納米增韧膜在陶瓷上的應用

手机行业的发展非常迅速，随着不久将来5G的商业应用，陶瓷后盖将成为手机外壳材料的主流。以氧化锆（ZrO2）为代表的陶瓷后盖虽然成本高(生产成本每片约RMB150)，在性能上有多方面的优势: 它通信性能好，硬度高，耐磨耐腐蚀，抗刮性能好，热导率为玻璃的四倍。然而，陶瓷背板较脆，背板从高处摔落，容易出现崩口或断裂，另外，为了不影响5G的接收性能，陶瓷厚度要求由4G时代的0.5mm 降到 0.3mm。克服陶瓷材料的脆性，提高其强度和韧性是陶瓷大规模应用的关键。相变增韧，纤维增韧或复合协同增韧从学术角度可解决脆性问题，但到目前为止测试效果不显著。艾特新材科技有限公司研發的纳米增韧膜可能是目前为止最理想的解决方案。纳米增韧技膜能有效地渗透及填充陶瓷基体上的微裂纹及缺陷，从而加强陶瓷的韧性，其特性如下:

1、韧性表现可提高40至200%(视乎原材厚度)

2、能保留陶瓷原材料的颜色

3、能保留原材料的基本特性

4、不会影响5G的接收性能

纳米增韧膜韧性效果

跌落测试后陶瓷背盖损坏严重

韧性测试

韧性表现可提高40至200%

纳米增韧技术修补微裂纹

为陶瓷加添颜色

5G时代来临，陶瓷凭借着其优异的性能和如玉的质感与光泽将在3C领域大展拳脚，但现市场的陶瓷产品都是非黑即白，颜色单一。粉体着色或PVD镀膜可为陶瓷带来更多颜色，但着色剂在陶瓷超高温烧结时会分解、挥发，影响均匀性，着色剂同时会降低陶瓷的机械性能；在手机陶瓷表面镀PVD颜色膜缺点也显而易见，易刮花，耐久性较差，甚至于出现掉膜。纳米颜色膜的应用可丰富陶瓷背板的颜色。同一批次制备的样品，其颜色均匀一致，重复性高。

纳米增韧膜特性:

步骤 2：细胞内纳米结构对细胞壁及细胞质的挤压与破坏，导致细胞内物质流出，细胞190壁变形（b）；

步骤 3：带有细菌的细胞显示出成分的变质以及细胞壁破裂（c）；

步骤 4：ALD纳米粒子释放的ROS 聚集使得细胞死亡、DNA复制中断、细胞膜解散（d）

现如今 3D 打印技术中也应用到 ALD纳米材料抗菌技术。如图 3 为 ALD纳米材料在 3D 打印技术中应用的实物图，图 a 为 3D 打印仿生材料与 ALD薄膜结合制作的耳塞。图 b 利用耳塞表面几种病原体（大肠杆菌，金黄色葡萄球菌，绿脓 杆菌等）进行试验，比较并测试抗菌性能。突出表现了ALD纳米材料优异的抗菌性能。

市场上以黑或白为主的陶瓷手机后盖膜後的细菌

在氧化锆上着色

不同颜色的陶瓷手机后盖