1、手机外壳材料的故事最近 HTC One、联想 K900 等旗舰手机都在大肆炒作机身材质的话题，吸引了广大玩家的眼球。的确，在大家的硬件配置都登峰造极之后，手感自然也就成为了凸显自身特色的卖点。那么手机外壳的材质，到底有些什么样的秘密？让我们一起来了解一下。ABS 工程塑料ABS 工程塑料大家一定都很了解，目前低端的功能手机及廉价的智能手机产品机身还是以这种塑料材质为主。这种材料的综合性能较好，具有成本低、耐热性能优良、阻燃性较好的优势。工程塑料虽然很久前就已被用作手机外壳材质，但是它只是经过简单加工而成，无法满足现在消费者崇尚美感的心理，后期加入了钢琴烤漆工艺，这就给手机在外观上提升了质感，拿
2、在手上也感觉很有档次。ABS 工程塑料的缺点也比较明显：密度较大、质量较重，而且塑料本身的导热性能较差。这样的缺点显然不能满足更注重移动性、轻巧性的数码产品的需要。在这种诉求下，厂商们引入了质量更轻、散热性更优秀的铝镁合金材质。聚碳酸酯虽然我肯定诺基亚 N9绝对不是第一款采用聚碳酸酯材质作为外壳的手机，但是其绝对是将这种材料最为发扬光大的手机。采用无按键设计的诺基亚 N9充分利用聚碳酸酯的可塑性，完整的一体式机身设计让人赞叹，多彩的外壳更是打破了一般智能手机只有黑白两色的传统设计，为以后的 WindowsPhone 产品打下基础。聚碳酸酯这个拗口的名字听起来有些深奥，但是说到底其也就是一种无色
3、透明的无定性热塑性材料。其名称来源于其内部的 CO3基团，具有无色透明、耐热、抗冲击和阻燃等特点。而诺基亚 N9针对聚碳酸酯的不耐磨特性，采用了“本身着色” ，即便将手机外壳剖开，中间也还是这样的颜色，这就克服了一般塑料或金属材质怕掉漆或磨损的问题。很显然，N9的外壳材质采用是相当成功，牢固且轻便的聚碳酸酯受到了智能手机的宠爱。除了诺基亚自家后继的 Lumia 系列之外，HTC One X 和三星 Galaxy S III 这两位竞争对手也不约而同的采用了聚碳酸酯材质来制造外壳。凯芙拉除了碳纤维外，还有另一种高性能纤维也在渐渐走进我们的生活，那就是凯芙拉纤维。谈到“凯芙拉” ，相信不少军事爱好
4、者都为之一振！没错，就是用到防弹衣上的凯芙拉纤维！凯芙拉的英文原名“KEVLAR” ，也译作凯芙拉，是美国杜邦（Dupont）公司研制的一种芳纶纤维材料的商品名称，材料原名叫“聚对苯二甲酰对苯二胺” 。在上世纪60年代，美国杜邦公司研制出一种新型芳纶纤维复合材料-芳纶1414，此芳纶复合材料在1972年正式实现商品化并将商品名起为 Kevlar（凯芙拉） 。凯夫拉纤维最大的特性是具有极高的强度，约为22克力/旦尼尔，该强度是相同重量钢丝的五倍以上，是高强工业尼龙、涤纶、玻璃纤维的两倍以上。凯夫拉纤维具有异乎寻常的高初始模量，其值为476克力/旦尼尔，是玻璃长丝或钢丝的两倍，是工业涤纶丝的四倍，
5、是工业尼龙丝的九倍。同时凯夫拉纤维的热性能极佳，热稳定性好，在260的环境下仍能保持较高的强度，且具有良好的绝缘性和抗腐蚀性，因而赢得“合成钢丝”的美誉。另外由于凯芙拉纤维的比重小，所以十分的轻便。因为其特殊的性质，所以在军事中有着巨大的作用，并普遍运用在装甲车、坦克车的反导涂层。目前随着科技的发展，这款凯芙拉纤维也开始在民用范围内进行使用。不过，除了摩托罗拉之外，基本上没有其他厂商采用凯芙拉材质作为手机外壳。只有摩托罗拉对凯芙拉材质乐此不疲，除了新一代刀锋系列和 HD 显示屏系列产品外，据传其为 Google 代工的 XPhone 也将采用凯芙拉材质作为手机的外壳。摩托罗拉经典的刀锋 XT9
6、10手机，就采用了凯芙拉纤维。凯芙拉的材质除了拥有良好的手感、可以防滑之外，还有“避水”的效果。由于机身拥有纳米防水溅涂层，可以看见滴在上面的水会在涂层上均匀散开，很快从边缘滑落。由于凯芙拉的纤维一般是在370的条件下开始才开始溶解，所以就注定了凯芙拉的易散热能力。碳纤维何为碳纤维（carbon fibre）？对于这个问题，我们的解答因人而异。如果你是一位普通的消费者，我们的答案是：它是一种质轻而坚固的新材料，一款采用普通 ABS 工程塑料材质的手机售价大约在300元左右，而如果换成碳纤维材质的话则可卖到万元以上的高价。如果你是喜欢刨根问底的科技狂，请继续往下看碳纤维是含碳量高于90的无机高分
7、子纤维（如果含碳量高于99，我们一般称之为石墨纤维） 。其轴向强度和模量高，比热及导电性介于非金属和金属之间，除了具有热膨胀系数小、耐腐蚀性好、纤维的密度低、X 射线透过性好等优点外，最突出的优点就是高强度，如碳纤维与环氧树脂复合的材料，其强度就比钢大数倍。碳纤维材料以其独特、卓越的理化性能，广泛应用在火箭、导弹和高速飞行器等航空航天业，是发展国防军工与国民经济的重要战略物资。例如采用碳纤维与塑料制成的复合材料制造的汽车、飞机、卫星、火箭等宇宙飞行器，不但推力大，噪音小，而且由于其质量较轻，所以动力消耗少，可节约大量燃料。碳纤维最经典的应用是 F1赛事上的迈凯轮 MP412C 超级跑车。迈凯轮
8、 MP4-12C除了车身部分外，单体式驾驶舱及底盘部分均以碳纤维制造，既保证了轻量化，又足够坚固和耐用。正是碳纤维拥有如此神奇的特性，让手机厂商看到了新的希望。碳纤维与手机的第一次“相亲”发生就是诺基亚 VERTU Ascent Ti 这款万元级手机。碳纤维材质虽然既拥有铝镁合金高雅坚固的特性，又有 ABS 工程塑料的高可塑性，不过成本较高，外观成型和着色比较难，因此目前也只有在 VERTU Ascent Ti 上定制机上看到。康宁大猩猩虽然说康宁大猩猩玻璃的坚固程度让人咋舌，但是将手机的前后外壳都采用玻璃材质，还是需要相当大的勇气。苹果是第一个吃螃蟹的，不过事实也证明苹果成功了。虽然 iPh
9、one 4和 iPhone 4S 是那么的脆弱，但是其美丽程度还是远在最新的 iPhone 5之上，这多少还是归功于背面那块一体式的玻璃了。康宁大猩猩玻璃其实并没有传说中的那么夸张，目前主流的第二代康宁大猩猩玻璃只有上一代的20%左右，可以将手机做得更为薄。这种玻璃具有光滑和耐刮擦的特点，因此在很多媒体评测和用户使用中都喜欢用金属硬物去进行划刮实验，但往往因为康宁大猩猩玻璃的硬度超过了普通金属而显得无所畏惧。但事实来说，康宁大猩猩玻璃的耐冲击度较差，即使抗冲击能力并不强大，不小心跌落的情况下也很可能会碎裂。除了苹果 iPhone 之外，目前比较有名采用双面玻璃设计的手机是索尼 XPERIA Z
10、 和 Google Nexus 4。虽然索尼 XPERIA Z 号称是三防智能手机，但是其背面玻璃材质依然不耐划也不耐摔。而 NEXUS 4的渐变方阵玻璃虽然非常漂亮，但因为该后盖产能有限，也拖累了 NEXUS 4的出货速度，经常造成市场的空缺。铝镁合金材质铝镁合金材质最大的优点就是散热好。铝镁合金一般主要元素是铝，再掺入少量的镁或是其它的金属材料来加强其硬度。说到铝镁合金外壳手机就不能不提摩托罗拉 V3。当时它号称采用了航空级铝镁合金（虽然在听筒等部位使用了塑料） ，所以 V3 获得了普通塑料无法实现的优异质感。金属外壳覆盖机身，还可以有效地减少意外撞击对手机产生的损害。从事实上也验证了，采
11、用金属材质做外壳的手机的抗冲击能力的确高于普通材质手机。并且铝镁合金的散热性远优于塑料材料，能将智能型手机内应用处理芯片在高负荷运作时产生的大量热量及时传导至外界。不过镁铝合金也有一点缺点，比如不是很耐磨，而且喷过漆的产品容易出现划痕、掉漆等情况。针对铝镁合金不是耐磨的缺点，厂商均纷纷在加工工艺上想招。其中最初就是采用阳极氧化铝技术。阳极氧化铝是指在铝制材质或是铝合金表面镀上一层致密氧化铝，其化学性质和氧化铝相似，经过此工艺后可以防止铝合金或是铝制品进一步出现氧化，拥有良好的耐热性和耐磨性，所以你绝对可以抛去外壳和保护套直接使用。而且阳极氧化铝可以通过电解着色进行染色，让手机外壳更缤纷多彩。诺
12、基亚推出的侧滑全键盘智能机 E7 就采用了阳极氧化铝材质。不过在阳极氧化铝的生产过程中，阳极效应发生时的反应会造成铝液的严重流失，同时电解时产生的氟化铝还会大量挥发。阳极效应还会产 PFCs 气体，对大气臭氧造成破坏性作用，所以这一技术在环保方面非常差劲，不支持绿色低碳理念。所以说大规模进行生产是不现实的，这时厂商们又想到了微弧氧化技术。微弧氧化技术英文名叫做“mirco arc oxidation”，又被称为微等离子体氧化。主要原理为通过电解液与相应点参数的组合，在 1 万伏特的高压下，通过在铝合金表面依靠弧光放电所采生的瞬间高温高压作用，从而生长出以金属氧化物为主的陶瓷膜层。而进过微弧处理
13、后的外壳也比原来坚固了五倍以上。比如 HTC ONE S 就是采用这种处理工艺。如果你触摸过 HTC ONE S 机身的话，那么你一定会对其机身外壳印象深刻。其采用微弧氧化技术的金属机身触摸起来十分像陶瓷，而这样的技术也让金属机身更加坚固。除了拥有远超普通塑料材质的硬度外，铝合金材料还十分容易上色，简直是高端智能手机最为理想的搭配。但是铝合金材料对手机信号的干扰也是十分明显，因此很多铝合金外壳手机，都留有相当的塑料材质部分来安置手机的天线。另外，一般智能手机的铝合金材料外壳都比较光滑，若是用户使用不小心，就很容易划伤，这样就不美观了。不过，金属材质的手机带来显而易见的弊端。比如手机无形中就会加
14、重自身重量，而且可可塑性比工程塑料差，对加工工艺要求相当高。那么，有没有这种一种材料：既拥有铝镁合金高雅坚固的特性，又有 ABS 工程塑料的高可塑性。答案是肯定的，那就是类似于碳纤维这样的高性能纤维。其实无论是聚碳酸酯、玻璃还是金属，作为手机外壳来说，都算是比较正常的。但是提到将木头和布头这两种材料作为手机材质，那就真的是非常另类。而且这种另类的代价也是相当高的，基本都属于高端手机。比如说著名的奢侈品手机制造商 Mobiado 的产品，虽然 Mobiado 的产品几乎清一色采用诺基亚 S40手机机芯，自己并不制造核心部位。但是 Mobiado 手机的外壳则采用比较高级的材质，如金属和木料等，让
15、其产品会比同样性能的诺基亚 S40手机贵上10倍。另外，日本 NTTDoCoMo 公司也曾研发出了一款木制手机，选用的是森林间伐过程中的剩余材料。这款新型手机被命名为“Touch Wood” 。至于布头材料，将其完全使用来制造手机的外壳，显然是非常不现实的事情。但是在早期诺基亚绝色倾城和倾心夺慕两大时尚系列中，布头材质运用于这些手机的装饰，看起来如同服装的商标一般，为这些手机的时尚定位画龙点睛。其实除了以上说的这些外，类似麂皮、牛皮、宝石、黄金和陶瓷等高级材质也曾被运用到手机外壳的制造上，甚至日本 NEC 公司还开发出一种以玉米为培养基开发的生物塑料，有望被手机外壳制造采用。另外，诺基亚还从欧盟获得了13.5亿美元的资金，以研发地球上最硬的石墨烯材质，以便运用到民用消费电子上。写在最后作为手机的“皮肤” ，机身材质是用户们直接进行接触的部分。它不仅是手机强有力的防护伞，可以有效地减少灰尘的侵袭，降低意外摔落的损害，增强手机的使用寿命，更重要的是提升使用者的产品体验。相信随着技术的进步，手机的材质会有更多的创新，用户将有更多的选择。
