2007年，第一代iPhone發布。十年間，蘋果共發布了十二代十九款iPhone。今年是蘋果手機十周年，蘋果一口氣發布了三款iPhone。其中最引人矚目的就是iPhone X。

    IPhone X采用不銹鋼中框

    圖片來源于蘋果官網

    新發布的三款iPhone均采用雙面玻璃+金屬中框設計

    圖片來源于The Verge

    1 為什么會采用不銹鋼

    iPhone X作為蘋果的高端旗艦機，換回了跟 iPhone 4系列類似的前后蓋使用玻璃再輔以不銹鋼中框的設計。眾所周知，鋁合金中框有著諸多優勢，具體如下：

    鋁合金綜合性能優異

    鋁合金便宜，不銹鋼貴

    鋁合金材料染色性強

    外觀漂亮，鋁合金密度小使得設備輕薄

    金屬質感強烈，易加工出高檔、美觀之感

    耐高溫、不留手印、抗靜電、環保無毒

    鋁合金被譽為上帝賜給3C行業的禮物，同時有這么多優點，那為什么要舍近求遠選擇不銹鋼呢？

    iPhone 6曾經沸沸揚揚的彎曲門

    圖片來源于n-tv.de

    聯想曾經沸沸揚揚的“iPhone 6彎曲門”，缺點顯而易見——鋁合金較軟，輕者磕碰留痕，重者折彎變形。同時，雙面玻璃/陶瓷手機/全面屏時代，都對手機邊框提出了更高的要求，不銹鋼中框也是一個趨勢。

    不銹鋼材料作為手機中框的優缺點

    雖然不銹鋼加工難度高，工時會增加，成本高昂。但依然有一些手機終端企業選擇不銹鋼作為中框材質。這其中iPhone 4功不可沒。

    iPhone 4 結實、亮眼又前衛的不銹鋼邊框

    圖片來源于公開資料

    從iPhone 4、小米4到iPhone X、小米6，不銹鋼在鋁合金為王的手機中框世界里也闖出一條可圈可點又可期的路。

    不銹鋼中框發展史

    2 采用不銹鋼，就逃不開工藝及其他材質選擇

    手機未來將是陶瓷、玻璃為外觀主導，對中框的要求會更高，必須采用高強度的鋁合金或不銹鋼，而從強度角度看，更傾向于后者。

    不銹鋼讓手機再不怕彎

    圖片來源于GSMDome.com

    不銹鋼材料表面處理工藝主流為——PVD（Physical Vapor Deposition，物理氣相沉積）技術。經過“噴砂、拉絲或拋光 + PVD”，金屬表面可鍍覆高硬鍍、高耐磨性的裝飾鍍層。

    PVD 技術是目前國際上科技含量高且被廣泛應用的離子鍍膜技術，它具有鍍膜層致密均勻、附著力強、鍍性好、沉積速度快、處理溫度低、可鍍材料廣泛等特點。

    PVD鍍膜效果

    圖片來源于公開資料

    PVD工藝的選用對納米注塑件的選擇提出了新的要求：以真空蒸鍍法為例，需在高真空下為金屬加熱，使其熔融、蒸發，冷卻后在樣品表面形成金屬薄膜的方法，以獲得如鏡面一樣的表面。

    PVD工藝流程

    因不銹鋼中框后處理工藝涉及PVD及鐳雕工藝，加工溫度達180度，這就要求納米注塑材質要能耐高溫。耐高溫尼龍（HPPA）應運而生，尤其是在與不銹鋼、復合金屬、液態金屬的連接上面。

    后續的鐳雕工藝對其他相關材質的匹配也有要求

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    3 納米注塑材質選擇：耐高溫尼龍（華盈 HPPA）

    由于射頻信號無法穿透金屬，大多數情況下需特殊的處理設計。常用的方法是在有天線的地方將金屬邊框進行切斷，在切斷處進行注塑連接。

    常用的納米注塑材質有PPS（聚苯硫醚）、PBT（聚對苯二甲酸丁二醇酯）、PA（尼龍，聚酰胺）和PPA（聚鄰苯二酰胺）等。因不銹鋼中框后處理工藝加工溫度較高，實際使用的納米注塑材質需耐高溫，耐高溫尼龍HPPA就屬于符合此要求的新興且前沿的材料之一。

    HPPA，是PPA的一種，有著優良的材料性能，堪稱不銹鋼中框極佳匹配材料。目前，國內華盈新材料已成功研發出符合PVD制程的納米高溫尼龍HPPA TG850ML1 ，并且已應用在著名手機終端廠商，該規格材料能與不銹鋼、液態金屬、粉末冶金等有優秀的粘合能力，適應陶瓷、玻璃等對手機中框有高強度要求的不銹鋼材料。

    拉拔力測試中，華盈新材料HPPA耐高溫尼龍有著出色的性能，當拉拔力在200 kgf左右時，試片中尼龍脫落之后粘膠均勻，與不銹鋼結合牢固，性能優異。具體請見下圖 

    華盈HPPA與不銹鋼結合牢固

    華盈HPPA出色的拉拔性能

    說了這么多，相信很多朋友對這款性能卓越的新材料感興趣，華盈高溫尼龍究竟達到了怎樣一種程度，各項參數具體如何，能不能挖掘更多合作拓展的空間。小編特將華盈HPPA詳細物性參數拿到手，以供材料圈兒的朋友們“品鑒”。

    華盈HPPA與國際某知名廠商關鍵性能指標對比

    不銹鋼中框用華盈高溫尼龍物性參數

    除了這款納米高溫尼龍HPPA外，華盈新材料還有TG835 ML1（35%玻纖含量/低介電常數）、TG840 ML1（40%玻纖含量），性能優異，符合PVD制程且已有成功終端應用。

    華盈新材料有限公司針對消費性電子產品零件結構特點開發了一系列中高端零部件的高性能尼龍材料，該系列產品中含有芳香族化學結構的尼龍材料，使得該系列產品在流動性、機械強度、耐高溫性能方面均有出色表現。包括：低收縮率和線膨脹系數的高強度尼龍材料；針對產品高外觀要求的尼龍材料；針對大面積金屬結合產品的尼龍材料。

    4 未來預測

    當下手機邊框材質仍以鋁合金為主，按照品牌序列有蘋果采用的7000系列鋁鎂合金、華為的航空級鋁合金以及vivo的特制鋁鎂合金。同時出現了不少采用不銹鋼（奧氏體304及奧氏體316）的手機，以小米的高光不銹鋼和錘子的無斷點鏡面全金屬不銹鋼為代表。還有一些較小眾的品類，如采用鈦合金的努比亞和液態金屬的圖靈手機。

    當下手機邊框材質概覽

    3D玻璃時代，中框將會變窄，中框作為關鍵結構件，需要強度更高的材料來承載，在可以遇見的未來，金屬中框的滲透率將持續提升，因為玻璃與陶瓷同樣需要金屬中框。

    隨著5G時代臨近，信號的要求越來越高，以及無線充電的需要，“金屬外殼+金屬中框”將向“金屬中框+雙面玻璃”的方向發展。7系鋁、不銹鋼甚至鈦合金等結構性能優異的材料會被更廣泛地應用在金屬中框上，以保持機身強度和對大屏的支撐。這一類材料加工技術壁壘更高、價值更高，必將顯著提高金屬中框產業價值空間。與此匹配的材料（如耐高溫尼龍）也將迎來更大發展！

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責任編輯：王元

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