中国粉体网讯 自2010年，苹果手机的出现，开启了智能手机的发展浪潮，通过多年的发展，手机已经从单纯的升级硬件配置到逐渐注重外观与视觉感受，手机的屏幕与后盖是人们选择手机的关键因素之一，相关产品屏幕从最初的平面逐渐发展为2.5D曲面和3D曲面。
HUAWEI Mate 60 Pro+，来源：华为官网
在2015年之前，手机、平板电脑等智能移动终端设备均使用平面玻璃作为盖板。2015年三星公司推出的旗舰机型，GALAXY S6和S6Edge两款手机均采用了双曲面侧屏设计。随后，苹果、华为、小米、viov等手机厂商也推出了多款3D曲面屏手机。3D曲面屏使用弧面设计，使手机的显示效果更立体化，手机触感更为优良。
所谓曲面玻璃是指中间以及边缘都采用弧形设计的玻璃盖板，属于热加工范畴。在触摸屏方面，曲面玻璃的应用逐渐成熟，使得智能手机屏幕的外观造型效果及显示效果得到提升，有了更出色的触控手感，大幅度提高了滑动屏幕的手感，并且在强光环境下，曲面玻璃能够降低反光，增强辨识，因此得到了消费者的喜爱。
为了追求手机外观更加新颖，使用时手感更好，手机厂商将手机后盖也开始使用3D玻璃。
曲面（3D）玻璃加工工艺流程
用起来是不错，但是，3D玻璃由于其结构的特殊性，无法使用传统平面抛光使用的研磨毡作为加工工具，导致其无法在玻璃表面形成足够的压力。与平面抛光相比，3D抛光磨料颗粒无法有效的作用于加工件的表面。根据玻璃加工厂的统计，曲面抛光对玻璃磨削速度是平磨的1/5-1/10。
主要的抛光技术有哪些？
目前常见的曲面玻璃抛光方法主要有采用磁流体、化学机械抛光、抛光毛刷和弹性颗粒喷砂等。
磁流体抛光
蓝思科技、中科院长春光学研究所采用的磁流变抛光装置内部设有电磁铁，且每块电磁铁都可以分别控制，电磁铁与直流电源相连。容器内装有含磁性颗粒的液体，含量在1%到30%之间，固体颗粒的直径在15nm左右，磁力的大小由电流控制。但由于磁流体抛光装置价格昂贵，产能低，且耗能较高，不利于环境友好，磁流体抛光并非解决手机用曲面玻璃抛光难题的首要选择。
化学机械抛光
化学机械抛光于1965年首次由美国的Monsanto提出，具有独特的化学和机械相结合的效应，它是在机械抛光的基础上，根据所要抛光的表面，加入相应的化学试剂，从而达到增强抛光和选择性抛光的效果。在CMP抛光过程中，抛光液与表面发生化学反应，软化玻璃的同时通过机械研磨将被软化的表面去除。
化学机械抛光示意图
喷砂法抛光
喷砂方式是用微小的弹性颗粒通过喷砂机以压缩空气为动力高速喷射在曲面玻璃表面，使弹性颗粒在表面进行滑动和滚动摩擦，进而达到抛光玻璃表面的作用，这种方式的优点是能够处理大型曲面玻璃，缺点是处理后的表面无法达到镜面级表面粗糙度。
喷砂抛光示意图
毛刷法抛光
采用毛刷抛光时，通常采用横向滚轮式毛刷和纵向盘式毛刷两种方式。采用横向滚轮式毛刷抛光，玻璃工件固定在装置底座上，装置底座可移动固定，且带有偏转功能，毛刷盘上倾斜毛刷能够扫磨到曲面侧壁及侧壁附件平台，达到曲面抛光效果。
毛刷抛光法示意图
用到一种关键的稀土材料
化学机械抛光是3D玻璃抛光中十分重要的一项技术，它是借助抛光液中磨料粒子的研磨作用及化学腐蚀作用，使被研磨的介质表面形成光洁平坦的表面，在玻璃抛光的过程中，如果抛光液化学作用大于物理作用，就会出现腐蚀坑点；物理作用大于化学作用会产生划伤，只有当二者接近平衡的时候才能获得较好的表面质量，因此磨料的选择对玻璃抛光至关重要，影响磨料抛光性能的指标主要有粒度分布、化学成分和物相结构及微观形貌。
图片来源：天骄清美
氧化铈（CeO2）是一种性能优良的稀土抛光材料，具有以下优点 ：
（1）其莫氏硬度约为6.0，抛光过程中对玻璃表面的划痕较小 ；
（2）其具有较强的化学活性，可与玻璃中的硅酸盐发生反应形成 Ce-OSi 键，进而水解形成 Ce-O-Si（OH）3键，而 CeO2与玻璃表面相对运动产生的机械力使 Si-O-Si 键断裂，SiO2以 Si（OH）4的形式随 CeO2抛去，Si（OH）4随后脱离 CeO2颗粒 ；
（3）三是CeO2对环境污染小，可循环使用。
总结来说，铈系稀土抛光粉因具有切削能力强、抛光精度高、抛光质量好、使用寿命长等特点，在曲面玻璃等光学精密抛光领域已占有极其重要的地位。
参考来源：
[1]任鹏.3D玻璃抛光液的制备及其性能研究
[2]王远.曲面手机玻璃抛光工艺研究
[3]赵延.手机曲面玻璃用稀土抛光浆料配制及抛光性能研究
[4]侯景鹏.3D手机玻璃石墨模具自动化抛光设备的研发
（中国粉体网/山川）
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