主页(http://www.175shouji.com):金属、玻璃、陶瓷……智能手机还会用上哪些材质?
一年到头的手机发布会不少,反正用手指头加脚趾头都数不清。
不过,和发布会数量的大跃进不同,手机厂商在发布会上提及的机身材质, 主要还是金属,一些全金属一体成型机身还衍生出了“金属占比”概念,一如两年前火热的“屏占比”;另一个大类是玻璃、类玻璃材质,种类从蓝宝石一路科普到了锆宝石,形态也从 2.25D 弯曲到了 3D。
当然,更多的时候,我们在发布会上看到的金属和玻璃都会有所提到,“双曲面玻璃+金属中框”这样的描述自是屡见不鲜。
此外,还有一种机身材质在发布会上的存在感越来越强,给人感觉也异常高端。这种材质就是兼顾了质感和手感的陶瓷。
哎,等等,好像还有一种最为常见的材质没有提到,那就是塑料。当然,这也不难理解。一年发布的手机何其多,能享受发布会待遇的手机自然是中高端产品或者重点产品,而采用塑料机身的低端手机们就那么随便一发就得了。
关于塑料如何做高端机及这种材质的优劣,爱范儿(微信号:ifanr)此前已经有过讲解,这里就不再赘述。
那么其余三种常见的材质各有什么优劣呢?
金属
就和 PC、ABS、PP、PE、PVC、PS 都统称为塑料一样,手机上用的金属其实也有不同的分类,但手机上金属材质主要是铝合金,即铝金属再掺入少量的镁或者其它的金属材料来增强其强度,根据添加金属的不同,又有镁铝合金、钛铝合金的说法。有些高端手机还可能用上镀金。
如 Xperia XZ 上所用的 XZ 的后盖大部分为 ALKALEIDO 镁铝锂合金,这种材料具有良好的刚性和导热性,及优良的电磁屏蔽性,且同时兼具轻薄的特性。由于索尼的加工工艺,这种金属材料给 XZ 带来了一种类似玻璃的观感,剔透而闪耀。
同样使用铝合金的 HTC One 系列、iPhone 5 及以后的机型都是使用铝合金的手机的个中翘楚。
铝合金的加持(以及这些品牌的加工工艺)也让这些手机的观感、质感和手感达到了一流的程度。
不过,在使用轻薄的铝合金的时候,这些手机也会遇到一些尴尬。这里不能不提的就是 iPhone 6 的“坐弯门”,其主要原因就是 iPhone 6 所使用的 6000 系铝合金不够坚固。iPhone 6s 在使用 7000 系铝合金之后才有所好转。
而这一点,iPhone 4/4s 和小米手机 4 所使用的不锈钢中框则表现好得多,当然,小米将这种材质宣传为“奥氏体 304”.
不过,除了不够耐磨、容易被氧化之外,金属仍然还有两个可能难以避免的问题。
一则,金属机身的颜色。总的来说,在金属机身逐渐普及后,市场中的手机绝大部分也无非就是“灰(黑)白(银)金粉”这几种颜色。
那么这种现象的原因是什么呢?如果想探究其原因,我们得从阳极氧化这个工艺说起。
据相关化学专业人士的说法:
因为氧化铝的密度比铝更加致密,将铝接入阳极,使铝失去电子升价态发生氧化反应变成氧化铝(升失氧,降得还),增强铝的耐磨性及硬度。在氧化薄层中有大量的微孔,便可以吸附着色剂,最后进行封闭处理,使染料固定在空隙,最后就可以得到相应颜色的手机外壳。
究其原因,还是深色的阳极氧化铝,相较浅色,更难着色。
如果坚持要这种颜色浓重的多彩设计,并且色不容易掉,当然就需要一些更复杂的工序。这也就无形中增加了手机的成本和量产难度。
再则,金属机身手机一体性,难以真正实现。iPhone 的上下天线条,索尼 Xperia XZ 的后盖塑料片……这些设计都让消费者有所吐槽。而这些设计上的不够极致则是来自金属的特性,正是上文提到的电磁屏蔽性。
毕竟手机是一个以通讯为目的的设备,所有的设计都需要手机的信号交换让步。而在目前的条件下,能穿透电磁屏蔽的通讯技术并没有出现。于是金属后盖的手机不得不为此增加天线条带。
手机厂家能做的或许只能是在尽可能保持信号稳定的情况下,减小塑料天线在后盖的占比,比如 OPPO R9s 的“微缝天线”,就让手机的后盖金属占比超过了 98%。
不过,遗憾的是,对于追求完美一体的强迫症用户,这似乎还是不够极致。
玻璃
除了金属,玻璃材质在手机中的运用也不少,比如经典的 iPhone 4/4s、Xperia Z 系列或者三星 S6/S7 等。
和金属这种极度需要加工工艺来体现质感的材质不同,玻璃本身的晶莹剔透让手机的质感不会太差。也正是因为这种透明,手机的着色也不像金属的阳极氧化那么艰难。更不用说,玻璃没有金属的电磁屏蔽特性,手机后盖不用特别设计那恼人的塑料天线条带。手机设计的一体性可以得到更好的满足。由于玻璃的硬度足够大,在日常使用中,玻璃机身的手机也不用太过担心划痕问题。
不过,玻璃材质的缺点也是有的,由于导热性不如金属,手机的散热系统得好好设计。
更严重缺点则是,玻璃,或者说二氧化硅这种非晶体材料,分子结构是缺乏稳定性的,通俗一点的说法是,易碎。
为了改进这一缺点,不同的厂家尝试过不同的方式。比如索尼在 Xperia 上使用的方式是让中框略微突起,高过了玻璃后盖表面。这在一定程度上的确能减小手机因跌落而造成的后盖破碎。但这样设计的后果则是刮手的手感。
也同样是因为玻璃的加工难度,在目前的情况下,采用玻璃材质的手机多是采用了“玻璃后盖+金属中框”的设计,这距离真正意义上的全玻璃机身仍有差距。
陶瓷
需要先指出的是,智能手机上使用的“陶瓷”和日常生活中最为常见的“陶瓷”是不一样的。
普通的陶瓷本质上和上文提到的玻璃其实是一样的,都是非晶体材料。那么普通陶瓷用在手机,除了厚重,也容易出现太脆、易碎的情况。