2018年8月，小米MIX 2S翡翠色的發佈，開創了智能手機彩色陶瓷時代。此次小米MIX 3在翡翠色的基礎上，增加了全新的寶石藍配色。此前陶瓷材質手機在色彩選擇上相對單一，非黑即白。一方面是因為納米陶瓷材料的特殊性，傳統著色工藝無法滿足陶瓷的物理特性。另一方面，由於納米陶瓷材料在燒製過程中的不確定性，帶來巨大的時間金錢成本投入。
陶瓷著色工藝眾多 卻無一可行
陶瓷材料加工週期長、工藝難度大、成本投入高，在玻璃、金屬等傳統材質上所使用的著色工藝幾乎都無法滿足陶瓷材料的著色需求。這就導致了長久以來，陶瓷手機在顏色的選擇上相對單一，非黑即白。
如果要在陶瓷表面上色，也並非不可能。以鍍膜為例，在強化陶瓷材料表面鍍膜需要使用連續非導電真空電鍍，但易刮花耐久性較差，更為重要的是損失了陶瓷溫潤如玉的質感。
和鍍膜類似的還有表面覆釉，通過在強化陶瓷表面覆蓋一層有色釉料然後進行燒結。不過由於強化陶瓷材料的特殊性，表面極為緻密，目前行業內尚無能夠吸附在納米氧化鋯表面的釉料。
而義齒常見的著色方法在陶瓷機身同樣難以滿足需求，陶瓷牙所使用的著色工藝是將素燒陶瓷浸泡在有色溶解液中，通過浸泡滲透的方式進行著色。但這種著色方式會導致陶瓷機身顏色不均，顏色滲透深度淺。
所以可以看到在陶瓷表面著色無論是通過鍍膜、覆釉還是浸泡滲透等工藝都有著無法妥協的瑕疵存在，這就促使必須要在陶瓷基體本質上著手，直接燒製彩色的精密陶瓷，但這條路的也是滿布荊棘。
彩色陶瓷的"命門"：粉料和燒結
在彩色陶瓷研發的過程中，粉體制備配比和高溫燒結過程至關重要，直接影響到彩色陶瓷機身的最終顯色效果。稍有出入，就會導致最終成品出現瑕疵，整批報廢。在工藝流程上，強化陶瓷材料從原料到成品需要數道主要工序：
· 粉體制備：原料經過清洗、煅燒、球磨、提純制粒之後形成優異的陶瓷粉體。
· 模壓成型：粉體注入金屬磨具，通過240噸壓力的四柱式液壓機加壓脫模得到素坯。
· 高溫燒結：素坯經過1400度高溫燒結，粉狀陶瓷顆粒重新晶結為緻密整體。
· 後道加工：對燒製完成的陶瓷背殼進行數道CNC加工，拋光、打磨、開孔。
既然"外在"的著色方式行不通，能否通過改變"內在材料"進而讓陶瓷機身顯現不同的顏色呢？小米工程師不斷改良強化陶瓷工藝，在納米氧化鋯原料中注入陶瓷色料，不斷試色、調整色料比例。在顏色開發的過程中，每一次嘗試都需要重新進行製備粉體、模壓成型、高溫燒結以及CNC加工，少則十數天多則一個月。
礦物經過數十道工序的萃取後好藥經過反覆酸洗、鹼洗、水洗、壓濾、煅燒、粉碎以及研磨等工序後，最終得到高純度的著色礦物。小米MIX 3彩色陶瓷機身中添加的數種著色礦物需要先進行長達100小時以上的研磨，以達到同氧化鋯顆粒相匹配的納米級顆粒，對其再進行24小時以上的均勻混合進而形成礦物著色粉體。此後將著色粉體注入高純度的納米氧化鋯顆粒中，經過72小時以上充分混合，讓每一粒高純度氧化鋯顆粒顆粒和周圍都均勻散佈著細小的礦物著色顆粒。最終經過恆溫高速噴霧，形成顏色分佈均勻的陶瓷粉體。
在燒製過程中，納米陶瓷顆粒在高溫下重結晶連結為緻密的整體，這一過程會伴隨著空隙收縮，體積減小等各種形態變化。同時這個微觀的分子過程，在高溫燒結爐內完全屬於隨機、未知、不可控的狀態，也就是說對於燒結後的胚料強度和顏色是否達標，都需要出爐後才可知道，一旦色料配方不對，這批陶瓷胚體將全部報廢。
不僅如此，不同的色料配方所需要的燒結溫度也不盡相同。即使是同一種色料配方，在燒製過程中，溫度的變化也會影響最終陶瓷成品所顯現的色彩。面對如此複雜的雙重變量，只有找到最合適的色料組合同時搭配最恰到火候的燒結溫度，才能得到色彩純正、強度達標的彩色陶瓷成品。
從2016年小米5尊享版首次使用納米陶瓷材料以來，小米始終在嘗試不同於金屬、玻璃的材質，無論是小米6尊享版的四曲面陶瓷，還是MIX的Unibody全陶瓷機身，再到現在MIX 2S以及MIX 3的彩色陶瓷機身，納米陶瓷材料已經成為小米手機的一個獨特標籤。雖然開發週期漫長、成本投入巨大，但小米還是希望嘗試帶給消費者一些不一樣的東西。
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