¿Alguna vez te has sentido sorprendido cuando alguien dice? Cerámica de zirconio ¿Cuál es el futuro del iPhone? Los usuarios del iPhone de Apple deben estar al tanto de este reciente avance. Sí, el iPhone está listo para afrontar esta nueva transición positiva. Exploremos cómo la zirconia está marcada para influir en el futuro del diseño del iPhone.
Un vistazo rápido al contenido
- ¿Es la zirconia una cerámica? Especialidades de la zirconia
- Zirconia vs óxido de aluminio
- Propiedades de la cerámica de zirconio
- Manzana usando cerámica de zirconio
- En resumen
¿Es la zirconia una cerámica? Características de la zirconia
¿Por qué es? Material de circonia Se prefiere a otras cerámicas para la fabricación del iPhone. Antes de profundizar en el tema, analicemos más a fondo la zirconia, el material predilecto.
Zirconia, ZrO2 Es una cerámica técnica que se presenta en forma de martensita. Esta es una razón fundamental que le permite absorber una gran cantidad de tensión. En general, la zirconia es superior a cerámicas comunes como la alúmina, el alumbre de zirconio (ALN), el carburo de boro, etc. Desde su invención en el siglo XVIII, la zirconia se ha convertido en un elemento clave en la industria de la cerámica técnica.
Entre todas las cerámicas avanzadas disponibles comercialmente hoy en día, la zirconia es la que ofrece la mayor tenacidad a la fractura. Óxido de zirconio También poseen una resistencia mecánica extrema a temperatura ambiente. Son resistentes a la corrosión, por lo que se utilizan en aplicaciones que requieren precisión y rendimiento.
Zirconia vs óxido de aluminio
Una diferencia clave entre la alúmina y la zirconia es su propia composición. La alúmina está compuesta de Óxido de aluminio y circonia, dióxido de circonio. La alúmina es un óxido estable, mientras que la circonia experimenta una transición de fase, lo que la convierte en una opción ideal para muchas aplicaciones. A continuación se presentan otras diferencias clave.
- La alúmina es más dura que la zirconia en la escala de Mohs, lo que la hace adecuada para aplicaciones con mayor riesgo de desgaste. Por el contrario, la zirconia ofrece buena tenacidad y resistencia a la fractura.
- La zirconia tiene generalmente una temperatura de fusión más alta que la alúmina, lo que demuestra su idoneidad para aplicaciones de alta temperatura.
- La alúmina funciona mejor como conductor térmico y aislante eléctrico en comparación con la zirconia. Por razones económicas, el costo de producción de la alúmina suele ser menor que el de la zirconia.
Propiedades de la cerámica de zirconio
Ahora es el momento de navegar a través de un resumen conciso de las principales propiedades de Óxido de zirconio.
Propiedades físicas
La zirconia tiene un aspecto blanquecino, a menos que se utilicen aditivos. También puede presentar colores amarillos y grises. La densidad de... Material de circonia es de alrededor de 5,7 a 6,1 g/cm3, lo que la convierte en una de las cerámicas técnicas más densas. Estructuras cristalinas de zirconia Posiblemente existen tres: tetragonal, monoclínico y cúbico. De estos, al considerar su utilidad en ingeniería, el tetragonal y el zirconio cúbico ofrecen más aplicaciones.
A menudo, la zirconia necesita ser estabilizada con itria, ceria, etc., para limitar su transformación estructural bajo la aplicación de calor. Hablando de interacción, Óxido de zirconio Es mayoritariamente insoluble en agua y ácidos y es inerte por naturaleza.
Propiedades mecánicas
Las propiedades mecánicas suelen priorizarse sobre otras propiedades para lograr una aplicación correcta. La zirconia y sus diversas formas destacan por su estabilidad mecánica. Por ejemplo, la zirconia estabilizada con itria presenta una tenacidad a la fractura de entre 7 y 10 MPa<sup>0,5</sup>. Por supuesto, no existe ninguna cerámica técnica que pueda superar este valor.
La resistencia a la flexión de Cerámica de zirconio es de hasta 1000 MPa. Ahora hablemos de la Escala de dureza de zirconio. Dureza de zirconio. En términos de valor Vickers, es mayor o igual a 11 GPa. Esto los hace ideales para funcionar como herramientas de corte y abrasivos.
Propiedades eléctricas y térmicas del óxido de zirconio
Cuando se trata de la estabilidad térmica y eléctrica de Cerámica de zirconioEs nada menos que impresionante. La zirconia es un aislante eléctrico y se funde. punto de ZrO2 Se encuentra a 2700 °C, lo que demuestra su resiliencia y estabilidad a temperaturas de operación más altas. Sin embargo, la conductividad térmica de la zirconia (ZrO₂) es baja.
Conductividad térmica de la zirconia Es de aproximadamente 2-3 W/Mk. La zirconia funciona bien como recubrimiento de barrera térmica para aplicaciones de ingeniería y aeroespaciales. El coeficiente de expansión térmica de la zirconia se sitúa en torno a 10 (10-6 / °C).
Propiedades químicas
La resistencia a la corrosión es otra propiedad importante que mide la idoneidad de una cerámica para aplicaciones que tienen interacciones con materiales. Zirconia, ZrO2 Generalmente es inerte. Por lo tanto, al colocarse cerca de otros componentes, no se degrada. La zirconia es estable en ambientes oxidantes hasta 1000 °C.
Manzana usando cerámica de zirconio
Ahora vamos a usar Apple Cerámica de zirconioPor supuesto, la descripción anterior de las propiedades se explica por sí sola. Sin embargo, para mayor claridad, destaquemos cada propiedad importante. Algunas de las razones clave que hacen que la zirconia sea la preferida son la resistencia y la conductividad térmica (también conocida como disipación del calor). Otras incluyen una buena transmisión de la señal y la estabilidad mecánica.
Defectos en las especificaciones del material del iPhone
Desde el lanzamiento del iPhone 5, Apple abandonó el acero inoxidable. Optó por aluminio anodizado, lo que garantizaba una versión más delgada del dispositivo. El producto final era magnífico, elegante, con estilo y una rica paleta de colores. Sin embargo, considerando la industria en general, con la alúmina, Apple perdió su versatilidad.
En la situación actual, Apple está explorando el CNC de aluminio. Sin embargo, la integración de más componentes de proceso en el sistema volvió a generar problemas. Dado que el aluminio ya ha alcanzado el umbral de resistencia a la flexión, la integración de más procesadores ha afectado el rendimiento.
Con las especificaciones actuales del material, Apple tenía problemas de disipación de calor y daños en el material. Esto resaltó la necesidad de Apple de un material novedoso, como la zirconia, para penetrar en el mercado con singularidad y buen rendimiento.
La continua innovación de Apple
El uso de Zirconia, ZrO2 El iPhone se beneficiará enormemente. Ofrece muchas más ventajas que los materiales tradicionales como el aluminio. Como excelente material, el zirconio garantiza una resistencia superior a los arañazos. También garantiza una buena conducción del calor, resistencia mecánica y transmisión de la señal.
Por supuesto, algunos pueden argumentar que con Material de circonia El costo de producción puede ser mayor. Sin embargo, un análisis realista muestra que el actual iPhone 7 con cuerpo de aluminio tiene un costo de producción mayor en comparación con el de zirconio.
¿La zirconia se desvanece con el tiempo?
Como Zirconia marca su entrada en el iPhone y los dispositivos portátiles de Apple, el acabado superficial Es un tema que merece la pena abordar. ¿Se debe ignorar el desgaste o la decoloración del material con el tiempo? Veamos qué opina Apple al respecto.
Cerámica de zirconio Ofrecerá una apariencia mate a los dispositivos Apple. La compañía está explorando la configuración de textura que lo hace resistente al desgaste. Además, el material debe garantizar una limpieza fácil.
También existe una gran probabilidad de que Apple abandone su componente de vidrio templado en favor del acabado cerámico. Sin embargo, es probable que esta característica esté disponible en los modelos de gama alta, o en los modelos Pro y Pro Max de Apple. Por supuesto, el iPhone y la cerámica nunca son ajenos. iPhone 12 y iPhone 13 Ambos vienen con pantallas de protección de cerámica que ofrecen una resistencia a caídas cuatro veces mayor.
En resumen
El uso de Cerámica de zirconio El iPhone de Apple ofrece varias ventajas sobre el material convencional de alúmina. En términos de intensidad de señal, resistencia al desgaste, conducción térmica y resistencia mecánica, Material de zirconio de estabilidad Es superior. La introducción de Zirconia en el iPhone también les otorgó una nueva perspectiva general y una penetración de mercado única.