Você já se sentiu surpreso quando alguém diz Cerâmica de zircônia Qual é o futuro do iPhone? Os usuários do iPhone da Apple devem estar cientes desse avanço recente. Sim, o iPhone está pronto para essa nova transição para melhor. Vamos explorar como a zircônia influencia o futuro do design do iPhone.
Uma rápida olhada no conteúdo
- A zircônia é uma cerâmica? Especialidades da zircônia
- Zircônia vs Óxido de alumínio
- Propriedades da cerâmica de zircônia
- Maçã usando cerâmica de zircônia
- Conclusão
A zircônia é uma cerâmica? Características da zircônia
Por que é Material de zircônia sendo a preferida em relação a outras cerâmicas na fabricação do iPhone. Antes de entrarmos no assunto, vamos estudar mais sobre a zircônia, o material escolhido.
Zircônia, ZrO2 A zircônia é uma cerâmica técnica que existe na forma de martensita. Esta é uma das razões fundamentais que a tornam capaz de absorver uma boa quantidade de tensões. Em geral, a zircônia é superior às cerâmicas comuns, como alumina, ALN, carboneto de boro, etc. Desde sua invenção no século XVIII, a zircônia emergiu como um elemento-chave na indústria cerâmica técnica.
Dentre todas as cerâmicas avançadas disponíveis comercialmente hoje, a zircônia é a que oferece maior tenacidade à fratura. Óxido de zircônia Também possuem extrema resistência mecânica à temperatura ambiente. São também resistentes à corrosão, sendo, portanto, utilizados em aplicações que exigem precisão e desempenho.
Zircônia vs Óxido de alumínio
Uma das principais diferenças entre a Alumina e a Zircônia é a sua composição. A Alumina é composta por Óxido de alumínio e Zircônia, dióxido de zircônio. A alumina é um óxido estável, enquanto a zircônia passa por uma transição de fase, o que a torna uma escolha em muitas aplicações. Algumas outras diferenças importantes são apresentadas abaixo.
- A alumina é mais dura que a zircônia na escala de Mohs, o que a torna adequada para aplicações suscetíveis a maior desgaste. Por outro lado, a zircônia oferece boa tenacidade e resistência à fratura.
- A zircônia geralmente tem uma temperatura de fusão mais alta que a da alumina, o que demonstra sua adequação em aplicações de alta temperatura.
- A alumina funciona melhor como condutora de calor e isolante elétrico quando comparada à zircônia. Por razões econômicas, o custo de produção da alumina é tipicamente menor que o da zircônia.
Propriedades da cerâmica de zircônia
Agora é hora de navegar por um resumo conciso das principais propriedades de Óxido de zircônia.
Propriedades físicas
A zircônia apresenta aparência esbranquiçada, a menos que sejam utilizados aditivos. Pode também apresentar cores amarelas e cinzas. A densidade de Material de zircônia é em torno de 5,7 a 6,1 g/cm3 o que a torna uma das cerâmicas técnicas mais densas. Estruturas de cristal de zircônia Possivelmente, existem três, como tetragonal, monoclínico e cúbico. Dentre eles, o tetragonal é considerado útil em engenharia, e a zircônia cúbica atende a mais aplicações.
Frequentemente, a zircônia precisa ser estabilizada com ítria, céria etc. para limitar sua transformação estrutural sob calor aplicado. Agora, falando sobre interação, Óxido de zircônia é principalmente insolúvel em água e ácidos e é inerte por natureza.
Propriedades Mecânicas
As propriedades mecânicas são frequentemente priorizadas em detrimento de outras propriedades para finalizar a aplicação correta. A zircônia e suas diversas formas se destacam por sua estabilidade mecânica. Por exemplo, a zircônia estabilizada com ítria apresenta um valor de tenacidade à fratura em torno de 7 a 10 MPa0,5. É claro que não surgiu nenhuma cerâmica técnica que pudesse superar esse valor.
A resistência à flexão de Cerâmica de zircônia é de até 1000 MPa. Agora vamos falar sobre o Escala de dureza da zircônia. Dureza da zircônia em termos de valor Vickers é maior ou igual a 11 GPa. Isso os torna ideais para atuar como ferramentas de corte e abrasivos.
Propriedades elétricas e térmicas do óxido de zircônia
Quando se trata de estabilidade térmica e elétrica de Cerâmica de zircônia, É nada menos que impressionante. A zircônia é um isolante elétrico e de fusão ponto de ZrO2 está a 2700 °C. Isso demonstra sua resiliência e estabilidade em temperaturas de operação mais altas. No entanto, a condutividade térmica da zircônia, ZrO2, é menor.
Condutividade térmica da zircônia é de cerca de 2 a 3 W/Mk. A zircônia funciona bem como revestimentos de barreira térmica para aplicações envolvendo engenharia e aeroespacial. O coeficiente de expansão térmica é de cerca de 10 (10-6 / °C) para a zircônia.
Propriedades Químicas
A resistência à corrosão é outra propriedade importante que avalia a adequação de uma cerâmica para aplicações que têm interações de materiais. Zircônia, ZrO2 É geralmente inerte. Portanto, quando colocada perto de outros componentes, não se degrada. A zircônia é estável em ambientes oxidantes de até 1000 °C.
Maçã usando cerâmica de zircônia
Agora chegando à Apple usando Cerâmica de zircôniaÉ claro que a descrição das propriedades acima é autoexplicativa. Mas, para maior clareza, vamos destacar cada propriedade importante. Alguns dos principais motivos pelos quais a zircônia é preferida são a resistência e a condutividade térmica, também conhecida como dissipação de calor. Outros incluem boa passagem de sinal e estabilidade mecânica.
Deficiências das especificações de material do iPhone
Desde o lançamento do iPhone 5, a Apple abandonou o aço inoxidável. A empresa migrou para o alumínio anodizado, que garantia uma versão mais fina do aparelho. O produto final ficou deslumbrante, elegante, estiloso e com cores vibrantes. Mas, considerando a indústria como um todo, com a alumina, a Apple perdeu a versatilidade.
Na situação atual, o CNC de alumínio é o que está sendo explorado pela Apple. É claro que a integração de mais componentes de processo dentro do sistema trouxe problemas novamente. Como o alumínio já atingiu o limite de resistência à flexão, a integração de mais processadores resultou em desempenhos comprometidos.
Com as especificações atuais do material, a Apple teve problemas de dissipação de calor e danos ao material. Isso marcou a necessidade da Apple por um material inovador, como a zircônia, para que ela pudesse entrar no mercado com exclusividade e bom desempenho.
Inovação contínua da Apple
O uso de Zircônia, ZrO2 beneficiará o iPhone incontáveis vezes. Oferece muito mais vantagens em relação a materiais tradicionais como o alumínio. Como um excelente material de escolha, a zircônia garante resistência superior a arranhões. Também garante boa condução de calor, resistência mecânica e boa transmissão de sinal.
Claro que alguns podem disparar o argumento de que com Material de zircônia O custo de produção pode ser maior. No entanto, uma análise realista mostra que o atual iPhone 7 com corpo de alumínio tem um custo de produção mais alto quando comparado ao material de zircônia.
A zircônia desbota com o tempo?
Como Zircônia marca sua entrada no iPhone e nos dispositivos vestíveis da Apple, o acabamento de superfície É uma preocupação que merece ser discutida. É preciso ignorar se o material desbota ou se desgasta com o tempo. Agora vamos ver a opinião da Apple sobre o assunto.
Cerâmica de zircônia oferecerá uma aparência fosca aos dispositivos Apple. A empresa está explorando a configuração textural que o torna adequado para resistir ao desgaste. Por outro lado, o material deve garantir uma limpeza fácil.
Há também uma grande probabilidade de que a Apple abandone seu componente de vidro temperado em favor do acabamento cerâmico. No entanto, esse recurso provavelmente estará disponível nos modelos topo de linha ou Pro e Pro Max da Apple. É claro que iPhone e cerâmica nunca são estranhos. iPhone 12 e iPhone 13 ambos vêm com telas de proteção de cerâmica que oferecem 4 vezes mais resistência a quedas.
Conclusão
O uso de Cerâmica de zircônia O iPhone da Apple apresenta diversas vantagens em relação ao material convencional de alumina. Em termos de intensidade de sinal, resistência ao desgaste, condução de calor e propriedades mecânicas estabilidade do material de zircônia é superior. A introdução da zircônia no iPhone também lhes concedeu uma nova perspectiva geral e uma penetração de mercado única.