當(dāng)你還在認(rèn)為“將氧化鋯陶瓷用于手機(jī)及穿戴設(shè)備配件”是一種炒作行為的時(shí)候，許多研究機(jī)構(gòu)及手機(jī)廠商已經(jīng)默默地做了很多工作。這個(gè)本來(lái)很不合理的事件，在外力的推動(dòng)下，已經(jīng)有了許多許多的突破。

9月27日，清華大學(xué)謝志鵬老師在“中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)陶瓷分會(huì)2017學(xué)術(shù)年會(huì)”上做了題為“智能手機(jī)及穿戴用陶瓷的產(chǎn)業(yè)發(fā)展及制備技術(shù)”的報(bào)告。小編今天將借這個(gè)報(bào)告為大家全面解析智能手機(jī)及穿戴設(shè)備外件用陶瓷的發(fā)展現(xiàn)況。

一、氧化鋯陶瓷外殼實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)化的三大要點(diǎn)

1、前段需要有高性能的氧化鋯粉體：原始粉體物團(tuán)聚、無(wú)雜質(zhì)、燒結(jié)性能好，燒結(jié)后材料抗彎及斷裂強(qiáng)度高。粉體制備工藝要求相當(dāng)?shù)母摺?/span>

2、中段保證氧化鋯陶瓷毛坯的良品率及尺寸穩(wěn)定性，需有相應(yīng)的成型及燒結(jié)技術(shù)支持。

3、后段需要高效率的后續(xù)CNC、研磨、拋光等加工技術(shù)的支持。

圖1要經(jīng)過(guò)如上三部曲，才能做出一塊可以當(dāng)鏡子照的小米MIX2手機(jī)背板

二、高性能納米氧化鋯粉體的供應(yīng)現(xiàn)狀

1、產(chǎn)量大成本低的化學(xué)共沉淀法制備的納米氧化鋯粉體性能尚無(wú)法滿足手機(jī)陶瓷外殼的應(yīng)用及測(cè)試強(qiáng)度的要求。

2、水熱水解法成本高，但性能好。目前最強(qiáng)廠商是日本的TOSOH公司，TOSOH的納米氧化鋯粉體的售價(jià)高（1000元公斤）且產(chǎn)能有限。

3、國(guó)內(nèi)潮州三環(huán)、山東國(guó)瓷、江西賽瓷等公司的水解水熱法氧化鋯已接近TOSOH，可滿足性能要求，且價(jià)格只有其三分之一左右（200-300元/公斤），但產(chǎn)能上還不能完全滿足。

小編掐指一算，按國(guó)產(chǎn)粉體成本估算一個(gè)手機(jī)背板大約用粉150g，單單毛坯用粉就得花費(fèi)30-45元，而進(jìn)口粉則要150元，這還沒(méi)算上助劑、設(shè)備及人工等等成本呢。

三、目前陶瓷背板四種主流成型技術(shù)

目前陶瓷背板有四種主流的成型技術(shù)分別是注射成型、凝膠注模成型（示例：華為P7背板）、流延+溫壓熱彎（示例：小米5背板）和干壓+冷靜壓這四種工藝。

陶瓷背板的成型毛坯的尺寸精確性會(huì)影響后期加工的難度及成本，而燒結(jié)后的品質(zhì)及良率則會(huì)影響產(chǎn)品的力學(xué)性能及成本。

四、手機(jī)陶瓷后期冷加工工藝

手機(jī)毛坯制備出來(lái)后，需要經(jīng)過(guò)火氣的粗磨、CNC加工或精雕、精磨這幾個(gè)步驟，按設(shè)計(jì)及要求進(jìn)一步精確電子配件的尺寸、修飾毛邊、圓潤(rùn)棱角及表面拋光等。

相比于玻璃材料而言，陶瓷材料后加工的更加耗時(shí)耗成本（機(jī)加工時(shí)間約5-7h）。成為原料粉體以外制約成本的又一重大因素。

五、小結(jié)

陶瓷雖有不屏蔽信號(hào)、不導(dǎo)電和外觀質(zhì)感好等特點(diǎn)，但其高昂的成本（300元或以上）及產(chǎn)能不足的嚴(yán)重制約了其大批量使用。相對(duì)而言，玻璃背板的制造就相對(duì)容易和可靠性高，成為目前陶瓷材料的主要爭(zhēng)寵對(duì)手。

可以預(yù)測(cè)，隨著手機(jī)陶瓷背板的成型燒結(jié)技術(shù)和加工技術(shù)的發(fā)展成本將由目前的近300元降至100元，相信不久后在智能手機(jī)陶瓷背板和穿戴用陶瓷配件的市場(chǎng)上可能引來(lái)一個(gè)快速增長(zhǎng)期。

文章部分觀點(diǎn)及信息參考來(lái)源：

清華大學(xué)材料學(xué)院，新型陶瓷與精細(xì)工藝國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，謝志鵬，智能手機(jī)及穿戴用陶瓷的產(chǎn)業(yè)發(fā)展及制備技術(shù)

粉體圈 作者：小白