Ti sei mai chiesto quando qualcuno dice Ceramica di zirconia Qual è il futuro dell'iPhone? Gli utenti di Apple iPhone devono essere consapevoli di questo recente progresso. Sì, l'iPhone è pronto a intraprendere questa nuova transizione per il meglio. Scopriamo come la zirconia è destinata a influenzare il futuro del design dell'iPhone.
Una rapida occhiata al contenuto
- La zirconia è una ceramica? Specialità della zirconia
- Zirconia vs ossido di alluminio
- Proprietà della ceramica di zirconia
- Apple utilizza la ceramica di zirconia
- Conclusione
La zirconia è una ceramica? Caratteristiche della zirconia
Perché è Materiale in zirconia essendo preferito ad altre ceramiche nella produzione di iPhone. Prima di addentrarci nell'argomento, approfondiamo l'argomento della zirconia, il materiale d'elezione.
Zirconia, ZrO2 è una ceramica tecnica disponibile in forma di martensite. Questo è uno dei motivi fondamentali che la rendono in grado di assorbire una buona quantità di sollecitazioni. In generale, la zirconia è un materiale superiore alle ceramiche comuni come allumina, ALN, carburo di boro, ecc. Fin dalla sua invenzione nel XVIII secolo, la zirconia si è affermata come un elemento chiave nel settore della ceramica tecnica.
Tra tutte le ceramiche avanzate oggi disponibili in commercio, la zirconia è quella che offre la più elevata tenacità alla frattura. Ossido di zirconio Possiedono inoltre un'estrema resistenza meccanica a temperatura ambiente. Sono anche resistenti alla corrosione, quindi utilizzati in applicazioni che richiedono precisione e prestazioni.
Zirconia vs ossido di alluminio
Una delle principali differenze tra l'allumina e la zirconia è la loro composizione stessa. L'allumina è composta da ossido di alluminio e Zirconia, biossido di zirconio. L'allumina è un ossido stabile, mentre la zirconia subisce una transizione di fase, il che la rende una scelta ideale in molte applicazioni. Di seguito sono riportate altre differenze chiave.
- L'allumina è più dura della zirconia nella scala di Mohs, il che la rende adatta ad applicazioni soggette a maggiore usura. Al contrario, la zirconia offre una buona tenacità e resistenza alla frattura.
- La zirconia ha generalmente una temperatura di fusione più elevata rispetto all'allumina, il che ne indica l'idoneità alle applicazioni ad alta temperatura.
- L'allumina funziona meglio come conduttore di calore e isolante elettrico rispetto alla zirconia. Per quanto riguarda i costi di produzione, l'allumina è in genere inferiore rispetto alla zirconia.
Proprietà della ceramica di zirconia
Ora è il momento di navigare attraverso un riassunto conciso delle principali proprietà di ossido di zirconio.
Proprietà fisiche
Nel suo aspetto la zirconia è biancastra, a meno che non vengano utilizzati alcuni additivi. Può anche presentare colori gialli e grigi. La densità di Materiale in zirconia è di circa 5,7-6,1 g/cm3, il che lo rende una delle ceramiche tecniche più dense. Strutture cristalline di zirconia Sono probabilmente tre, ovvero tetragonale, monoclino e cubico. Di questi, considerando l'utilità ingegneristica, lo zircone tetragonale e cubico si adatta a più applicazioni.
Spesso la zirconia deve essere stabilizzata utilizzando ittrio, cerio ecc. per limitare la sua trasformazione strutturale sotto l'azione del calore applicato. Ora parlando di interazione, Ossido di zirconio è per lo più insolubile in acqua e acidi ed è di natura inerte.
Proprietà meccaniche
Le proprietà meccaniche sono spesso privilegiate rispetto ad altre proprietà per finalizzare la corretta applicazione. La zirconia e le sue varie forme eccellono nella sua stabilità meccanica. Ad esempio, la zirconia stabilizzata con ittrio ha un valore di tenacità alla frattura di circa 7-10 MPa0,5. Naturalmente, non è emersa alcuna ceramica tecnica in grado di superare questo valore.
La resistenza alla flessione di Ceramica di zirconia è fino a 1000 MPa. Ora parliamo di Scala di durezza dello zirconio. Durezza dello zirconio in termini di valore Vickers è maggiore o uguale a 11 GPa. Ciò li rende ideali per essere utilizzati come utensili da taglio e abrasivi.
Proprietà elettriche e termiche dell'ossido di zirconia
Quando si tratta di stabilità termica ed elettrica di Ceramica di zirconia, Non è niente meno che impressionante. La zirconia è un isolante elettrico e si fonde punto di ZrO2 è a 2700 °C. Ciò dimostra la sua resilienza e stabilità a temperature di esercizio più elevate. Tuttavia, la conduttività termica della zirconia, ZrO2, è inferiore.
Conduttività termica della zirconia è di circa 2-3 W/Mk. La zirconia funziona bene come rivestimento barriera termica per applicazioni ingegneristiche e aerospaziali. Il coefficiente di dilatazione termica della zirconia è di circa 10 (10-6 / °C).
Proprietà chimiche
La resistenza alla corrosione è un'altra proprietà importante che misura l'idoneità di una ceramica per applicazioni che prevedono interazioni tra materiali. Zirconia, ZrO2 è generalmente inerte. Pertanto, se posta vicino ad altri componenti, non si degrada. La zirconia è stabile in ambienti ossidanti fino a 1000 °C.
Apple utilizza la ceramica di zirconia
Ora passiamo ad Apple usando Ceramica di zirconiaNaturalmente, la descrizione delle proprietà sopra riportata è autoesplicativa. Ma per maggiore chiarezza, evidenziamo ciascuna proprietà rilevante. Alcune delle principali ragioni di interesse che rendono la zirconia preferita sono la resistenza e la conduttività termica, ovvero la dissipazione del calore. Altre includono un buon passaggio del segnale e la stabilità meccanica.
Difetti delle specifiche dei materiali dell'iPhone
Dall'introduzione dell'iPhone 5, Apple ha abbandonato l'acciaio inossidabile, passando all'alluminio anodizzato, che garantiva una versione più sottile del dispositivo. Il prodotto finale era splendido, elegante, raffinato e ricco di colori. Ma, considerando il settore nel suo complesso, con l'allumina, Apple non era più versatile.
Nella situazione attuale, Apple sta esplorando la lavorazione CNC in alluminio. Naturalmente, l'integrazione di più componenti di processo all'interno del sistema ha portato con sé ulteriori problemi. Poiché l'alluminio ha già raggiunto la soglia di resistenza alla flessione, l'integrazione di più processori ha compromesso le prestazioni.
Con le attuali specifiche del materiale, Apple aveva problemi di dissipazione del calore e di danneggiamento del materiale. Questo ha evidenziato la necessità di Apple di un materiale innovativo, come la zirconia, per affermarsi sul mercato con caratteristiche uniche e prestazioni elevate.
Innovazione continua di Apple
L'uso di Zirconia, ZrO2 porterà innumerevoli vantaggi all'iPhone. Offre molti più vantaggi rispetto ai materiali tradizionali come l'alluminio. Essendo un materiale eccellente, la zirconia garantisce una resistenza ai graffi superiore. Garantisce inoltre una buona conduzione del calore, resistenza meccanica e trasmissione del segnale.
Naturalmente, alcuni potrebbero sostenere che con Materiale in zirconia I costi di produzione potrebbero aumentare. Tuttavia, un'analisi realistica mostra che l'attuale iPhone 7 con corpo in alluminio ha costi di produzione più elevati rispetto al materiale in zirconia.
La zirconia sbiadisce nel tempo?
COME Zirconia segna il suo ingresso nel mercato degli iPhone e dei dispositivi indossabili Apple, finitura superficiale è una questione di cui parlare. Il materiale potrebbe sbiadire o usurarsi nel tempo, ma è un aspetto da non sottovalutare. Ora vediamo qual è la posizione di Apple in merito.
Ceramica di zirconia offrirà un aspetto opaco ai dispositivi Apple. L'azienda sta esplorando la configurazione della texture che lo rende adatto a resistere all'usura. D'altra parte, il materiale deve garantire una facile pulizia.
C'è anche un'alta probabilità che Apple abbandoni il suo componente in vetro temperato in favore della finitura in ceramica. Tuttavia, questa caratteristica potrebbe essere disponibile nei modelli Apple di fascia alta, Pro e Pro Max. Naturalmente, iPhone e ceramica non sono mai estranei. iPhone 12 E iPhone 13 entrambi sono dotati di display Ceramic Shield che offrono una resistenza alle cadute 4 volte superiore.
Conclusione
L'uso di Ceramica di zirconia L'iPhone di Apple presenta diversi vantaggi rispetto al materiale convenzionale in allumina. In termini di potenza del segnale, resistenza all'usura, conduzione del calore e resistenza meccanica stabilità del materiale Zirconia è superiore. L'introduzione della zirconia nell'iPhone ha inoltre garantito loro una nuova prospettiva generale e una penetrazione di mercato unica.