走进手机陶瓷的艺术。小米mix2材料解析

2017-09-24 16:45 作者:叶秋评测-欧阳秋叶 0人读过 | 我要投稿

要说手机界最会造词的，大家第一个想到的恐怕不是苹果索尼，而是小米。从奥氏体重新定义不锈钢，到温润如玉的陶瓷全面屏。小米这7年，简直走出了一个工业史。

我们今天就来好好聊聊陶瓷的那些事。

上一期我们留了一个问题，自然界最坚硬的物质是什么。多数小伙伴都回答金刚石。还有些回答不可描述。自然界应该是六方金刚石最硬。大概是金刚石的1.58倍。而舍利子类似六方晶系陨石钻石。

其实人工还有更坚固的东西，叫做聚合钻石纳米棒。可以用来打磨钻石。一听就知道这玩意也是用碳做的。强度大的物质往往是碳键。不是太监，是碳键。包括石墨烯。不过石墨烯是强度最大，不是硬度。聚合钻石纳米棒由德国研发，对“布基球”进行了2200摄氏度，200个大气压加压完成。听起来好像碳纳米管一样就能粗能细，能长能短，能伸能缩。实际上是由纳米棒互锁形成的。

其实自然界还有硬度是聚合钻石纳米棒2倍的东西，能够切割聚钻棒。它叫做自然陶瓷。是海螺贝壳矿石之类的东西，在深海中被加压煅烧而成。但其实生成的石灰比较多，而且深海是人类无法涉足的领域，资料很少。我们姑且认为是传说中的one piece吧。正常来说，自然界最硬的是金刚石，人造的是聚合钻石纳米棒。

说到这里大家可能就开始糊涂了，陶瓷到底是什么呢？

我们大众认知的陶瓷应该是china，也就是陶瓷器。原料是土。其实还有很多名字有陶瓷的东西。

工业上说的陶瓷一般是精密陶瓷，做法就是以热固性塑料(如硅酮树脂)为黏合剂，按一定比例加入陶瓷粉料，混匀后用注塑机成型或流延法成型。然后，高温烧结完成。尺寸形状可以非常精密完美，误差很小。它的用途非常的多，但是成分不固定。可以添加各种东西。比如氧化铝陶瓷，氮化硅陶瓷，贵金属陶瓷比如钛和铱，还有等等。对，我张嘴说不出来的都是等等。成分不同，颜色和特性会有差别。老板能不能说人话。就是跟陶瓷器完全不一样。知道这个就行啦。记那么清楚也没用，还是找不到女朋友。

而小米用的是氧化锆陶瓷。这种东西是纯白色的。必须很纯才能是洁白无瑕。所以白色mix太少了。掺其他东西就可以变色。比如我这个刀子，还有mix2黑色。

做法是先提纯粉体，然后干压成型当然也可以等静压成型、注浆成型、热压铸成型、流延成型、注射成型、塑性挤压成型、胶态凝固成型，额，等等。最常见的是注塑和干压成型。烧结方法主要有无压和热压。额，又听不懂了吧，直接略过，我们直接说mix2吧。

Mix2是先用粉体干压成型，然后烧结。最后打磨抛光。雷军说是两层楼的设备做的，我虽然没看见，但是应该差不多。拿自然陶瓷生成的条件打折也得这么复杂。为什么用干压呢。因为机身是一个凹型的，如果跟金属一样削削削，挖挖挖，没开始弄就碎了。注浆要求温度太高，容易出现变形和杂质不均匀等意外。这么大的机身要流水线生产就只能选干压。当然这也很难。具体细节很复杂，这不是生产车间上课，就不再展开了。而传统的陶瓷手机是用的青花瓷。我们下期再说。

氧化锆陶瓷理论密度是5.89g/cm3，熔点为2715℃。拿在手里会觉得比较沉。莫氏硬度大概是9。多，有增韧的工艺会有差异。在莫氏硬度表中仅次于金刚石，大于刚玉和石英，也就是我们说的沙子。大猩猩玻璃的莫氏硬度也就是7。主要是加强防摔的。蓝宝石玻璃也就是人工合成蓝宝石是9。所以日常中，沙子可以磨损玻璃，但是无法磨损蓝宝石和陶瓷。能磨损氧化锆陶瓷的还真不好见。

但是这里有两个关键点。竖起耳朵了，这两个热知识是装x撩妹利器。第一，我们看到的划痕，一般是镀膜划痕，不是玻璃或陶瓷划痕。镀膜的硬度可没有9.往沙滩一丢就可能磨花。修复镀膜很麻烦，我们之前讲过。所以你还是要呵护它。第二，硬度是物理特性。分相对硬度（即刻划硬度）、绝对硬度（即压入硬度）。
还有脆性：材料在外力作用（拉伸、冲击等）下仅产生很小的变形即断裂破碎的性质。不是硬的物质强度就一定大。

尖的陶瓷可以磨损光滑的陶瓷。水滴都能石穿。只是难度问题。所以硬的陶瓷不代表不会出现痕迹。

我以前写小说，还有人跟我讨论金刚石能不能做剑。金刚石锤子一砸就碎。也就是脆性大。耐磨不耐撞。虽然熔点极高能有4000度，但是遇到明火就点燃了。变成蝴蝶飞走了。额不是，变成二氧化碳吹走了。

所以如果你送未婚妻钻戒，看见她做个饭都戴着臭美，赶紧冲上去就是一个大耳，额，当然是大大的拥抱。当然女孩子收到钻戒也可以用明火来验证是不是真的。煤气火焰能达到1800度，空气中超过850度就能点燃钻石。点不着的是水钻。也就是水晶。跟沙子的组成差不多。这玩意便宜的多，施华洛世奇一把一把的。融化了那是有机塑料。当然烧没了别找我啊，上帝会证明你们坚贞不渝的爱情。我赶紧溜了。额不对，还不能溜。