一, Genele din fibrele naturale care absorb umiditatea: de la structura lor fizică la modul în care răspund la mediu
Pulpa turnată este creată din fibre vegetale naturale, inclusiv bagas de trestie de zahăr, deșeuri de hârtie și fibre de bambus. Structura sa tridimensională de fibre de rețea îi conferă calități speciale care îl fac să absoarbă umezeala. Există o mulțime de grupări polare pe suprafața fibrei, cum ar fi grupările hidroxil (-OH). Aceste grupuri pot stabili legături de hidrogen cu moleculele de apă și pot absorbi în mod activ umiditatea din aer atunci când aerul este umed. Datele experimentale indică faptul că turnarea pulpei native netratate poate atinge o rată de absorbție a umidității de 12,3% în 24 de ore într-o stare de umiditate de 90%, ceea ce duce la o reducere cu 65% a rezistenței materialului. Această trăsătură obișnuia să fie dificil de utilizat în ambalajele electrice.
Posibile pericole ale absorbției de umiditate pentru produsele electronice:
Coroziunea pieselor: Când umiditatea este peste 60%, contactele metalice se pot oxida, ceea ce face contactul rău.
Acumularea de electricitate statică: atunci când fibrele absorb umiditatea, rezistența lor la suprafață scade, ceea ce poate duce la descărcări electrostatice (ESD).
Defecțiune structurală: atunci când suportul de amortizare absoarbe umiditatea, își schimbă forma, ceea ce îl face mai puțin eficient în protejarea împotriva cutremurelor în timpul mișcării.
2, Revoluție tehnologică: o schimbare de la absorbția pasivă a umidității la oprirea ei activă
Industria a construit un sistem tridimensional de rezistență la umiditate-pentru a împiedica pătrunderea umidității. Acest lucru a fost realizat prin trei metode principale: schimbarea materialelor, crearea de noi procese și îmbunătățirea structurii.
1. Alterarea hidrofobă a fibrelor: o barieră impermeabilă la nivel molecular
Tehnologia de grefare chimică adaugă grupări hidrofobe, inclusiv lanțuri de fluorocarbon și siloxani, la suprafața fibrelor. Acest lucru oprește moleculele de apă să adere la grupările hidroxil. De exemplu, o companie a produs un purificator de hârtie din plastic care poate modifica unghiul de contact al suprafeței fibrelor de la 0 la 120 de grade. Rata de absorbție a umidității scade de la 12,3% la 4,5% după ce ați stat într-o cameră cu 90% umiditate timp de 24 de ore, în timp ce rata de retenție a rezistenței crește de la 35% la 85%. Această metodă a fost folosită pentru a împacheta bateriile Huawei Mate 60. Adăugând modificatori la pastă, ambalajul interior a primit un rating de impermeabilitate IPX3.
2. Tehnologie de acoperire nano: „armură invizibilă” pentru protejarea suprafețelor
Suprafața pulpei turnate a fost acoperită cu un strat nanohidrofob folosind fie tehnica de pulverizare cu plasmă, fie tehnica sol gel. Ambalajul Apple iPhone 15, de exemplu, are o acoperire nanohidrofobă cu un agent conductor de negru de fum. Acest strat nu numai că protejează împotriva electricității statice cu o rezistență la suprafață mai mică de 10 ⁹ Ω, dar face și telefonul impermeabil la nivelul IPX4 cu un unghi de contact de 150 de grade. Această acoperire poate rezista de peste 500 de ori mai mult decât frecarea acoperirilor standard de suprafață (<100 times).
3. Proiectare de optimizare structurală: „Controlul micromediului” pentru controlul umidității
Utilizați instrumente de simulare pentru a îmbunătăți structura de ambalare și adăugați găuri și camere respirabile pentru desicant în locuri importante. De exemplu, ambalajul pentru stațiile de încărcare Tesla are o structură de turnare a celulozei cu dublu-strat. Stratul exterior este întărit cu fibre conductoare pentru a proteja împotriva impactului, iar stratul interior are canale respirabile în formă de fagure-și desicant din silicon pentru a menține umiditatea din interiorul ambalajului la 40% până la 50%, ceea ce îndeplinește cerințele privind nivelul de protecție IP65.
3, Aplicație industrială: testare completă a scenariilor de la electronice de larg consum până la echipamente industriale
Tehnologia-de rezistență la umiditate a pastei turnate și-a făcut loc în multe părți ale lanțului industriei electronice. Durabilitatea sa a fost demonstrată prin teste stricte și exemple reale-lumea.
1. Electronice de larg consum: „scutul de protecție” pentru piesele care trebuie să fie foarte precise
Ambalajul telefonului mobil: Modulul camerei unui brand a fost zgâriat din cauza adsorbției electrostatice, costând compania peste 8 milioane de yuani pe an. După utilizarea fibrelor conductoare de grafit/negru de fum 4:3, rezistența la suprafață a scăzut la 10 ⁴ Ω, iar randamentul produsului a crescut de la 92% la 98,5%.
Ambalaj pentru căști: ambalajul implantului cohlear este realizat din pulpă care este atât antibacteriană, cât și anti{0}}statică, are o rezistență la suprafață <10 ΩΩ și este acoperită cu nano ioni de argint. Poate fi păstrat într-un loc cu 85% umiditate timp de 72 de ore fără a-și pierde capacitatea de lucru.
2. Echipamente industriale: o „cetate seismică” pentru piese mari
Tesla folosește turnare de pulpă rezistentă la umiditate-pentru ambalarea grămezii de încărcare și a trecut testul de transport ISTA 3A. Părțile interioare nu au ruginit și structura nu și-a schimbat forma după ce a fost transportată timp de 1000 de kilometri într-un mediu cu umiditate de 90%.
Ambalare pentru server: Ambalajul pentru server Lenovo ThinkSystem utilizează tehnologia de turnare prin adsorbție în vid. Grosimea peretelui este constantă cu 0,1 mm, iar ambalajul are carduri de detectare a umidității pentru a urmări umiditatea în timpul transportului.
3. Electronica medicală: „gardianul” locurilor curate
Ambalajul pompei de insulină Medtronic este fabricat din materiale biorezistente la umiditate{0}}și a obținut certificarea medicală ISO 13485. Poate fi păstrat într-un loc cu 75% umiditate timp de 30 de zile, iar umiditatea din interiorul ambalajului nu se modifică cu mai mult de 5% pentru a menține echipamentul steril.
