小米集团副总裁、红米Redmi品牌总经理卢伟冰、红米手机官微在网上召开了红米Note7 Pro"微博发布会",通过博文发现,Note7 Pro新增了一项名为P2i纳米的疏水涂层,表示其进行了整机镀膜、全副武装,有效降低日常生活常见液体泼溅对手机的侵蚀。



那么这个P2i纳米疏水涂层又是个什么东西?


据了解,给小米提供防水技术的P2i其实是一家公司的名称,在深圳的公司全名称为P2i珮泰科技(深圳)有限公司,而这个P2i纳米防水技术就是这家公司的主要业务。

 

P2i纳米防水技术实现的方式,主要是在产品整个表面涂上一层以类似单层分子排列形式附着在产品表面的高水滴角聚合物,所以其厚度在纳米级别,因此称为纳米防水技术。P2i公司为其纳米涂层材料与工艺规范了一套企业标准,采用它的纳米防水技术的产品,就被称为P2i纳米防水技术。


P2i纳米防水技术采用的材料,一般要求表面能量降到极低的水平——太约为 PTFE(聚四氟乙烯)的三分之一,以形成较高的水滴角,让产品表面形成类似荷叶表面的斥水效果。


P2i公司源于英国国防部资助的军装防护项目,其成立于2004年,是一家英资企业。从1997年申请专利,目前P2i已拥有140多个专利。P2i此前曾占全球助听器60%的市场份额,占北美蓝牙耳机33%的市场份额,国际知名助听器品牌瑞声达(Resound)以及美国耳机品牌缤特力(Plantronics)都是其客户。


2011年P2i开始为智能手机提供纳米涂层防水技术,目前已为全球1.75亿台电子设备提供防水保护,三星、联想、华为、诺基亚等主流厂商都是P2i的客户,华为的Mate S、P8、P9/P9 Plus等旗舰都使用了P2i的防水方案。据P2i市场部负责人介绍,2016年全球中高端手机出货量大概为4.5亿台左右,约占全球智能手机市场30%的份额,P2i在中高端智能机防水市场的份额已达到50%。


纳米防水技术的原理与要点


纳米防水技术可以用在电子产品的各个层面及元件上,这样一来即使有液体流入到电子产品设备里面中,也不会对里面元件造成任何影响。


纳米防水技术原理:由美国航空航天技术发展而来,利用真空粒子纳米吸附技术,将防水纳米材料均匀附在手机部件表面,烘干后形成强烈防水膜涂层。


主要起以下作用:


1、超强防水、防潮:粒子半径更小,吸附力更强,充分附着在手机电路板、元器件及电池等各个部位,不影响手机功能

2、高强度防划、防爆:让产品表面硬度能抵挡住一切切划,破成碎片不会四处飞溅伤人。

3、防辐射、防静电:最大限度的过滤对人体有害的辐射波,孕妇、儿童都能放心使用,防止静电对人体带来的伤害。

4、防磨损、防指纹:触摸多少次都不会变样,明显减少指纹痕迹,产品显示更加清新亮丽。

5、高清透明、反应灵敏:比传统膜更轻薄,更平整,透光性极好,灵敏度极高,使用效果与裸机无异。

6、预付近视和疲劳:使产品光线变柔和,不刺眼,长时间使用眼睛不易疲劳,保护视力。

7、防死机:是产品内部长年干燥干净,能对各种硬件进行有效保护,减少死机可能。


市面上还有哪些防水持术


目前手机防水大致分为两种,结构防水和纳米镀膜防水,像支持IPX7以上这样的高强度防水手机,都是采用了结构防水,主要通过物理密封的方式来实现,需要在产品设计初期就把防水功能加进去。


纳米镀膜防水主要是在普通手机生产线的中后期加入一组辅助防水工序,一般通过等离子镀膜的方式,把防水材料进行雾化,通过产品的开放空间通道进入到手机里面,再让其附着在手机的电路板,外壳、耳机孔、充电口等部位沉积聚合反应成膜,形成斥水涂层覆盖在表面,实现产品从内部到外部的保护。


由于纳米防水技术所形成的涂层只有纳米级的厚度,因此几乎可以完整的把电子元器件任何表面与缝隙都完整覆盖并保护起来,让电子元器件免受水、水汽、或其它不会与涂层反应的液体或汽体的倾蚀损坏,或者电气短路。


新一代防水技术的成熟使得手机在增加防水功能的同时又不必像三防机那么臃肿,以索尼系列手机和三星旗舰S7/NOTE7为代表的旗舰型手机已经成熟应用最高等级的IP68防水功能,而苹果最新发布的iPhone 7亦支持IP67防水,手表支持IP68 50m防水。


与工业应用相比,手机的防水工艺的各个环节(设计、制造、测试)要求更加严格苛刻。从总体情况来看,要达到高等级的防水技术(IPX6以上),需要多种工艺的配合,不同部位,防水的手段具有多样性。部分地方工艺与传统概念的防水方式差异较大,例如在麦克风和听筒部分,由于需要传导声音,必须使用只能允许空气分子通过,而不能让水分子通过的特殊工艺。总的来讲,智能手机的防水技术在不同的部位采用不同的隔离方案,首先在外壳上以硅橡胶(圈、垫)密封和防水粘胶、声学防水(防水透气隔膜),进一步采用电路板防水(纳米材料覆膜)等多种方式,以达到高等级的防水效果。


  表1 防水技术产业链、代表产品、防水等级


还有哪些纳米防水技术供应商?


HzO:李嘉诚投资的防水技术企业


HzO 是一家总部位于美国犹他州的高科技公司,拥有消费者和工业电子组件方面的WaterBlock 技术。WaterBlock 技术是 HzO 表面处理技术的商标名称,该技术可以在电子元件表面形成纳米级的覆盖物,从而防止电子元件遭受潮湿空气,汗液和水分的腐蚀,可令手机、媒体播放器、笔记本等免受水及其他液体的腐蚀,属于分子级的保护。


HzO 的纳米薄膜技术能够为电子产品实现IPX7 或者IP67 的防水标准,在一米深的水域实现至少30 分钟的保护。


HzO 目前拥有超过127 项专利,包括的材料,工艺,设备和生态系统,HZO 提供了一个可扩展的终端到终端的解决方案,设备制造商和制造商,让他们通过提供可在任何地方使用电子设备来回答消费者的需求。除了消费电子领域,HzO 还希望将该技术集成到汽车、军事装备及引擎、太阳能以及工业应用上。


HZO 已经保护过万的设备,包括一些世界顶级消费品牌,并与许多新兴的可穿戴技术空间的创新者。我们还与跨越各种其他行业,包括生命科学,医疗器械,汽车,航空航天,军事等公司合作。


2011 年李嘉诚的私募创立期投资管理机构Horizons Ventures 对防水腐蚀技术公司HzO 进行了优先股本投资,已获其300 万美元的股权。


2012 年1 月初 HzO 表示,正与苹果洽谈,可能将其防水技术用于未来iPhone 或其它设备。


 Liquipel:获千万美元融资的防水技术公司


Liquipel 是美国加州一家高科技公司,在CES 2012 中 Liquipel 展示了其纳米保护涂层技术,通过采用该技术可使手机泡在水里,不会对手机造成损害。Liquipel 防水方案是将纳米材料在真空环境下以气态形式喷在电子设备外表,形成“防水外衣”,以实现原本不具备三防能力的产品增加防水功能,据该公司主管介绍,新一代的防水技术可以达到IPX7 级别,也就是说采用该技术的设备可正常在一米的水下停留30 分钟。2012年Liquipel 宣布获得一千万美元融资。


Liquipel 镀膜的方式是把机体放在一个罐状物中,然后通过制造接近真空的低压环境,将注入的液体防水物质变成气态,同时机器内部有扇风的膜瓣,使气体能覆盖到该设备内部的每一个角落(只要机身有一丁点缝隙就能进入),气体冷却之后就是防水涂层。


经过Liquipel 处理的电子产品防水能力是不同的,从低到高有分成很多级,最低的I 级代表有iPod nano 6,EVO 4G LTE 和Atrix,这些产品只能防止溅水。II 级代表有iPad,iPod shuffle 6,Galaxy S III,这一级的产品意外掉到水中也没问题,但是不能长时间浸泡。最高的III 级,包括iPhone 4S,ONE X,Galaxy Nexus 和RAZR。这一级别的产品防水能力最强,可以承受倾盆大雨和液体的浸泡。


2012 年Liquipel 香港店于九龙湾开业,可以为智能手机和平板电脑进行加入纳米涂层的防水服务。目前香港店的价格为:手机防水处理449 元港币(折合人民币408 元),平板防水559 元港币(人民币457 元)。  


行业是如何检测防水效果?


对于手机防水技术,后期的检测是比较特殊的一环,全检、气压检查法都是其特征之一,同时,为了保证防水的可靠性,手机必须逐个检测,这对防水检测设备的便利性也提出了更高的要求。


防水检测代表性的方法有三种:差压法、压力表法、歪量法。差压法和歪量法的准确度都比压力表法高,但差压法耗材成本低。一般电子产品要求测试准确度较高,因此差压法和歪量法较常用在手机、手表等消费电子领域。


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