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原標題:5G時代下數碼、電氣產品對氧化鋯精密陶瓷的商業化應用目前對智能穿戴設備討論最多的話題之一大概是5G應用,新技術應用離不開基礎材料的突破與跟進,例如應用于5G基站的陶瓷濾波器、應用于高速車載網絡的CMCC、抗磨刮的藍寶石玻璃等等,精密陶瓷在通信設備的電氣應用和結構應用皆大有可為。精密陶瓷對成品的影響,比較金屬材料外觀件,例如鋁鎂合金邊框,陶瓷不會屏蔽信號的特點優勢明顯。溫潤近膚的觸感,以及國人對陶瓷的特殊民族情節又使其比較工程塑料更具話題性。也難怪成為新材料選擇中的當紅辣子雞。回顧精密陶瓷外觀件的運用歷程,金立手機在2014年推出首款以氧化鋯陶瓷為手機背板的天鑒W808,寫出“硬度高、耐腐蝕、永不變色,耐磨性比鋼化玻璃更好”的廣告語。同年華為發布P7升級版,陶瓷版P7升級了普通版的玻璃后蓋。隔年一加跟進對陶瓷后蓋板的應用,毫不吝嗇地運用大篇幅文案對陶瓷材料進行贊譽:“從鋯英砂到陶瓷,長達25天的蛻變……揉煉、造粒......讓它和伙伴們迅速凝聚。每一次凝聚,都是陶瓷關鍵的孕育……800℃恒溫預燒,只是陶瓷初具成型的開始。1480℃高溫鍛造,才是它歷經28小時的浴火重生……”。兩年后年小米發布小米6尊享版和MIX1,攜手法國工業設計師斯塔克先生,由其執筆(注:斯塔克最為人知的代表作是JuicySalif火箭造型的檸檬榨汁器和已故喬布斯先生的維納斯號游艇。)助力小米一度達到手機外形設計的巔峰。同時也象征著精密陶瓷在手機外觀件的應用進入了3D結構時代。再到2018年OPPO的R15夢境版陶瓷黑、2019年三星GalaxyS10+陶瓷黑限量款,精密陶瓷外觀件業已成為高端型號的標準配置。圖1.OneplusX陶瓷背板燒結工藝的官方宣發視頻片段?Oneplus制圖:CERADIR剛結束的2019蘋果秋季發布會再次佐證這一點。精密陶瓷此次回歸到第五代AppleWatch的設計列表中,精密陶瓷表殼版的定價已超過鈦金屬系列,和愛馬仕不銹鋼表殼系列持平。消費者完全可以訂制黑色陶瓷表殼和愛馬仕表帶搭配出超豪華組合來彰顯多金氣質。氧化鋯外觀件的材料優勢①氧化鋯陶瓷在常溫環境下介電常數高,是非導電材料,對微波信號及微傳感信號的影響小,不會對信號形成屏蔽,這是在功能運用上的直接優點。②氧化鋯陶瓷在拋光技術加工后,具有更低的比熱容,其手感會有如同玉石一般觸感溫暖,溫潤感比玻璃更佳,在外觀裝飾材料中是僅此于寶石的高端裝飾材料,這是在視覺上凸顯的美感。③氧化鋯陶瓷硬度高、耐磨損,與噴塑、陽極、PVD相比克服了脫涂、退色、磨損等使用過程中讓人不舒服的問題,與其他材料相比使用感上優勢明顯。④氧化鋯陶瓷與人體皮膚相容性好,在日常長時間佩戴條件下不會發生過敏情況。⑤氧化鋯是目前陶瓷材料中綜合力學性能較優異的、能達到民用標準要求的材料,作為新型材料其市場壽命周期預期較長。據市場研究機構StrategyAnalytics公布的2018年全球智能手表市場調查報告顯示,全球智能手表出貨量已創下4500萬臺的歷史新高,同比增長56%。智能手表也成為手機市場以外規模最大的智能設備市場。2015年華米科技發布Amazfit月霜赤道手環,工程團隊圍繞陶瓷材質進行創意發揮提出“平安扣”的設計方案,月霜女士版以珠寶手環為靈感參照,巧用陶瓷的光澤實現珍珠配飾般在視覺和觸感上的替代。廣告文案再次以陶瓷替代合金金屬、工程塑料為營銷切入口,重點突出了陶瓷材料后道加工的難度,“8步鍛造”、“19道工序”、“12萬次打磨”、“耗時20天以上”。在功能、設計、時尚之間取得平衡,嘗到甜頭的華米科技背靠小米供應鏈的資源優勢相繼發布更適合走量的Amazfit智能運動手表1代、2代產品。無不是相中藍寶石玻璃+陶瓷表圈的耐磨組合。這個組合也幾乎已經成為近年來數碼穿戴設備的萬用方案。表1.幾種精密陶瓷手機外觀件參數表制表:CERADIR目前精密陶瓷在3C市場上的應用主要以氧化鋯微晶陶瓷為主。微晶鋯和藍寶石(單晶氧化鋁)都屬于寶石級材料,約2.18的折光率雖低于鉆石,但遠高于祖母綠、翡翠、橄欖石、孔雀石等常見寶石。約0.06的色散已超過翠榴石、榍石、水鋁石等寶石。在人體工學上具有親膚特性,不易產生皮膚過敏反應。佩戴舒適、手感潤滑大幅提升了消費者的使用觸覺。諸多材料指標使精密陶瓷將更加廣泛地運用在智能手表上的表帶、底蓋板、裝飾圈口、表殼等處。同時隨5G商用的躍進,陶瓷材料對信號屏蔽極低,介電常數在5G頻段中測試穩定,介質損耗小。從功能性和結構性都能滿足移動通信的需要。就在近月,日本京瓷集團與UBE簽署合作協議,成立合資會社生產5G基站用陶瓷濾波器,共同挖掘高速網絡的商機;日本村田制所發布適配CANFD的CMCC以搶占車用高速移動網絡的市場。圖2.小米Mixα演示視頻?小米科技來源:知乎@福音Flighter圍繞5G展開的元件競賽和外觀件競賽將進入白刃戰階段。而精密陶瓷恰是這次戰場不可或缺的攻堅力量。2019年9月24日下午,小米秋季發布會在最后環節正式發布未來概念手機MIXα,MixAlpha背部采用黑色氧化鋯精密陶瓷作為中梁支撐件為360°環繞屏提供應力支撐。中梁上的三個攝像頭使用一整片藍寶石玻璃進行鏡頭保護。搭配上下巴的鈦合金材料塑造出這一款具有科幻感,象征探索精神的概念手機。正如紀念賓利100周年的BentleyEXP100GT;充分運用仿生學設計,中控臺能夠像動物一樣“呼吸”的BMWVisionNext100等概念車型,小米總裁雷軍先生在發布會上說道:“探索,就是進入一個無人區,去走別人沒有走過的路。這條路注定曲折,注定坎坷,甚至注定有很大的風險,注定了九死一生。就是這樣的探索才會在各個科技技術上有所突破,才能突破技術的進步,才能推動整個社會的發展。”返回搜狐,查看更多責任編輯:
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