2024年9月10日，華為正式推出全球首款量產(chǎn)的三折疊屏手機(jī) Mate XT。那么這款售價(jià)上萬(wàn)元、硬剛iPhone16的三折疊屏手機(jī)，有哪些材料值得關(guān)注呢。

非牛頓流體

根據(jù)粘度特性的不同，流體可以分為兩種基本類(lèi)型：牛頓流體和非牛頓流體。牛頓流體的特點(diǎn)是剪應(yīng)力與剪切應(yīng)變率之間是線性關(guān)系，不會(huì)因?yàn)橥饬Φ淖兓淖儭Ｋ褪堑湫偷呐ｎD流體，無(wú)論你多快地?cái)噭?dòng)它們，它的粘度都保持不變。

而非牛頓流體的粘度則會(huì)隨外部作用力的改變而變化，也就是它的剪切應(yīng)力和變形速率之間不滿足線性關(guān)系，這意味著它們?cè)诓煌饔昧ο碌牧鲃?dòng)性會(huì)有很大不同，如泥漿、淀粉水等。

但一般的非牛頓流體材料存在透光性不足、粘性差和易變形等問(wèn)題，為了將這種材料用于手機(jī)屏幕，華為進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)，找到了透光率達(dá) 92%的高透聚硅氧烷，使用硅烷偶聯(lián)劑將其與底層PET 材料牢固貼合，再通過(guò)等離子體噴射處理生成納米親水層，使其與表面的保護(hù)層進(jìn)行粘接，*終打造了抗沖擊、耐擠壓及耐彎折的復(fù)合疊層結(jié)構(gòu)。

聚二甲基硅氧烷 （PDMS）

聚二甲基硅氧烷 （PDMS） 因其良好的柔韌性、高透明度、低成本和易于大規(guī)模制造而被廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域。與 C-C 鍵相比，Si-O 鍵具有更大的鍵長(zhǎng)和鍵角，因此更容易實(shí)現(xiàn)內(nèi)部旋轉(zhuǎn)和相應(yīng)的分段運(yùn)動(dòng)。

UTG（Ultra thin galss）

UTG 從普通玻璃板開(kāi)始，首先經(jīng)過(guò)化學(xué)強(qiáng)化：玻璃通過(guò)離子交換過(guò)程，玻璃結(jié)構(gòu)中的大離子被小離子取代。這個(gè)過(guò)程通常涉及鉀鹽，在玻璃中形成壓縮層，使其更堅(jiān)固，更耐裂縫和抗沖擊。

**步再減薄：強(qiáng)化后，玻璃板經(jīng)過(guò)精密研磨和拋光過(guò)程，以達(dá)到所需的厚度。

UTG 非常薄，厚度通常只有幾微米 （μm），使其適用于可折疊顯示器和其他超薄設(shè)備。

此外，成型工藝參數(shù)對(duì)裂紋面積和表面質(zhì)量也有很大影響：（a）成型溫度對(duì)表面質(zhì)量的影響;（b）成型溫度對(duì)裂紋面積百分比的影響;（c）成型壓力對(duì)表面質(zhì)量的影響;（d）成型壓力對(duì)裂紋面積百分比的影響。^[3]

LCP（液晶聚酯）

液晶是介于各向同性液體和完全有序晶體之間的一種中間態(tài)物質(zhì)。它表觀上具有液體的流動(dòng)性質(zhì)，但結(jié)構(gòu)仍保持一維和二維有序排列。兼具晶體的光學(xué)性質(zhì)和液體流動(dòng)性。

其分子結(jié)構(gòu)特征是：通常有剛性的分子結(jié)構(gòu)，呈棒狀或近似棒狀的構(gòu)象；有橋鍵結(jié)構(gòu)，即在液體下維持分子有序排列的凝聚力（強(qiáng)極性基團(tuán)，氫鍵等）；*后是末端具有柔性基團(tuán)，如酯基，酰基。

根據(jù)液晶形成方式可分為溶致性LCP和熱致性 LCP（TLCP）。溶致液晶聚合物的液晶態(tài)是在溶液中形成的，而 TLCP 的液晶態(tài)是在熔融或高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度下形成的。TLCP 被廣泛使用，工業(yè)生產(chǎn)中的大多數(shù) TLCP 都是基于芳香族聚酯的 LCP。^[4]

LCP是一種耐高溫的有機(jī)熱塑性塑料，具有超低的水分吸附性、良好的機(jī)械性能和柔韌性。更重要的是，LCP 在從整個(gè)射頻的寬頻率范圍內(nèi)表現(xiàn)出相當(dāng)穩(wěn)定的介電常數(shù)約為 3.0 （下圖a）和 0.004 的低損耗角正切（下圖b）。由于這些優(yōu)點(diǎn)，LCP 被認(rèn)為是制造在微波/毫米波頻率范圍內(nèi)工作的天線的理想基板材料。

一種商用LCP結(jié)構(gòu)如圖所示。在這個(gè) 3,4-二羥基二苯甲酮和對(duì)羥基苯甲酸 （HBA）/6-羥基-2-萘甲酸(HNA) 結(jié)構(gòu)的 LCP 中，芳香環(huán)是剛性鏈段，酰基是柔性鏈段。同時(shí)，由于 HNA 的曲柄結(jié)構(gòu)，鏈段的規(guī)則性降低，鏈段的靈活性提高。因其綜合性能好，包括優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性能、水解穩(wěn)定性、電性能和阻燃性、強(qiáng)抗?jié)B性等，它是目前市場(chǎng)占有率*高的產(chǎn)品類(lèi)型，*適合用于天線材料，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/span>^[5]

參考文獻(xiàn)

[1] Zhang Y, Yuan L, Liang G, et al. Simultaneously achieving superior foldability, mechanical strength and toughness for transparent healable polysiloxane films through building hierarchical crosslinked networks and dual dynamic bonds[J]. Journal of Materials Chemistry A, 2018, 6(46): 23425-23434.

[2] Xue L, Wang J, Wang J, et al. Plastic deformation and recovery in ultrathin aluminosilicate glass[J]. Extreme Mechanics Letters, 2024, 71: 102219.

[3] Yang W, Zhang Z, Ming W, et al. Study on shape deviation and crack of ultra-thin glass molding process for curved surface[J]. Ceramics International, 2022, 48(5): 6767-6779.

[4] Chung T S, Calundann G W, East A J. Liquid crystal polymers and their applications[M]//Handbook of Polymer Science and Technology. CRC Press, 1989: 625-676.

[5] Ji Y, Bai Y, Liu X, et al. Progress of liquid crystal polyester (LCP) for 5G application[J]. Advanced Industrial and Engineering Polymer Research, 2020, 3(4): 160-174.