三星用“胶条”做防水？全球首款防水折叠屏手机背后三大黑科技

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智东西（公众号：zhidxcom）

编译 | 徐珊

编辑 | 云鹏

智东西8月17日消息，据外媒The Verge报道，近日三星拆解了自家价值两万元的Galaxy Z Fold 3和Galaxy Z Flip 3折叠屏手机，并深入解密了IPX8级防水功能背后的自研材料黑科技。

其中，三星自研的新型润滑剂、“双面胶带”以及遇到空气就固化的柔性密封材料成为了提高折叠屏手机防水性能的三大关键技术。此外，三星折叠屏手机还在手机屏幕以及手机外壳材料上有所加强，提高了手机的耐用性。

三星机械研发部门WonHee Choi表示，“这是（全球）首款防水的折叠屏手机。”

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解构的 Galaxy Z Fold 3（图片来源：三星官网）

一、折叠20万次还能用的新型润滑剂！

一般来说，提高手机的防水性可以通过找到手机内部所有可能进水的地方，然后通过胶水或橡胶垫圈密封这些进水口。

但折叠屏手机有所不同，除了密封扬声器孔、USB-C端口和SIM卡插槽等这些常见的进水口，还有铰链、柔性屏幕、电线等这些对折叠屏手机来说重要零部件同样很容易进水。

事实上，由于折叠屏手机的铰链附近有很多活动部件，厂商大多没有办法做到完全密封。

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铰链处很难密封（图片来源：三星官网）

三星开发了一种特殊类型的润滑剂，三星机械团队的首席工程师Hee-cheul Moon介绍，“该润滑剂可以真正很好地粘附在设备中的所有的小部件上”。但任何润滑剂都会出现磨损情况，三星认为这款润滑剂可以起到20万次润滑作用，足以用户使用。

据悉，三星还曾用可乐来测试其防水性能，但三星并没有公开表明两款折叠屏手机可以承受苏打水的浸泡。

此外，三星为了防止灰尘进入手机内，选择将细小的尼龙刷子切割成不到一毫米宽的小刷子附在盖子上，提高了手机的耐用性。

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Galaxy Z Fold 3上的尼龙清扫刷（图片来源：三星官网）

二、用“胶条”防水？三星玩出防水新花样

与常规的手机不同，折叠屏手机的屏幕需要与手机机身有一些距离，这样让手机在折叠或展开时，屏幕能够灵活运动。因此手机机身上的一些孔的位置会随着手机的形态不同而改变。

为了密封这些手机机身上的孔，三星开发了一款厚厚的“双面胶带”，这款胶带的厚度足以让屏幕灵活滑动。同时，由于较厚的胶带围绕在零部件的周围，能保护好零部件与机身粘贴的位置不会遇水。

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Galaxy Z Fold 3上的双面胶带环绕着屏幕下方的每个孔。（图片来源：三星官网）

折叠屏的手机是由很多层屏幕组合而成，三星采用了压敏粘合剂（pressure-sensitive adhesive）将其密封起来，因此水并不会进入到屏幕当中，最多会在屏幕以及手机两个机身之间或者流入铰链。由于其他零部件都采用了防水材料，所以并不会对手机的零部件和性能造成伤害。

三、遇空气就固化，三星用新材料完成柔性密封

除了以上的问题，折叠屏手机还面临着手机两侧电线处难以防水困境。因为这些电线的移动幅度很大，常规手机采用的橡胶垫圈可能难以在折叠屏手机上起到作用。

三星采用了“固化垫圈（cured in place gaskets）”的方式，在空隙处注入新型液体材料。该材料遇到空气后会逐渐固化，可以在电缆带附近形成柔性密封（flexible seal）。

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Galaxy Z Flip 3上用于水密封的现场固化垫圈。它在工厂以液体形式注入，然后固化以在电缆带周围形成柔性密封。 （图片来源：三星官网）

“当它进行密封时，它是流体形式，”Moon表示，“但它一旦暴露在空气中，就会变成固体。”

我们可以把它想象成一种粘在手机和电线上的柔性环氧树脂（flexible epoxy），提供了一定防水密封性能，但会比橡胶垫圈提供更多的活动空间。

但值得一提的是，尽管这些新型粘合剂提高了手机的防水性，但第三方维修店可能会很难处理这些“双面胶带”和新型粘合剂，这将会提升维修难度。

四、屏幕层重新排列组合，屏幕耐用性提高八成

除了增强手机的防水性能，此次，三星还通过重新排列手机屏幕层来以提高手机的耐用性。

现在，三星Galaxy Z Fold 3屏幕从里到外分别是，用于触控笔输入Wacom数字转换器层、OLED显示器、超薄玻璃、保护性聚合物层、以及一层“可拉伸的PET”屏幕保护膜。

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Galaxy Z Fold 3采用PET屏幕保护膜。（图片来源：三星官网）

三星旗舰产品规划组的高级专家Byeng-seok Choi表示，与以前的折叠设备不同，这种新型可拉伸PET并不容易留下指纹痕迹，并且不易受到划痕或凹痕。

Choi还表示，三星在Galaxy Z Fold 3上实现了“屏幕耐用性比我们之前的产品提高了80%或更多。”

五、自研新型铝合金，三星表示将应用于更多机型

三星还在发布会上展示了手机外壳的耐用性升级，此次三星采用自己研发的新型铝合金，Armor铝。三星高级实验室的首席工程师Sung-ho Cho表示，该款铝合金“能够将强度提高10%或更多”。

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Armor铝和三星折叠手机的零件。（图片来源：三星官网）

三星在发布会上做了一个简短的演示，它将一块Armor铝与市场上常见的7000系列铝相撞，Armor铝的凹痕比7000系列铝的损坏程度要小得多，Armor铝更为坚硬。

三星表示Armor铝已经获取了专利，这种新型铝材料已经用于Galaxy Z Fold 3和Galaxy Z Flip 3框架和铰链上，但三星还计划在更多手机上采用该款材料。

Cho表示三星坚持使用铝是因为它的重量，但这种合金铝更加坚固，有助于防止屏幕上的外部玻璃破裂。

“它提供了坚固耐用的骨架，可以最大限度地减少对其他材料的影响，”他说，“它有点像不同材料之间的冲击缓冲器（shock buffer）。”

结语：新型材料助力折叠屏手机发展

三星采用了一些新的粘合剂材料、新的铝合金等材料来增强折叠屏手机的耐用性。由此可见，折叠屏手机的更新迭代与新型材料的研发有着密不可分的关系。

目前，折叠屏手机市场的规模不大，但增长的速度很快。据天风证券预计，2021年全球折叠屏手机出货量大约在750万部以上，2022年或能达到1700万部。

三星一直属于折叠屏手机市场的头部玩家，但越来越多的科技巨头也开始下场研发自己的折叠屏手机。近日，有爆料者表示谷歌Pixel折叠手机将在今年年底发布，谷歌有关折叠屏的专利申请似乎也侧面印证了这一点。根据郭明錤发布的报告来看，苹果大概率会在2023年发布“折叠屏iPhone”。

目前，折叠屏手机仍处于小规模阶段，科技巨头的下场能否带火整个折叠屏手机市场？我们拭目以待。

来源：The Verge

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