據外媒The Verge報道，近日三星拆解了自家價值兩萬元的Galaxy Z Fold 3和Galaxy Z Flip 3折疊屏手機，并深入解密了IPX8級防水功能背后的自研材料黑科技。

其中，三星自研的新型潤滑劑、“雙面膠帶”以及遇到空氣就固化的柔性密封材料成為了提高折疊屏手機防水性能的三大關鍵技術。此外，三星折疊屏手機還在手機屏幕以及手機外殼材料上有所加強，提高了手機的耐用性。

三星機械研發部門WonHee Choi表示，“這是（全球）首款防水的折疊屏手機。”

▲解構的 Galaxy Z Fold 3（圖片來源：三星官網）▲解構的 Galaxy Z Fold 3（圖片來源：三星官網）

01.折疊20萬次還能用的新型潤滑劑！

一般來說，提高手機的防水性可以通過找到手機內部所有可能進水的地方，然后通過膠水或橡膠墊圈密封這些進水口。

但折疊屏手機有所不同，除了密封揚聲器孔、USB-C端口和SIM卡插槽等這些常見的進水口，還有鉸鏈、柔性屏幕、電線等這些對折疊屏手機來說重要零部件同樣很容易進水。

事實上，由于折疊屏手機的鉸鏈附近有很多活動部件，廠商大多沒有辦法做到完全密封。

三星開發了一種特殊類型的潤滑劑，三星機械團隊的首席工程師Hee-cheul Moon介紹，“該潤滑劑可以真正很好地粘附在設備中的所有的小部件上”。但任何潤滑劑都會出現磨損情況，三星認為這款潤滑劑可以起到20萬次潤滑作用，足以用戶使用。

據悉，三星還曾用可樂來測試其防水性能，但三星并沒有公開表明兩款折疊屏手機可以承受蘇打水的浸泡。

此外，三星為了防止灰塵進入手機內，選擇將細小的尼龍刷子切割成不到一毫米寬的小刷子附在蓋子上，提高了手機的耐用性。

▲Galaxy Z Fold 3上的尼龍清掃刷（圖片來源：三星官網）▲Galaxy Z Fold 3上的尼龍清掃刷（圖片來源：三星官網）

02.用“膠條”防水？三星玩出防水新花樣

與常規的手機不同，折疊屏手機的屏幕需要與手機機身有一些距離，這樣讓手機在折疊或展開時，屏幕能夠靈活運動。因此手機機身上的一些孔的位置會隨著手機的形態不同而改變。

為了密封這些手機機身上的孔，三星開發了一款厚厚的“雙面膠帶”，這款膠帶的厚度足以讓屏幕靈活滑動。同時，由于較厚的膠帶圍繞在零部件的周圍，能保護好零部件與機身粘貼的位置不會遇水。

▲Galaxy Z Fold 3上的雙面膠帶環繞著屏幕下方的每個孔。（圖片來源：三星官網）▲Galaxy Z Fold 3上的雙面膠帶環繞著屏幕下方的每個孔。（圖片來源：三星官網）

折疊屏的手機是由很多層屏幕組合而成，三星采用了壓敏粘合劑（pressure-sensitive adhesive）將其密封起來，因此水并不會進入到屏幕當中，最多會在屏幕以及手機兩個機身之間或者流入鉸鏈。由于其他零部件都采用了防水材料，所以并不會對手機的零部件和性能造成傷害。

03.遇空氣就固化，三星用新材料完成柔性密封

除了以上的問題，折疊屏手機還面臨著手機兩側電線處難以防水困境。因為這些電線的移動幅度很大，常規手機采用的橡膠墊圈可能難以在折疊屏手機上起到作用。

三星采用了“固化墊圈（cured in place gaskets）”的方式，在空隙處注入新型液體材料。該材料遇到空氣后會逐漸固化，可以在電纜帶附近形成柔性密封（flexible seal）。

▲Galaxy Z Flip 3上用于水密封的現場固化墊圈。它在工廠以液體形式注入，然后固化以在電纜帶周圍形成柔性密封。（圖片來源：三星官網）▲Galaxy Z Flip 3上用于水密封的現場固化墊圈。它在工廠以液體形式注入，然后固化以在電纜帶周圍形成柔性密封。（圖片來源：三星官網）

“當它進行密封時，它是流體形式，”Moon表示，“但它一旦暴露在空氣中，就會變成固體。”

我們可以把它想象成一種粘在手機和電線上的柔性環氧樹脂（flexible epoxy），提供了一定防水密封性能，但會比橡膠墊圈提供更多的活動空間。

但值得一提的是，盡管這些新型粘合劑提高了手機的防水性，但第三方維修店可能會很難處理這些“雙面膠帶”和新型粘合劑，這將會提升維修難度。

04.屏幕層重新排列組合，屏幕耐用性提高八成

除了增強手機的防水性能，此次，三星還通過重新排列手機屏幕層來以提高手機的耐用性。

現在，三星Galaxy Z Fold 3屏幕從里到外分別是，用于觸控筆輸入Wacom數字轉換器層、OLED顯示器、超薄玻璃、保護性聚合物層、以及一層“可拉伸的PET”屏幕保護膜。

三星旗艦產品規劃組的高級專家Byeng-seok Choi表示，與以前的折疊設備不同，這種新型可拉伸PET并不容易留下指紋痕跡，并且不易受到劃痕或凹痕。

Choi還表示，三星在Galaxy Z Fold 3上實現了“屏幕耐用性比我們之前的產品提高了80%或更多。”

05.自研新型鋁合金，三星表示將應用于更多機型

三星還在發布會上展示了手機外殼的耐用性升級，此次三星采用自己研發的新型鋁合金，Armor鋁。三星高級實驗室的首席工程師Sung-ho Cho表示，該款鋁合金“能夠將強度提高10%或更多”。

三星在發布會上做了一個簡短的演示，它將一塊Armor鋁與市場上常見的7000系列鋁相撞，Armor鋁的凹痕比7000系列鋁的損壞程度要小得多，Armor鋁更為堅硬。

三星表示Armor鋁已經獲取了專利，這種新型鋁材料已經用于Galaxy Z Fold 3和Galaxy Z Flip 3框架和鉸鏈上，但三星還計劃在更多手機上采用該款材料。

Cho表示三星堅持使用鋁是因為它的重量，但這種合金鋁更加堅固，有助于防止屏幕上的外部玻璃破裂。

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“它提供了堅固耐用的骨架，可以最大限度地減少對其他材料的影響，”他說，“它有點像不同材料之間的沖擊緩沖器（shock buffer）。”

06.結語：新型材料助力折疊屏手機發展

三星采用了一些新的粘合劑材料、新的鋁合金等材料來增強折疊屏手機的耐用性。由此可見，折疊屏手機的更新迭代與新型材料的研發有著密不可分的關系。

目前，折疊屏手機市場的規模不大，但增長的速度很快。據天風證券預計，2021年全球折疊屏手機出貨量大約在750萬部以上，2022年或能達到1700萬部。

三星一直屬于折疊屏手機市場的頭部玩家，但越來越多的科技巨頭也開始下場研發自己的折疊屏手機。近日，有爆料者表示谷歌Pixel折疊手機將在今年年底發布，谷歌有關折疊屏的專利申請似乎也側面印證了這一點。根據郭明錤發布的報告來看，蘋果大概率會在2023年發布“折疊屏iPhone”。

目前，折疊屏手機仍處于小規模階段，科技巨頭的下場能否帶火整個折疊屏手機市場？我們拭目以待