新材料先鋒 | 淺談微晶鋯納米陶瓷,從小米5開始
在經歷了上一代的奧氏體304不銹鋼事件后,小米手機的機身材料總能引發大家的科普熱潮,在小米5發布會上,小米CEO雷軍提到小米5外殼采用了微晶鋯納米陶瓷材質,那么這到底是一種怎樣高大上的材料呢?
陶瓷自然不必作過多解釋,首先筆者還是先來解釋一下什么是納米陶瓷。納米陶瓷實際上指的就是以納米晶為主要成分的陶瓷材料,而納米晶指的則是晶粒的特征維度尺寸在納米量級(1-100nm)的材料。納米陶瓷在我們的日常生活中應用還是比較廣泛的,例如陶瓷刀具、烤瓷牙齒以及涂料等諸多方面。
●那么微晶又是怎么一回事兒呢? 微晶的定義解釋起來還是需要一定的材料學基礎的,是指每顆晶粒只由幾千個或幾萬個晶胞并置而成的晶體,從一個晶軸的方向來說這種晶體只重復了約幾十個周期。當然這樣的解釋是在有些拗口,不過微晶陶瓷的特性還是不錯的,具有熱導率高和熱膨脹系數接近于零,不吸水,絕緣性能好,結構致密均勻,抗沖擊、耐磨與耐腐蝕等優良性能。簡單來說便是耐摔、耐磨、不影響散熱以及美觀。 ●鋯又是什么鬼? 鋯是陶瓷中經常添加的一種添加劑,事實上其添加的并非金屬鋯,而是鋯的氧化物二氧化鋯,而這樣的添加也純粹是工藝上使得陶瓷更加致密,增加其韌性,防止開裂并降低其燒結時的溫度。 優良的性能可用于軸承的制造 ●又拿專業詞匯耍猴? 當然不是!首先,微晶鋯納米陶瓷并非像奧氏體304不銹鋼一樣是日常的大路貨,而是一種有些高大上的材料。其出現在我們日常生活中也并沒有太長時間,無論是模具、刀具,還是某些發動機中的組件,使用歷史遠不及不銹鋼。 奧氏體304不銹鋼十分常見 其次,微晶鋯納米陶瓷的制備工藝也遠比奧氏體304不銹鋼要復雜,無論是初始粉體的制備還是燒結成型,工藝難度都比較大,這也是為什么雷總敢于再次在機身外殼的材料上做文章,畢竟已經不再是大路貨,科技含量還是足夠的。
小米宣稱其3D微晶鋯納米機身莫氏硬度高達8.5H,而普通的玻璃莫氏硬度在6.5H左右,這也就是為什么沙子(里面的微小二氧化硅莫氏硬度在7H以上)可以在玻璃表面產生劃痕的原因。如果莫氏硬度8.5H沒有水分的話,那么普通的沙礫和刮擦將難以在其陶瓷表面產生劃痕,這對于處女座和強迫癥患者來說簡直是福利。 總結: 看來雷總已經吸取了上次奧氏體304不銹鋼的教訓,本次的微晶鋯納米陶瓷算得上是手機外殼材料的一次進步,把心放在做產品上,不再用什么披著奧氏體304等專業名詞的大路貨來耍猴,粉絲才會樂于買單,整個產業也才會進步。 |