一, Materjali vahetamine: täielik keti tugevdamine alates kiu omadustest kuni keemiliste lisanditeni
1. Kiudude orientatsiooni tehnoloogia: mikrostruktuuri taastamine
Võite oluliselt parandada vormitud paberimassi mehaanilisi omadusi, manipuleerides kiudude paigutusega. Näiteks kasutab Lenovo kiud{1}}orienteeritud paigutusalgoritmi, et muuta arvuti pehmenduspakendid 40% tugevamaks, kasutades samal ajal 15% vähem materjali. See meetod jäljendab looduslike kiudude kristalliseerumist, joondades need organiseeritud viisil pingesuunas, et moodustada "mehaaniline tugevduskanal". Samsung on kasutanud nanoskaala kiudude orientatsiooni tehnoloogiat, et muuta mobiiltelefonide pakendid 50,6% vastupidavamaks ja 30% väiksema tõenäosusega aja jooksul laguneda.
2. Sünergia kiudude segamise ja tugevdavate ainete vahel
Erinevad kiud võivad koos töötada, et materjal toimiks paremini kui üksi. Uuringud näitavad, et laialehise-puitmassi ja bagassi tselluloosi kombineerimine vahekorras 1:1 suurendab tselluloosi vormimaterjalide tõmbeindeksit, purunemisindeksit ja jäikust vastavalt 22,0%, 65,8% ja 12,4%. Mineraalkiudude tugevdamise tehnika võib toetada ka suurt kodumasinate pakkematerjali, andes selle tõmbetugevuseks 16,51 MPa ja elastsusmooduliks 535 MPa. Üks firma valmistas sügavkülmikutele viljalihaaluse, mis mahutab nüüd 150 kilogrammi asemel 220 kilogrammi. Seda seetõttu, et need sisaldasid 20% mineraalkiude.
3. Keemiliste lisandite tööviisi muutmine
Hüdroisolatsioonivahend: Alumiiniumsulfaadi või parafiini losjooni lisamisega saate kiudude pinnale teha hüdrofoobse kihi, mis vähendab veeimavus 15%-lt alla 3%-ni. 90% õhuniiskusega ruumis kasutab teatud kliimaseadmete tootja mikrosilikakatte tehnoloogiat, et säilitada 85% pakendi algsest tugevusest.
Katioonne tärklis paneb kiud paremini kokku kleepuma, moodustades vesiniksidemeid. 1% lisamine võib suurendada tõmbetugevust 30%. Epoksü-kaetud naatriumvesinikkarbonaadi mikrokapslid moodustavad mikropoorse struktuuri, vabastades gaasi, mis muudab need kergemaks ja paremini kokkusurutavaks.
Grafeenist juhtiv kate on antistaatiline ühend, mis hoiab pinnatakistuse vahemikus 10 ⁶ kuni 10 ⁹ Ω/sq, mis takistab staatilisel elektril elektroonikaosi kahjustamast.
2, Struktuuridisain: uued viisid asjade tegemiseks bioonikast topoloogiani.
1. Uued ideed kolmemõõtmeliste-geomeetriliste kujundite jaoks
Kärgstruktuuri struktuur näeb välja nagu kärgstruktuuri kuusnurkne üksuse paigutus, mis võib ühtlaselt hajutada väliseid pingeid. Näiteks valmistas ettevõte pesumasinatele tselluloosist voodri, millel on kärgstruktuuri paigutus. 1-meetrisel kukkumistestil alandab see vooder toote tippkiirenduse 27% võrra, ilma konstruktsiooni kahjustamata.
Õõnesõõs ja tugevdavad ribid: vorme kasutatakse õõnsuste ja vertikaalsete ribide valmistamiseks toote sees, mis muudab selle painde vastu tugevamaks. Teatud riputusvormi õõnsuskonstruktsioon on rohkem kui kahekordistanud selle kandevõimet- ning mitmekihilise komposiitstruktuuri kõrge-temperatuuri ja-kõrg-surve komposiit on suurendanud selle survetugevust 30% kuni 50%.
Gradiendi tiheduse struktuur: pakendi pinnatihedus on löögikindluseks kõrge ja sisemine tihedus on energia neelamiseks madal. Seda tehakse tihedusgradiendi juhtimistehnoloogia abil. Selle tehnika abil on Apple muutnud telefoni pakendid 20% õhemaks, säilitades samal ajal sama kaitsetaseme.
2. Topoloogia optimeerimine ja asjade kujundamine, mis näevad välja nagu elusolendid
Biomimeetiline kasutamine: paberimassi materjalide valmistamiseks, mis võivad ise paraneda, kopeerige kitiinikiudude kokkukudumise viisi. Kiud võivad osaliselt oma tugevuse taastada vesiniksidemete rekombinatsiooni teel, kui nad on teatud piirkonnas vigastatud.
Topoloogia optimeerimise algoritm: arvutisimulatsioonide kasutamine kiudude jaotuse parandamiseks, et materjal oleks tihedam piirkondades, kus pinge on suur. Ettevõte valmistas teleritele pakendeid, mis suurendasid topoloogia optimeerimise kaudu piirkonna tihedust 20%. See vähendas kukkumise ja kahjustuste määra 1,2%-lt 0,3%-le.
3, protsessi optimeerimine: täpne kontroll kõige üle alates vormimisseadetest kuni kuivatamistehnoloogiateni
1. Vormimisprotsessi parameetrite paremaks muutmine
Vormi temperatuur ja rõhk: vormi temperatuuri tõstmine õigele tasemele (180–250 kraadi) võib kiirendada vee aurustumist ja soodustada kiudude vahelist vesiniksideme teket. Vormisurve tõstmine (5–10 MPa) võib muuta kiud paremini organiseeritud. Protsessi täiustamise kaudu on konkreetne ettevõte suurendanud paberimassi plaatide tihedust 0,4 g/cm³-lt 0,7 g/cm³-le ja muutnud need kokkusurumise vastu 60% tugevamaks.
Vaakum-adsorptsiooni aeg: Kui tõstate vaakum-adsorptsiooni perioodi 3 sekundilt 8 sekundile, on kiudude sadestumine ühtlasem ja nõrku kohti on vähem. Teatud mikrolaineahju pakendit on muudetud nii, et see mahutab 12 kihi asemel 18 kihti.
2. Uued viisid asjade kuivatamiseks
Mikrolaineahjus kuivatamine: toote seest ja väljast üheaegne kuumutamine mikrolainetega, mis vähendab stressikontsentratsiooni. Pärast seda, kui teatud ettevõte hakkas kasutama mikrolaineahjus kuivatamist, vähenes pakendite kõverusmäär 5%-lt 0,5%-le ja tugevus tõusis 15%.
Kombineerides infrapuna läbitungivuse kuuma õhu ühtlusega, suurendab infrapuna-kuuma õhu komposiitkuivatus kuivatamise efektiivsust 40%, säilitades samal ajal kiudude elastsusmooduli.
4, komposiittehnoloogia: liikumine üksikutelt materjalidelt süsteemsete lahendusteni
1. Tselluloosi ja plasti komposiit
Pinna katmine: mittekuluva kihi moodustamiseks pihustage paberimassi pinnale vee{0}}põhist polüuretaan- või akrüülkreemi. Selle tehnoloogia abil on üks ettevõte kolmekordistanud oma pakendi kulumiskindluse ja muutnud selle viie aasta pikkuseks.
Sisseehitatud survevalu: plastmassist tugevdusribide paigaldamine tselluloosistruktuuridesse, et luua hübriidne koormus{0}}kandesüsteem. Kindla külmiku pakend on tehtud selliseks, et ühele alusele mahuks rohkem raskust, ulatudes 200 kilost kuni 350 kilogrammini.
2. Tselluloosi ja metalli komposiit
Tselluloosi peal olev komposiit-alumiiniumfooliumikiht muudab selle samaaegselt paremaks nii hüdroisolatsiooniks kui ka elektromagnetlainete eest kaitsmiseks. See meetod on muutnud tipptasemel-teleri IPX7 pakendi vee-kindlaks ja läbinud EMC-testi.
Terasest karkassi tugevdamine: terasraamide asetamine rasketesse{0}}pakenditesse, et luua "pehme kõva" liimimisstruktuur. See disain on vähendanud antud kliimaseadme välisseadme purunemise määra transpordi ajal 2,1%-lt 0,1%-le.
