一, Doğal liflerdeki nemi emen genler: fiziksel yapılarından çevreye nasıl tepki verdiklerine kadar
Kalıplanmış hamur, şeker kamışı küspesi, atık kağıt ve bambu lifi dahil olmak üzere doğal bitki liflerinden oluşturulur. Üç-boyutlu ağ fiber yapısı, ona nemi emen özel nitelikler kazandırır. Lif yüzeyinde hidroksil grupları (-OH) gibi çok sayıda polar grup vardır. Bu gruplar su molekülleri ile hidrojen bağları kurabilir ve hava nemli olduğunda aktif olarak havadaki nemi emebilir. Deneysel veriler, işlenmemiş doğal hamur kalıplamanın, %90 nem koşullarında 24 saat içinde %12,3'lük bir nem emme oranına ulaşabileceğini ve bunun da malzeme mukavemetinde %65'lik bir azalmaya yol açtığını gösterir. Bu özellik, elektrikli ambalajlarda kullanımını zorlaştırıyordu.
Elektronik ürünler için nem emiliminin olası tehlikeleri:
Parçaların korozyonu: Nem %60'ın üzerinde olduğunda metal temas noktaları oksitlenebilir ve bu da temasın kötü olmasına neden olur.
Statik elektrik birikmesi: Lifler nemi emdiğinde yüzey dirençleri düşer ve bu da elektrostatik boşalma (ESD) kazalarına yol açabilir.
Yapısal başarısızlık: Yastıklama yastığı nemi emdiğinde şekil değiştirir, bu da hareket ettirilirken depreme karşı korumada daha az etkili olmasına neden olur.
2, Teknolojik atılım: nemi pasif olarak emmekten aktif olarak durdurmaya geçiş
Sektör, nemin içeri girmesini önlemek için üç-boyutlu neme-geçirmez bir sistem kurdu. Bu, üç ana yöntemle yapıldı: malzemeleri değiştirmek, yeni süreçler geliştirmek ve yapıyı iyileştirmek.
1. Liflerin hidrofobik değişimi: moleküler düzeyde su geçirmez bir bariyer
Kimyasal aşılama teknolojisi, liflerin yüzeyine florokarbon zincirleri ve siloksanlar dahil olmak üzere hidrofobik gruplar ekler. Bu, su moleküllerinin hidroksil gruplarına yapışmasını engeller. Örneğin bir firma, elyafların yüzey temas açısını 0 dereceden 120 dereceye kadar değiştirebilen bir kağıt plastik sasörü üretti. 24 saat boyunca %90 nem oranına sahip odada tutulduğunda nem emme oranı %12,3'ten %4,5'e düşerken, mukavemeti koruma oranı %35'ten %85'e çıkmaktadır. Bu yöntem Huawei Mate 60 pillerini paketlemek için kullanıldı. Macuna değiştiriciler eklenerek iç ambalaj IPX3 su geçirmezlik derecesine kavuştu.
2. Nano kaplama teknolojisi: yüzeyleri korumak için "görünmez zırh"
Kalıplanmış hamur yüzeyi, plazma püskürtme veya sol jel tekniği kullanılarak nano hidrofobik bir katmanla kaplandı. Örneğin Apple iPhone 15'in ambalajı, karbon siyahı iletken maddeli nano hidrofobik bir kaplamaya sahiptir. Bu kaplama, 10 ⁹ Ω'dan daha düşük yüzey direnciyle statik elektriğe karşı koruma sağlamanın yanı sıra, telefonu 150 derece temas açısıyla IPX4 seviyesine kadar su geçirmez hale getiriyor. Bu kaplama, standart yüzey kaplamalarının sürtünmesinin 500 katından fazlasına dayanabilir (<100 times).
3. Yapısal optimizasyon tasarımı: Nemi kontrol etmek için "Mikro ortam kontrolü"
Paketleme yapısını iyileştirmek için simülasyon araçlarını kullanın ve önemli yerlere kurutucu için nefes alabilen delikler ve bölmeler ekleyin. Örneğin, Tesla şarj istasyonlarının ambalajı çift-katmanlı kağıt hamuru kalıplama yapısına sahiptir. Dış katman, darbelere karşı koruma sağlamak için iletken elyaflarla güçlendirilmiştir ve iç katman, IP65 koruma seviyesi gereksinimlerini karşılayan, ambalajın içindeki nemi %40 ila %50 arasında tutmak için bal peteği şeklinde nefes alabilen kanallara ve silikon kurutucuya sahiptir.
3, Endüstri uygulaması: tüketici elektroniğinden endüstriyel ekipmanlara kadar komple senaryo testi
Kalıplanmış hamurun nem-geçirmez teknolojisi, elektronik endüstrisi zincirinin birçok parçasına girmiştir. Dayanıklılığı sıkı testler ve gerçek-dünyadan örneklerle gösterilmiştir.
1. Tüketici elektroniği: Çok hassas olması gereken parçalar için "koruyucu kalkan"
Cep telefonu ambalajı: Bir markanın kamera modülü elektrostatik adsorpsiyon nedeniyle çizildi ve bu da şirkete yılda 8 milyon yuan'den fazla maliyete neden oldu. 4:3 grafit/karbon siyahı iletken fiberler kullanıldıktan sonra yüzey direnci 10 ⁴ Ω'a düştü ve ürünün verimi %92'den %98,5'e çıktı.
Kulaklık ambalajı: Koklear koklear implant ambalajı, hem antibakteriyel hem de anti-statik olan, < 10 ΩΩ yüzey direncine sahip olan hamurdan yapılır ve nano gümüş iyonlarıyla kaplanır. %85 nem oranına sahip bir yerde 72 saat çalışma özelliğini kaybetmeden muhafaza edilebilir.
2. Endüstriyel ekipman: büyük parçalar için "sismik kale"
Tesla, yükleme yığını paketlemesi için neme- dayanıklı hamur kalıplama kullanıyor ve ISTA 3A nakliye testini geçmiştir. %90 nem ortamında 1000 kilometre taşındıktan sonra iç aksamları paslanmamış ve yapısı şekil değiştirmemiştir.
Sunucu ambalajı: Lenovo ThinkSystem sunucu ambalajı, vakumlu adsorpsiyonlu kalıplama teknolojisini kullanır. Duvar kalınlığı 0,1 mm dahilinde tutarlıdır ve ambalaj, nakliye sırasında nemi takip etmek için nem algılama kartlarına sahiptir.
3. Tıbbi elektronik: temiz yerlerin "koruyucusu"
Medtronic'in insülin pompası ambalajı, biyo bazlı neme{0} dayanıklı malzemelerden yapılmıştır ve ISO 13485 tıbbi sertifikasına sahiptir. %75 nem oranına sahip bir ortamda 30 gün saklanabilir ve ambalajın içindeki nem oranı %5'ten fazla değişmeyerek ekipmanın steril kalmasını sağlar.
