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康寧發布第五代大猩猩玻璃 強度更大更耐摔了

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發表於 2016-7-22 17:32:58 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
根據最近的一項全球調查顯示,全球有超過85%的智能手機用戶每年至少將他們的手機跌落一次,55%的用戶跌落超過三次,同時有超過60%的用戶在跌落手機的時候,是在使用手機的過程中跌落的,跌落高度一般在肩膀到腰部的位置。

當2014年康寧發布第四代大猩猩玻璃的時候,當時給出的跌落安全數據是一米,顯然如果結合上面的調查數據來看,這樣的安全距離和實際生活中的跌落數據有著明顯的差異。而這也成為康寧在最新一代大猩猩玻璃上做出的主要改進。

根據康寧公司給出的數據顯示,第五代的大猩猩玻璃的跌落高度提升到了1.6米,在這個區間內,新玻璃蓋板的跌落完好率達到了80%。相比第四代大猩猩玻璃,在抗跌落性上,第五大玻璃提升了1.8倍。

同時由於採用了新的材料製成和離子交換技術,第五代大猩猩玻璃的耐劃性相比第四代有了2倍左右的提升,而相比競品(普通的鈉鈣玻璃)有四倍左右的提升。

目前已經有很多OEM廠商開始接觸並對第五代大猩猩玻璃做評估性測試,根據康寧官方的描述,預計到下個月或Q3就會有OEM廠商宣布在自家的產品上使用全新一代的大猩猩玻璃蓋板。

說起康寧,很多人都會第一時間想到大猩猩玻璃,這塊用在移動設備上的蓋板顯然已經成為康寧公司的代名詞。但是其實你可能並不知道,大猩猩玻璃是康寧公司2007年的產物,而這家公司早在1851年就成立了,而在同一年,中國的咸豐皇帝正式登基,洪秀全發動農民起義(笑…)。

康寧從誕生之日起就是做玻璃的,最早愛迪生髮明燈泡的時候,外面的玻璃就是康寧生產的。

一個有趣的事情,當我來到Palo Alto的第一天,跟騰訊科技駐美記者說我來參加康寧的活動時,她給我的第一個反饋是「哦,就是那個做盤子的公司」。

沒錯,康寧最早也是和很多普通人有過接觸的部分是做餐具的,比如玻璃盤子玻璃鍋等等,不過這個部分在1998年的時候就被康寧賣了,原因可能是不賺錢或者賺小錢吧。現在康寧主要的業務分為五大塊,包括了顯示科技(液晶電視或者電腦顯示器的基板)、環境技術(汽車尾氣排放系統的陶瓷基板與過濾器)、通訊科技(光纖)、生命科學(實驗室用的玻璃器皿,比如量杯、試管等)以及特殊材料,這部分最著名的就是大猩猩玻璃。

所以大猩猩玻璃其實只是康寧五大業務中的一部分,並非全部。哦,康寧還給NASA做航空飛船和宇宙空間站的外立面玻璃。

大猩猩玻璃是怎麼做出來的?

很多人表示對玻璃製造很好奇,更多的人對玻璃的認知還停留在任賢齊那首」水晶「中,他和徐懷鈺在MV中虐狗式的玻璃吹制中。

但是實際上那種生活玻璃製品的工藝和大猩猩這種特殊用途玻璃的製造工藝有著相當大的差別。康寧在製造大猩猩玻璃的時候,使用了一種」熔融下拉「的工藝。簡單點說,他們給製造玻璃的原材料液化,通過一個底部有固定寬度縫隙的容器,讓液體自由落體下落,在下落過程中自動形成平整的玻璃。



根據康寧介紹,這種技術的優勢在於能夠產生格外清潔、光滑和平整的玻璃表面和底層,具有固有的尺寸恆定性。

之後通過離子交換的過程,加強玻璃的硬度。康寧大猩猩玻璃的主要材質主要是二氧化硅(SiO2)硼酸鈉,而在玻璃成型後,通過硝酸鉀溶液的浸泡,使其發生離子交換反應,用鉀離子置換原有的鈉離子。鉀離子相比鈉離子有更大的離子結構,同時其被氧化的能力更強,和硼酸根離子的結合更加穩定,因此置換後的玻璃面板的強度更出色。

而到了第五代大猩猩玻璃上,相關的化學反應和例子配比都會發生一定的變化,當然,這個人家康寧肯定不能告訴我,畢竟是核心技術,吃飯的手藝,得保密。但是大致的過程和上述無太大出入。

手機碎屏是個怎麼樣的過程?

不知道你有沒有真正的研究過手機碎屏這件事的過程。很多人可能都經歷過手機屏幕破損這件事,但是很多人並不知道為什麼手機摔在地上有時候就會碎但有時候就不會。

實際上如果你用超高速攝影機拍攝手機跌落的視頻,你會發現當手機一面(無論是哪個面)著地的時候,手機整體因為受到反作用力,整體會發生輕微的形變而扭曲,玻璃受到扭曲和拉扯之後,離子之間產生了不可逆的斷裂,最終導致玻璃的破損。

這過程聽著挺複雜,其實很好解釋。你可以把玻璃假想成一張紙,當你用左右平衡的力向左右兩端拉扯紙的時候,很難將它拉斷,但是如果你是一前一後扭曲角度拉扯紙的時候,紙就很容易被撕開了。

第五代大猩猩能告別碎屏?



目前第五代大猩猩玻璃厚度可以做到0.3毫米

那麼用了第五代的康寧大猩猩玻璃,是不是手機就此告別碎屏呢?其實不然,玻璃固然是比前一代更加堅固了,但是實際上再厲害,它也還是玻璃不是?

實際上如果對於手機屏幕有所了解的話,你肯定知道,如今手機的屏幕都採用了貼合工藝,讓手機的屏幕蓋板,液晶層,觸控層緊緊貼合在一起,這樣增加屏幕通透性,同時讓整個屏幕膜組更薄。所以大多數情況下,玻璃蓋板對於我們更多的意義在於保證屏幕不會被刮花。

而在跌落部分,玻璃的硬度和耐摔性只是其中一個關鍵性因素,更多的因素來自手機整體的設計,比如屏幕背部的金屬框架支撐是不是堅挺,屏幕和邊框周圍點膠區的緩衝工藝是不是做的足夠好等等。所以別以為你的手機有了新一代的大猩猩玻璃,就保平安,玻璃蓋板的強度確實增加了,但是也得看OEM廠商能不能把它用好。

康寧還對目前市面上流行的2.5D玻璃的強度做了解釋,他們在研究中發現2.5D玻璃和普通的2D玻璃在抗衝擊上不會存在明顯的差異,因此嚴格意義上來說屏幕邊緣的彎曲不會影響玻璃蓋板的抗摔性。

大猩猩玻璃和藍寶石誰更好?

很多人都有這樣的疑問,尤其是當某某某又傳謠說iPhone將使用藍寶石蓋板的時候,這種問題就更多的出現在消費者中。

實際上你可以把這事看作是玻璃和藍寶石的對比。康寧大猩猩再厲害,也逃不出它是玻璃的這個本質。在莫氏硬度上,玻璃的莫氏硬度為7,藍寶石為9,很明顯藍寶石更硬,因此它對於抗磨性更好。

但是為什麼藍寶石不適合做手機這樣的大尺寸產品的蓋板呢?原因是因為藍寶石的韌性極差,在耐摔性方面被玻璃甩下了一大截,因此更多的藍寶石蓋板被使用在像手錶、指紋識別外膜等不容易跌落的部分。這也是為什麼人造藍寶石無法被大規模運用在消費電子領域的主要原因。

康寧在早些時候發布了一個新產品計劃,他們稱之為」Phire「,這個東西據康寧自己說是一種新的材質,它兼顧了玻璃的韌性和藍寶石的抗磨損性,是一種未來」替代大猩猩玻璃、對抗藍寶石「的材質。

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