手机外壳材料的发展趋势—复合材料
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
手机外壳材料的发展趋势—复合材料
除了我们前面提及的ABS、PC、铝镁合金还有尚未普及的碳纤维材料,智能型手机品牌厂商在机壳材料上一直不断挖掘创新,其中很多先进的复合材料也被引入智能型手机产品内,包括功夫龙(Kevlar)、液态金属与陶瓷材料等。
功夫龙(Kevlar)是化工大厂杜邦(DuPont)在芳族聚酰胺类有机纤维材料的注册商标名称。该种纤维是继玻璃纤维、碳纤维、硼纤维之后的先进复合材料、由杜邦公司首先实现工业化生产。功夫龙纤维最大的特性是具有极高的强度(约为22cN/dtex,其强度是相同重量钢丝的五倍以上、是高强度工业尼龙和玻璃纤维的两倍以上)。同时功夫龙纤维的热性能极佳而且热稳定性好,还有良好的绝缘性和抗腐蚀性,因此赢得「合成钢丝」的美誉。功夫龙纤维最早被用来制作军用防弹衣与防弹头盔,目前已经广泛应用于车辆轮胎强化材料、网球拍、汽车安全气囊、安全带、防弹衣、防火衣,运动衣物,手套,鞋子及户外背包等领域。
2012 年 MOTO 率先推出使用功夫龙纤维材料作为后盖的智能型手机产品 MOTO RAZR XT910
2012 年 MOTO 率先推出使用功夫龙纤维材料作为后盖的智能型手机产品Droid RAZR,延续了过去 MOTO RAZR 系列的纤薄时尚整体设计风格,该机厚度仅为 7.1 毫米。机身正面搭载4.3吋的触控屏幕,而且手机背部采用了厚度仅0.3毫米厚度的功夫龙纤维涂层。
虽然功夫龙纤维的重量轻、而且强度高于玻璃纤维、碳纤维和硼纤维,但目前在消费性电子产品领域的应用还比较少,主因在于其压缩强度、剪切强度都较低、同时吸水性较高,因此在机壳设计上的局限性很大,另外昂贵的成本也是一大阻力。面对竞争对手不断在新款产品上尝试各种新材质,先前外界一直传闻 SAMSUNG 准备使用强化陶瓷技术作为其旗舰产品的外壳材料。强化陶瓷技术是将极精细的氧化锆粉末通过高压注入到模具内,然后在摄氏 1,000 多度的高温烧结炉内形成陶瓷零件,目前瑞士钟表品牌 Rado 的表带就是运用这种材料。然而最后 SAMSUNG GALAXY S III i9300 背盖仍是工程塑料(聚碳酸酯)材质。
先前外界一直传闻 SAMSUNG 准备使用强化陶瓷技术作为其旗舰产品的外壳材料,然而最后 SAMSUNG GALAXY S III i9300 背盖
仍是工程塑料(聚碳酸酯)材质
工程塑料引进新技术提升性能
在材料科技的进步之下,其实工程塑料(聚碳酸酯)的加工与表面处理已经到了新的境界,最明显的例子就是 NOKIA N9、NOKIA Lumia 900、 HTC One X 及 SAMSUNG GALAXY S III i9300 都不约而同的采用聚碳酸酯材料。随着3D 辅助建模和注塑科技的革命,越来越多手机设计工程师相信工程塑料并不一定比金属的质感要差。塑料材质可以实现更经济却更复杂的加工程序,还有更精确的钻孔与更快速的生产速度。过去 HTC 处理金属材质的工艺深受顾客好评、但并不是每一款手机都适合金属机身,HTC One X 机型由于其尺寸较大、因此需要更轻巧的工程塑料材料。
目前诺基亚最高阶智能型手机 NOKIA Lumia 800、Lumia 900 也使用工程塑料作为其外壳材料
由于对手持式电子产品轻量化的需求越来越高,人类对工程塑料材料的改进从未停止。目前Intel 工程师正在将过去 NASA 航天飞机的设计经验运用到工程塑料机构设计,进而降低Ultrabook 超薄笔记型计算机的价格。超薄笔记型计算机结合了笔记型计算机和平板计算机的优势,但由于价格过高而无法扩大其销售量。为此Intel 华盛顿研发中心的开发工程师研发出一套新技术,可以使得塑料外壳的笔记电脑像更昂贵的金属外壳一样坚固。Intel 研发主管 Ben Broili 表示此种技术将使得超薄笔记型计算机的成本降低 25 美元至 75 美元。而前述技术可能大量使用高玻纤机壳,所谓高玻纤机壳就是塑料机壳的玻璃纤维含量达到50%,这样的机壳强度和厚薄度都可以做到和金属机壳不相上下,但成本却预估只有金属机壳的三分之一,甚至是四分之一。随着新技术的导入,工程塑料机壳有望在智能型手机产品上重新取得主流地位。
并不是每一款手机都适合金属机身,HTC One X 机型由于其尺寸较大、因此需要更轻巧的工程塑料材料