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5G時(shí)代 氧化鋯陶瓷手機(jī)背板脫穎而出 技術(shù)難點(diǎn)有哪些?

關(guān)鍵詞 氧化鋯陶瓷 , 手機(jī)背板|2019-04-01 10:33:35|來源 中國粉體網(wǎng)
摘要 截止到2018年年底,全球154個(gè)移動(dòng)運(yùn)營商正在進(jìn)行5G技術(shù)測試或試驗(yàn),參與5G的國家已經(jīng)擴(kuò)展到66個(gè)。隨著5G時(shí)代的到來,手機(jī)產(chǎn)業(yè)又將迎來一輪新的變革,手機(jī)背板市場面臨著重新洗牌...

         截止到2018年年底,全球154個(gè)移動(dòng)運(yùn)營商正在進(jìn)行5G技術(shù)測試或試驗(yàn),參與5G的國家已經(jīng)擴(kuò)展到66個(gè)。隨著5G時(shí)代的到來,手機(jī)產(chǎn)業(yè)又將迎來一輪新的變革,手機(jī)背板市場面臨著重新洗牌。其中氧化鋯陶瓷在新一輪技術(shù)洗牌中脫穎而出。

        一、氧化鋯陶瓷手機(jī)背板脫穎而出

        5G時(shí)代要求信號(hào)傳輸速度更快,是4G的1~100倍。5G通信將采用3Ghz以上的頻譜,其毫米波的波長更短,與金屬背板相比,陶瓷背板對(duì)信號(hào)無干擾,且擁有其他材料無可比擬的優(yōu)越性能,受到手機(jī)生產(chǎn)商的青睞。

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        幾種材質(zhì)手機(jī)背板對(duì)比

        在所有的陶瓷材料中,氧化鋯陶瓷除了具有高強(qiáng)度、高硬度、耐酸堿耐腐蝕及高化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)具有抗刮耐磨、無信號(hào)屏蔽、散熱性能優(yōu)良、外觀效果好等特點(diǎn),因此成為繼塑料、金屬、玻璃之后一種新型的手機(jī)機(jī)身材質(zhì)。目前氧化鋯陶瓷在手機(jī)中的應(yīng)用主要是背板和指紋識(shí)別蓋板兩部分。

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        某廠家生產(chǎn)的氧化鋯陶瓷球

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某廠家生產(chǎn)的氧化鋯陶瓷手機(jī)背板

        二、氧化鋯手機(jī)陶瓷制備及難點(diǎn)解析

       氧化鋯陶瓷手機(jī)背板的制備主要包括氧化鋯陶瓷粉體的制備、成型、燒結(jié)、研磨拋光處理等流程。其中氧化鋯陶瓷粉體的制備是整個(gè)流程中最重要且技術(shù)難度最大的部分。

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氧化鋯陶瓷手機(jī)背板制備流程

       技術(shù)難點(diǎn)

       氧化鋯陶瓷手機(jī)背板粉體是納米復(fù)合氧化鋯,納米復(fù)合氧化鋯在制備陶瓷時(shí),其質(zhì)量要求包括,粒度分布是正態(tài)分布,顆粒形狀接近圓形,分散性要好,純度高等。納米復(fù)合氧化鋯粉體的制備方法包括水熱法、沉淀法、醇鹽水解法、低溫氣相水解法。

       粉體質(zhì)量的好壞直接影響成品的內(nèi)在質(zhì)量與性能。純度高、粒度超細(xì)、粒度分布窄及分散性能好是評(píng)價(jià)陶瓷粉體質(zhì)量性能的重要依據(jù)。其中納米復(fù)合氧化鋯的粉體團(tuán)聚和表面改性成為目前面臨的兩大難題,隨著技術(shù)的發(fā)展,研究人員也找到了相應(yīng)的解決方法。

       首先,氧化鋯粉體團(tuán)聚這一大難題,甘學(xué)賢等通過設(shè)計(jì)使用不同的研磨設(shè)備和工藝參數(shù)來考察最終的解聚效果。以d50=1.355μm的氧化鋯粉體為研究對(duì)象,當(dāng)分別采用立式球磨機(jī)、立式珠磨機(jī)和臥式砂磨機(jī)為研磨設(shè)備,以φ2mm的氧化鋯球作為研磨介質(zhì),以m介質(zhì)∶m物料=5∶1的介質(zhì)物料比研磨15h后,檢測研磨后氧化鋯料漿的粒度,結(jié)果表明:①臥式砂磨機(jī)的研磨效果最優(yōu),研磨后氧化鋯料漿的d50為0.303μm;②當(dāng)采用臥式砂磨機(jī)為研磨設(shè)備時(shí),在介質(zhì)物料比(m介質(zhì)∶m物料)為4∶1,料漿固含量(w)為45%,線速度為10m·s-1,研磨時(shí)間為25h的條件下,研磨效果最佳。

       其次,氧化鋯粉體的表面改性處理方面,梁玥等通過實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:①國產(chǎn)氧化鋯粉體經(jīng)過臥式攪拌磨磨細(xì)和手工造粒處理后,燒結(jié)活性有顯著提高,在1400℃燒結(jié)條件下,燒結(jié)密度可接近99.5%。②國產(chǎn)氧化鋯粉體經(jīng)磨細(xì)處理后,燒結(jié)試樣抗彎強(qiáng)度均低于原始粉體的主要原因是存在大尺寸缺陷,因此粉體磨細(xì)處理必須有適當(dāng)?shù)脑炝9に囅嗯浜?,才能提高粉體成型性能。③初步認(rèn)為提高粉體相變的穩(wěn)定性有利于獲得高性能氧化鋯粉體。

       除了粉體制備上的困難外,氧化鋯陶瓷手機(jī)背板也面臨著高成本良品率較低等問題,但是近幾年國內(nèi)粉體企業(yè)也相繼崛起,三環(huán)、國瓷、東方鋯業(yè)等在國內(nèi)市場的占額逐年提高。其中三環(huán)集團(tuán)作為行業(yè)內(nèi)最早開始制作陶瓷外觀件的廠商,目前無論是在產(chǎn)能還是在良率上領(lǐng)先優(yōu)勢都較明顯。三環(huán)集團(tuán)也是目前全球唯一一家實(shí)現(xiàn)了從粉體到成品加工全產(chǎn)業(yè)鏈一體化的廠商,未來其在產(chǎn)能與成本上的問題一旦解決,將會(huì)使陶瓷手機(jī)部件的市場占有率加速提升。

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