一, Looduslike kiudude geenid, mis imavad niiskust: alates nende füüsilisest struktuurist kuni selleni, kuidas nad reageerivad keskkonnale
Vormitud paberimass on valmistatud looduslikest taimsetest kiududest, sealhulgas suhkruroost, vanapaberist ja bambuskiust. Selle kolmemõõtmeline võrgukiu struktuur annab sellele erilised omadused, mis panevad niiskust imama. Kiu pinnal on palju polaarseid rühmi, näiteks hüdroksüülrühmi (-OH). Need rühmad võivad luua vesiniksidemeid veemolekulidega ja imavad aktiivselt õhust niiskust, kui õhk on niiske. Eksperimentaalsed andmed näitavad, et töötlemata loodusliku tselluloosi vormimine võib 90% niiskuse tingimustes saavutada 24 tunni jooksul niiskuse neeldumiskiiruse 12,3%, mis toob kaasa materjali tugevuse vähenemise 65%. See omadus muutis varem elektripakendites kasutamise raskeks.
Elektroonikakaupade niiskuse neeldumise võimalikud ohud:
Osade korrosioon: Kui õhuniiskus on üle 60%, võivad metallkontaktid oksüdeeruda, mis muudab kontakti halvaks.
Staatilise elektri akumuleerumine: kui kiud imavad niiskust, väheneb nende pinnatakistus, mis võib põhjustada elektrostaatilise laengu (ESD) tõrkeid.
Struktuurne rike: kui pehmenduspadi imab niiskust, muudab selle kuju, mis muudab selle teisaldamise ajal maavärinate eest kaitsmisel vähem tõhusaks.
2, Tehnoloogiline läbimurre: muutus passiivselt niiskuse neelamiselt selle aktiivsele peatamisele
Tööstusharu on ehitanud kolme{0}}niiskuskindla-süsteemi, et takistada niiskuse sissepääsu. Seda tehti kolme põhimeetodi abil: materjalide vahetamine, uute protsesside väljatöötamine ja struktuuri parandamine.
1. Kiudude hüdrofoobne muutmine: veekindel barjäär molekulaarsel tasemel
Keemiline pookimistehnoloogia lisab kiudude pinnale hüdrofoobseid rühmi, sealhulgas fluorosüsivesinike ahelaid ja siloksaane. See takistab veemolekulide kleepumist hüdroksüülrühmadele. Näiteks tootis ettevõte paberplastist puhasti, mis suudab muuta kiudude pinna kokkupuutenurka 0 kraadilt 120 kraadile. Niiskuse neeldumise määr väheneb 12,3%-lt 4,5%-le pärast 24-tunnist 90%-lise õhuniiskusega ruumis viibimist, samas kui tugevuse säilivus suureneb 35%-lt 85%-le. Seda meetodit on kasutatud Huawei Mate 60 akude pakendamiseks. Pastale modifikaatorite lisamisega sai sisepakend IPX3 veekindluse reitingu.
2. Nanokatte tehnoloogia: "nähtamatu armor" pindade kaitsmiseks
Vormitud paberimassi pind kaeti nanohüdrofoobse kihiga, kasutades kas plasmapihustust või soolgeeli tehnikat. Näiteks Apple iPhone 15 pakendil on tahma juhtiva ainega hüdrofoobne nanokate. See kate mitte ainult ei kaitse staatilise elektri eest, mille pinnatakistus on alla 10 ⁹ Ω, vaid muudab telefoni ka veekindlaks IPX4 tasemel 150-kraadise kontaktnurgaga. See kate talub rohkem kui 500 korda suuremat hõõrdumist kui standardsed pinnakatted (<100 times).
3. Struktuuri optimeerimise disain: "Mikrokeskkonna juhtimine" niiskuse kontrollimiseks
Kasutage pakkimisstruktuuri parandamiseks simulatsioonitööriistu ning lisage olulistes kohtades kuivatusaine jaoks hingavaid auke ja kambreid. Näiteks Tesla laadimisjaamade pakenditel on kahekihiline tselluloosi vormimise struktuur. Väliskiht on löögi eest kaitsmiseks tugevdatud juhtivate kiududega ning sisemisel kihil on kärgstruktuuri -kujulised hingavad kanalid ja silikoonkuivatusaine, mis hoiab pakendi sees niiskust 40–50%, mis vastab IP65 kaitsetaseme nõuetele.
3, tööstuslik rakendus: täielik stsenaariumide testimine olmeelektroonikast tööstusseadmeteni
Vormitud tselluloosi niiskuskindel-tehnoloogia on jõudnud elektroonikatööstuse ahela paljudesse osadesse. Selle vastupidavust on tõestatud rangete katsetuste ja reaalsete -näidetega.
1. Tarbeelektroonika: "kaitsekilp" osadele, mis peavad olema väga täpsed
Mobiiltelefoni pakend: ühe kaubamärgi kaameramoodul sai elektrostaatilise adsorptsiooni tõttu kriimustatud, mis läks ettevõttele maksma üle 8 miljoni jüaani aastas. Pärast 4:3 grafiit/tahm juhtivate kiudude kasutamist langes pinnatakistus 10 ⁴ Ω-ni ja toote saagis tõusis 92%-lt 98,5%-le.
Kõrvaklappide pakend: kohleaarse sisekõrvaimplantaadi pakend on valmistatud paberimassist, mis on nii antibakteriaalne kui ka anti-staatiline, mille pinnatakistus on < 10 ΩΩ ja mis on kaetud nanohõbeda ioonidega. Seda saab hoida 85% õhuniiskusega kohas 72 tundi ilma töövõimet kaotamata.
2. Tööstusseadmed: "seismiline kindlus" suurte osade jaoks
Tesla kasutab laadimisvaiade pakkimiseks niiskuskindlat tselluloosi vormimist ja see on läbinud ISTA 3A transpordikatse. Siseosad ei ole roostetanud ja konstruktsioon pole pärast 1000 kilomeetrit transportimist 90% niiskusega keskkonnas oma kuju muutnud.
Serveri pakend: Lenovo ThinkSystem serveripakend kasutab vaakum-adsorptsioonvormimistehnoloogiat. Seina paksus on ühtlane 0,1 mm piires ja pakendil on niiskusanduri kaardid, mis hoiavad saatmise ajal niiskust silma peal.
3. Meditsiinielektroonika: puhaste kohtade "valvur".
Medtronicu insuliinipumba pakend on valmistatud biopõhistest niiskuskindlatest{0}}materjalidest ja on saavutanud ISO 13485 meditsiinilise sertifikaadi. Seda saab hoida 75% õhuniiskusega kohas 30 päeva ja õhuniiskus pakendi sees ei muutu rohkem kui 5%, et varustus püsiks steriilne.
