何提高其强度。本征强化:找到本质上机械性能优异的玻璃,如一些特种玻璃,其未强化的机械性能可超过化学强化后的大猩猩玻璃,如铝酸盐玻璃断裂韧性可达1.1,明显优于大猩猩玻璃(铝硅酸盐玻璃)的0.69。后期强化:其次进行后期强化(化学和物理),玻璃理论强度可达Gpa,但是表面微裂纹会导致玻璃受力时应力集中裂纹快速扩展,从而使得其实际强度指数级的下降,如何有效的减少表面微裂纹以及如何制止微裂纹扩展便可有效的提高玻璃的强度。至于减少微裂纹即寻找硬度较高的玻璃便可,其高硬度便可有效的避免裂纹产生,这个又上升到第一个问题,即玻璃本质的问题上。如何制止裂纹扩展便是后期可以操作的,即进行化学或者物理方法在玻璃表面形成压应力层,在玻璃受力时会首先与这部分压应力,而后才会作用到裂纹,目前的标准是产生大于MPa的压应力以及小于20MPa的内部张应力,进行强化的方法大致有三种如下:①压应力层:在玻璃基质表层熔融一层比其热膨胀系数小的玻璃,加热后冷却便可形成压力应力层;②热回火强化:在玻璃转变区域温度或之上快速冷却,玻璃内部与表面冷却速度不一样,导致体积收缩不一致,表面层产生压应力,内部产生张应力;③离子交换法:这也是目前大猩猩玻璃以及Xensation和Dragontrail等铝硅酸盐玻璃常用方法,把玻璃置于硝酸钾溶液中在低于玻璃化转变温度进行离子交换。塑料、金属、玻璃、陶瓷中谁才是手机材


转载请注明:http://www.daxingxinga.com/dwly/12799.html


当前时间: