钢化膜性能--压边强度：是噱头概念？还是重要功能参数？

钢化膜性能--压边强度：是噱头概念？还是重要功能参数？

为爱机挑选钢化膜时，你是否有被商家“大字吸睛，小字免责”的各种性能参数表述弄得晕头转向过？到底哪些是钢化膜的重要功能参数？哪些又是滥竽充数？

今天重点说一说钢化膜性能--压边强度，这到底是属于重要功能参数？还是实际意义不大的噱头概念？

钢化膜压边强度是衡量钢化膜边缘区域抵抗垂直压力的物理性能指标，特指在膜体边缘特定位置施加压力时，其保持不破损的最大承载能力，单位通常以牛顿（N）或千克力（kgf）表示。

在业界的普遍认知和营销宣传中，这明显属于钢化膜的重要指标，其直接关联钢化膜的“防碎边”能力，例如手机日常使用中的跌落、撞击，往往从边缘开始破碎，或手机放包中被钥匙、硬币持续挤压，或单手操作时拇指按压边缘，受力多集中在屏幕边缘，而压边强度不足会导致膜体边缘崩裂，进而失去对屏幕的保护作用。关于钢化膜的压边强度这一功能指标，事实到底如何呢？

针对上述与钢化膜压边强度可能相关的破坏形式，我们按照表1进行整理对照分析。

以上分析表明，钢化膜的跌落、撞击破坏明显属于高速动态破坏模型，这与低速荷载准静态模型下测试的压边强度性能参数明显不符。

那为什么现在大多数钢化膜品牌厂商甚至影响力比较靠前的部分品牌厂商都喜欢宣传“压边强度”，并将“高压边强度”和跌落撞击过程中的“高防碎边能力”进行强关联宣传呢？

因为他们利用了一个似是而非的弱关联逻辑，而这一点普通消费者一般很难分辨：

边缘经过强化的钢化膜→静态压边强度会提高

边缘经过强化的钢化膜→动态防跌落抗冲击能力也会提升

于是商家直接简化成：

压边强度高=防跌落抗冲击磕裂碎边能力好

这就好比：

轮胎橡胶厚→静态抗压强

轮胎橡胶厚→也更耐磨

于是商家宣传：抗压越强的轮胎就越耐磨

逻辑上弱相关，但不是因果，更不是线性关系。

因此将压边强度和钢化膜的跌落、撞击破坏性能进行直接关联存在明显的碰瓷嫌疑，以后若再有商家宣传将压边强度的高低和钢化膜抗跌落、撞击性能好坏直接关联时，请立马跳过，至于影响钢化膜跌落、撞击性能的具体因素和测试方法，在这里暂不详述。

而挤压、按压明显属于低速准静态破坏模型，这与低速荷载的压边强度测试相吻合，因而，将压边强度测试用作钢化膜受挤压、按压破坏性能好坏的评判方法是具备可行性的。

虽然测试评判方法已明确，但是到底多大的压边强度是合适的呢？各商家针对钢化膜压边强度的“数字竞赛”到底有多大实际意义呢？

这里通过分析日常生活中最常见的手机放包中被钥匙、硬币等持续挤压，或单手操作时拇指按压边缘等几个受力场景，以此作为压边强度大小到底多少合适的参考依据。

在进行具体分析之前，先明确压力和压强的概念，压力是指“总力度”，压强是指“单位面积上受到的力度”，而钢化膜的破坏本质是局部区域的应力（即压强）超过了玻璃的破坏极限，而非“总力度”本身，因此我们统一用钢化膜受力时产生的压强来进行破坏分析。

场景一：包内挤压

• 场景受力分析

手机放包中被硬币、钥匙等挤压时，包内挤压的压力并非固定值，受包型（手提包/背包）、物品数量及携带方式影响，结合日常生活场景进行合理范围估算，如表2所示。

• 接触面积分析

①硬币接触，以最常见的一元硬币（直径25mm）为例，挤压时多为“面接触”，硬币正面面积：S=πr²=3.14×(12.5mm)²≈490.6mm²，即4.906×10^-4m²。

②钥匙柄/环接触，触面积约75mm²，即7.5×10^-5m²。

③钥匙齿尖接触，齿尖结构尖锐，实际接触面小，约0.2mm²，即2×10^-7m²。

• 压强分析计算 压强（P）=压力（F）÷接触面积（S），具体计算如表3所示。 由上表分析可知，硬币面和钥匙柄/环接触时，压强均较小，即使在日常较极端的挤压下压强也才13MPa左右；而钥匙齿尖在日常极端挤压下的压强则较大，可达490MPa左右。  

场景二：手指按压

• 场景受力分析 根据人体力学实验及日常体验，手指按压手机屏幕的压力可分为三类场景，各压力值差异显著，具体如表4所示。  • 接触面积分析

①指尖按压，接触面积约为0.2cm²，即2×10^-5m²。

②指腹按压，接触面积约为1cm²，即1×10^-4m²。

• 压强分析计算 压强（P）=压力（F）÷接触面积（S），具体计算如表5所示。 由上表分析可知，在日常使用手机过程中，普通手指按压的最大压强也才约为0.49MPa，即使力量更大些，普通手指按压也几乎不可能对玻璃造成损坏。 

小结：

由上述两种显著场景分析可知，日常生活中最常见的的挤压、按压破坏性最强的当属钥匙齿尖在极端挤压场景下对钢化膜的挤压，挤压强度能达到490MPa，具有较大的破坏力；而其他诸如硬币面的挤压和手指按压造成的压强均相对不大，破坏风险较小。因此，结合日常使用场景分析参考，理论上，当钢化膜的压边强度＞490MPa时，就几乎可以覆盖日常生活中常规手指按压使用场景到钥匙尖极限挤压的场景，达到比较好的边部防挤压效果。

参考广东省电子数码行业协会《T/GDEDIA 0005-2024 钢化膜通用技术要求》中，对压边强度测试分级及测试工具重要参数要求的规定：

• 测试工具：压边测试仪搭配φ0.5mm钨钢平头测针（硬度高且耐磨，确保测试精度）； • 受力位置：测针作用于钢化膜边缘0.8mm处（模拟日常边缘受力的典型场景）； • 试验环境：温度 20℃±5℃、相对湿度≤65%、气压86-106kPa的标准实验室条件； • 取样要求：每张膜左右边缘各选取3个测试点，取平均值作为最终结果。 直径0.5mm的钨钢平头测针面积约为2×10-7m²，结合压强（P）=压力（F）÷接触面积（S）的计算公式，以0.33mm厚度规格为例，分别计算上述标准中“普通膜”、“二强膜”、“超二强膜”压边强度标准对应的压强大小，如表7所示。 由上述结合使用场景和测试结果对照分析可知，若参照广东省电子数码行业协会制定的测试标准进行测试，理论上，压边强度标准为100N（即10.2公斤力，对应压强500MPa）的普通膜，在面对日常使用场景时，已足以起到比较好的边部防挤压效果。 

针对当前各商家动辄30-40kgf（约300-400N）以上的钢化膜压边强度“数字竞赛”宣传：认为只要压边强度够高，钢化膜的挤按压、跌落、撞击破坏性能均可以得到极大提升。而事实上，压边强度却只能对准静态的挤按压破坏进行理论参考，与跌落、撞击破坏性能并无直接相关性。

正常情况下，跌落与撞击破坏主要取决于膜体材料的韧性、厚度均匀性及与屏幕的贴合度等，而非单纯依赖压边强度数值。

同时，若想要验证钢化膜的抗跌落防碎裂能力，明明有很直接、很专业的整机跌落测试方法，商家们为什么不用也不去做呢？

一、因为他们知道压边测试存在测试设备和方法的门槛，一般消费者即使有疑问也很难去验证； 二、整机跌落测试门槛却很低，即使没有专业跌落测试设备，做些简易的跌落测试却也很容易； 三、同时他们也知道不管压边强度有多高，实际都不能明显提升或关联防跌落碎边能力，所以也不敢做。 因此，只能用一个看似有一定道理的性能--压边强度，来强行进行逻辑关联和宣传，达成其虚假的营销目的。

那么我们也退一步讲，暂时抛开压边强度与抗跌落碎边能力关联的夸大宣传不谈，压边强度在防挤压时真的就越高越好吗？影响压边强度的因素除了玻璃本身外又还有什么呢？

结合当前市场上最常见的钢化膜产品情况，笔者同时使用进口和国产玻璃基材加工的样品做了几组试验，结合试验数据，我们来客观分析一下，在防挤压时压边强度到底是不是越大越好？商家刻意强调的压边强度是否真的有那么大的实际意义？

关于测试方法的特别说明：

• 由于《T/GDEDIA 0005-2024 钢化膜通用技术要求》中关于压边强度测试仅对测试针头（φ0.5mm钨钢平头测针）和测试边距（边距0.8mm处，模拟日常边缘受力的典型场景）有明确要求，却没有对用于贴合的光学OCA胶材质/厚度和测试下压加载速率等做规范，本试验使用同批次玻璃，分别贴合180/280/380μm厚度的常规通用OCA胶片，在下压加载速率5mm/20mm/50mm/min下分别测试进行比对分析,压边测试设备采用力辰压边仪（型号LC-204），每组测试样品钢化膜5片，每张膜左右边缘各选取3个测试点，取测试平均值作为最终结果。

具体试验信息如下所示：

一、试验材料：

①玻璃原材，进口KN高铝硅玻璃（以下表述均用进口代替）；国产NB高铝硅玻璃（以下表述均用国产代替），厚度0.33mm；

②光学OCA胶则采用中研高分子材料旗下的厚度规格分别为180/280/380μm的常规高透低雾胶（PET基材，硅胶+丙烯酸胶粘剂）。

二、玻璃加工和检验要求：

①样品加工尺寸：145.47*67.36*0.33mm，2.5D弧边倒边尺寸0.25-0.3mm，倒边后扫光；纯KNO₃化学强化（390℃/2.5h），强化后的样品中随机抽取两个批次样品分别用含氢氟酸的化学抛光液浸泡处理（酸抛光即常规意义里所谓的玻璃二强工艺，而不是二次离子交换强化工艺）1min、3min作为对照测试样品；所有样品测试前均用应力仪测试表面压应力（CS）和压应力层深度（DOL）。

②测试样品外观要求：照度400勒克斯的荧光灯下，在30cm处目视检查样品表面应无气泡、无划伤；边缘无翘边、无崩边，不刮手；AB胶贴合整齐，无划伤、无压痕、无溢胶。

三、试验数据分析 ①样品应力数据分析

由表8的应力数据可知，在相同处理条件下，进口膜表面压应力（CS）略高，而国产膜应力层深度（DOL）略高，但整体基本一致，无明显差别；随着化学抛光处理时间的增加，两种膜的CS和DOL均明显下降，这是因为酸抛光工艺会明显破坏玻璃表面压应力层，降低玻璃表面压应力。

②不同处理方式对压边强度的影响

统一使用厚度为280μm的OCA光学胶，下压加载速率20mm/min进行压边强度测试，分析增加化学抛光的处理方式对压边强度的影响。由表9可知，相同条件下进口和国产膜压边强度上升趋势和大小也基本一致，无明显差别。而随着化学抛光处理时间的增加，压边强度由不到10kgf上升到30kgf以上。主要是因为随着化学抛光处理时间的增加，对钢化膜表面和边部微裂纹的钝化效果也越好，显著降低了静压时因微裂纹扩散导致的应力集中破坏效应，提高了压边强度。

③不同厚度OCA胶对压边强度的影响

统一使用不做化学抛光的原始样品，下压加载速率20mm/min进行压边强度测试，分析OCA胶厚度对压边强度的影响。由表10可知，相同条件下进口和国产膜下降趋势和大小也基本一致，无明显差别。而从不贴胶到随着OCA胶厚度的增加，压边强度从20kgf以上逐渐降到10kgf以下，呈明显下降的趋势，分析其主要原因是不贴胶的玻璃在测试过程中几乎不发生形变，对下压力的分散也比较均匀，而贴胶后且随着OCA胶越来越厚，在加载下压时，钢化膜产生局部静压形变也越大，压力在钢化膜表面的分布和传递越不均匀，使微裂纹扩散产生的应力集中破坏效应越明显，因此压边强度也越低。

④不同下压加载速率对压边强度的影响

统一使用不做化学抛光的原始样品，厚度为280μm的OCA光学胶贴合，分析不同下压加载速率对压边强度的影响。由表11可知，相同条件下进口和国产膜下降趋势和大小也基本一致，无明显差别。而随着下压加载速率的增大，压边强度明显降低，主要是因为下压加载速率越低，压力在钢化膜表面就有更足够的时间进行分散传递，使边部和面部故微裂纹产生的应力集中破坏效应越弱，压边强度就越高。

而不同加载速率下压边强度的明显变化，也间接证明了压边强度高低不能直接关联高速动态下的撞击、跌落破坏性能的好坏。

总结

通过以上对使用场景和压边强度影响因素的试验分析，得出以下结论：

一、从测试原理上讲，钢化膜压边强度的高低与动态的的跌落、撞击破坏性能好坏并没有直接关联，以后再遇到将钢化膜压边强度与高速动态破坏性能进行关联宣传时，一定要擦亮双眼，高压边强度≠高防碎边能力，高压边强度仅代表其产品边部做过特殊的工艺处理；

二、同条件下，进口高铝硅玻璃相比国产高铝硅玻璃钢化膜，在压边强度性能上并没有明显的优劣之分，不要再被所谓的“进口材料”宣传所迷惑；

三、众多宣传中的“普通膜”、“二强膜”、“超二强膜”不过是一些人在“压边强度”数字竞赛背景下玩的文字游戏，当同一个“普通膜”在符合测试标准的前提下，通过简单改变其他测试条件也可以轻松达到“二强膜”、甚至“超二强膜”标准时，那它到底属于“普通膜”还是什么膜？

四、钢化膜行业内的二强工艺（未特别表明锂钠、钾钠两种离子交换的）实际上指的是含氟的酸化学抛光工艺，而不是玻璃材料学意义上的化学二次离子交换（事实上即使是真正的化学二次离子交换，也不会明显提升玻璃压边强度）。对钢化膜进行酸化学抛光，进而钝化面部和边部微裂纹切实能大大提升压边强度，但同时也对玻璃表面应力层进行了破坏，极大降低了玻璃表面压应力，进而牺牲其它强度性能（例如抗冲击、跌落性能等），这是典型的“跷跷板效应”，这下大家还会认为压边强度越大越好吗？

五、正常加工强化的、无明显外观缺陷的普通高铝硅玻璃钢化膜，即使不做二强工艺（酸化学抛光），理论上也基本也可以满足除了少数特别极端挤压环境下的日常使用，因此不要再有所谓的钢化膜压边强度不足焦虑；

六、“压边强度”高低是可以作为钢化膜是否有做特殊酸抛光工艺处理和挤按压性能好坏的评判参考，不能说没有意义，但是实际参考意义却也有限，最起码和过度宣传的“高压边强度”的诸多好处相去甚远；

七、那些将“高压边强度”和“高抗跌落撞击碎边性能”关联宣传的厂商之所以非要创造“压边强度”这一性能概念，而不用更直接的跌落测试来验证抗跌落冲击碎边性能，非不愿也，实不能也。