先进陶瓷——氧化锆与氧化铝在3C电子产品中的应用 - 技术科普 - 新闻动态

先進陶瓷——氧化鋯與氧化鋁在3C電子產品中的應用

日期：2021-03-26 瀏覽次數：次

先進陶瓷——氧化鋯與氧化鋁在3C電子產品中的應用

先進陶瓷通(tong)常指(zhi)的(de)(de)是采用高純度(du)(du)、超細(xi)人工合成或(huo)精選的(de)(de)無機化(hua)(hua)合物為(wei)原料(liao)，具(ju)(ju)有(you)精確(que)的(de)(de)化(hua)(hua)學組成，精密的(de)(de)制(zhi)造加工技(ji)術和結(jie)構(gou)設計，并(bing)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)特(te)(te)性(xing)的(de)(de)陶瓷(ci)。先進陶瓷(ci)按種類可分為(wei)具(ju)(ju)有(you)高強度(du)(du)、高硬度(du)(du)、耐高溫、耐腐蝕、抗氧化(hua)(hua)等特(te)(te)點(dian)的(de)(de)結(jie)構(gou)陶瓷(ci)，以及具(ju)(ju)有(you)電氣性(xing)能、磁性(xing)、生物特(te)(te)性(xing)、熱敏性(xing)和光學特(te)(te)性(xing)等特(te)(te)點(dian)的(de)(de)功能陶瓷(ci)。

推進(jin)先進(jin)陶瓷用于3C電子(zi)（即計算機（Computer）、通(tong)訊（Communication）和消費電子(zi)產品（Consumer Electronic）三類電子(zi)產品的簡稱）的引路人，我們不(bu)得(de)不(bu)提起小米手機，其首次大膽(dan)地(di)應(ying)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(guan)注，從(cong)而(er)加速了先進陶瓷在3C電子的(de)(de)應(ying)用。目前，先進陶瓷在3C電子市場中的(de)(de)應(ying)用受到了廣泛(fan)的(de)(de)關(guan)注，其應(ying)用主要(yao)包括手機(ji)背(bei)板(ban)、穿戴設(she)備(bei)背(bei)板(ban)和穿戴設(she)備(bei)屏(ping)幕(mu)、耳機(ji)等小部件中等(deng)。

氧化鋯陶瓷材料——硬度高“永不磨損”

5G時代(dai)即將來臨，鑒(jian)于5G通信(xin)對信(xin)號傳輸的要求，金屬材(cai)(cai)料(liao)背(bei)板必將會被淘汰。陶瓷材(cai)(cai)料(liao)、塑料(liao)材(cai)(cai)料(liao)、玻璃(li)材(cai)(cai)料(liao)這(zhe)三者便撐起了手機背(bei)板市場(chang)的一片天，形成一個三足鼎立的局面(mian)。手機市場(chang)競爭其實非常激(ji)烈，如何能夠給用戶帶(dai)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(she)計了(le)，手(shou)機外殼材質、顏色、質感等，是各(ge)大廠商競爭(zheng)和目(mu)標用戶(hu)定(ding)位的工具。

而上述這三種(zhong)材料之(zhi)中，陶瓷材料可謂(wei)是手機(ji)背板材料里的“顏(yan)值擔當”！而陶瓷材料里的手機背板(ban)頭號種子選手便是氧(yang)化(hua)鋯陶(tao)瓷。

目前，用于制(zhi)作手機背(bei)板的陶瓷材(cai)料有(you)氧(yang)化鋯、氧(yang)化鋁、碳(tan)化硅等。而在所有(you)的陶瓷材(cai)料中，氧(yang)化鋯陶瓷除了具有(you)高強(qiang)度(du)、高硬度(du)、耐酸(suan)堿耐腐蝕及高化學穩定性等優點，同時具有(you)抗刮耐磨(mo)、無信(xin)號屏(ping)蔽、散(san)熱(re)性能優良、外觀效果好(hao)等特點，便成為了呼聲最高的手機機身材(cai)質，更重要(yao)的是氧(yang)化鋯韌(ren)性大，耐摔。

（圖(tu)：背板材(cai)質為氧化鋯陶瓷的手機(ji)）

2016年初，小(xiao)米5尊(zun)享(xiang)版手機采(cai)用(yong)氧化鋯后蓋，黑色氧化鋯陶(tao)瓷(ci)(ci)后蓋帶來非常(chang)精(jing)致的(de)視覺感(gan)受，為整(zheng)機差(cha)異化提供亮(liang)點。隨(sui)后在(zai)2016年底小(xiao)米MIX推出，由當代(dai)著名的(de)設(she)(she)計(ji)大師(shi)、民主(zhu)設(she)(she)計(ji)和(he)極簡設(she)(she)計(ji)的(de)倡導者菲利普·斯塔克，采(cai)用(yong)榫(sun)卯結構設(she)(she)計(ji)的(de)全(quan)陶(tao)瓷(ci)(ci)機身的(de)小(xiao)米MIX，將(jiang)屏幕與陶(tao)瓷(ci)(ci)按鍵、陶(tao)瓷(ci)(ci)邊框(kuang)、陶(tao)瓷(ci)(ci)背板(ban)緊密穩固(gu)的(de)連(lian)接(jie)在(zai)一起。

其實小米(mi)手(shou)機并非(fei)第(di)一個嘗試將先(xian)進陶瓷(ci)加入手(shou)機材料(liao)的(de)廠家(jia)，它只(zhi)是將陶瓷(ci)用于3C電子的(de)(de)重要(yao)推手而已(yi)。早在2013年，華(hua)為(wei)P6中(zhong)就引入了(le)前面板(ban)藍(lan)寶石，后面板(ban)陶(tao)(tao)瓷(ci)的(de)(de)典藏版(ban)機(ji)(ji)(ji)型，率先開啟(qi)手機(ji)(ji)(ji)后蓋陶(tao)(tao)瓷(ci)化(hua)的(de)(de)序幕。進入2014年，金立、華(hua)為(wei)、酷(ku)派又相繼發布陶(tao)(tao)瓷(ci)后蓋的(de)(de)手機(ji)(ji)(ji)機(ji)(ji)(ji)型，特別是酷(ku)派S6和華(hua)為(wei)P7陶(tao)(tao)瓷(ci)紀念版(ban)開始(shi)的(de)(de)到市場追捧。但由于氧(yang)化(hua)鋯(gao)材料成型及(ji)后加工困難，制備(bei)成本大，目前也只有(you)小米手機(ji)(ji)(ji)這樣的(de)(de)勇士敢(gan)碰了(le)。為(wei)了(le)攻克(ke)有(you)氧(yang)化(hua)鋯(gao)陶(tao)(tao)瓷(ci)背板(ban)的(de)(de)制備(bei)，目前已(yi)有(you)多方(fang)力量(liang)齊發，相信(xin)氧(yang)化(hua)鋯(gao)陶(tao)(tao)瓷(ci)材料的(de)(de)普及(ji)也不遠了(le)。

2015年4月份，AppleWatch上市(shi)，首(shou)次(ci)使用氧化(hua)鋯陶瓷(ci)(ci)材料作為(wei)后蓋外觀件(jian)。雖(sui)然此(ci)前(qian)金立天鑒W808、酷(ku)派ivviS6、華為(wei)P7典藏版均采(cai)用了(le)(le)氧化(hua)鋯陶瓷(ci)(ci)外觀件(jian)，但AppleWatch的(de)應用將陶瓷(ci)(ci)外觀件(jian)推(tui)向(xiang)了(le)(le)新的(de)高度(du)。

（AppleWatch氧化鋯后(hou)蓋信號屏(ping)蔽小、美(mei)觀且耐磨親膚）

氧化鋯(gao)陶瓷(ci)與金屬(shu)及(ji)塑料相比，其具備(bei)耐磨、親膚等特點，從(cong)而更適合用在智能可(ke)(ke)穿(chuan)戴設(she)備(bei)之上，再(zai)加上可(ke)(ke)穿(chuan)戴設(she)備(bei)的氣密性(xing)和防水性(xing)決定它(ta)們(men)大都采用無線(xian)充電方式(shi)，用陶瓷(ci)材(cai)料做后蓋，信(xin)號屏蔽(bi)小，不(bu)會影響(xiang)內部的天(tian)線(xian)布局(ju)，可(ke)(ke)以方便的一(yi)體成型，不(bu)必像(xiang)鋁鎂合金一(yi)樣做成難看的分段(duan)式(shi)結構(gou)，顯然優于金屬(shu)材(cai)質(zhi)。從(cong)蘋(pin)果的AppleWatch采用氧化(hua)鋯陶(tao)瓷(ci)作為后蓋以來(lai)，氧化(hua)鋯陶(tao)瓷(ci)在可穿戴設備中(zhong)的(de)應用前景可期(qi)。

氧化鋯陶瓷材(cai)(cai)質耳(er)(er)機在(zai)材(cai)(cai)質上有著先(xian)天的(de)(de)(de)(de)優(you)勢，其(qi)既有金屬的(de)(de)(de)(de)質感(gan)又有玻(bo)璃(li)的(de)(de)(de)(de)鏡(jing)面光(guang)澤，而(er)且其(qi)硬度僅次于鉆(zhan)石(shi)，相對于玻(bo)璃(li)可以(yi)更(geng)加耐(nai)(nai)磨。陶瓷耳(er)(er)機表面冰冷(leng)的(de)(de)(de)(de)觸感(gan)搭配(pei)上其(qi)獨特的(de)(de)(de)(de)珠寶(bao)質感(gan)，讓其(qi)可以(yi)兼(jian)顧到金屬與玻(bo)璃(li)兩種材(cai)(cai)質的(de)(de)(de)(de)優(you)點(dian)，并且相對與傳統的(de)(de)(de)(de)金屬和(he)塑(su)料(liao)后蓋(gai)，氧化鋯陶瓷耳(er)(er)機具備(bei)耐(nai)(nai)磨、親(qin)膚、氣密性更(geng)好以(yi)及更(geng)小的(de)(de)(de)(de)電(dian)磁屏蔽等優(you)點(dian)。同時(shi)由于材(cai)(cai)質本身的(de)(de)(de)(de)密度特性，還可以(yi)作(zuo)為天然的(de)(de)(de)(de)隔音器。硅膠耳(er)(er)塞搭配(pei)陶瓷耳(er)(er)機，可以(yi)帶來更(geng)好的(de)(de)(de)(de)隔音效果。

藍寶石(shi)材料

藍寶石俗稱剛玉，主要成(cheng)分是Al2O3（氧化鋁(lv)），具有良好的光學、熱學、介電和優良的力學性能等(deng)。藍寶(bao)石晶(jing)體具有獨特的機(ji)械(xie)加(jia)工特性，采用(yong)IC晶(jing)片加(jia)工的精密(mi)磨削和拋光技術，能夠獲得超精密(mi)納米(mi)尺(chi)寸精度的表面。

蘋果(guo)公司采用藍寶石(shi)作為(wei)iPhone5攝像頭(tou)的(de)保(bao)護(hu)玻璃和(he)iPhone5s的(de)Home鍵保(bao)護(hu)玻璃，藍寶(bao)石正式進入消(xiao)費電(dian)子(zi)市(shi)場，消(xiao)費電(dian)子(zi)產(chan)品為藍寶(bao)石行業打開了新的(de)市(shi)場空間。

此外，為(wei)了提升(sheng)手機屏幕的(de)抗刮(gua)能力，也有制造(zao)商嘗試將藍(lan)寶石(shi)作(zuo)為(wei)鋼化玻璃的(de)涂(tu)層，抗磨(mo)效(xiao)果還不(bu)錯哦。

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