一, genene i naturlige fibre som absorberer fuktighet: fra deres fysiske struktur til hvordan de reagerer på miljøet
Støpt masse er laget av naturlige plantefibre, inkludert sukkerrørbagasse, avfallspapir og bambusfiber. Dens tre-dimensjonale nettverksfiberstruktur gir den spesielle kvaliteter som gjør at den absorberer fuktighet. Det er mange polare grupper på fiberoverflaten, som hydroksylgrupper (-OH). Disse gruppene kan etablere hydrogenbindinger med vannmolekyler og aktivt absorbere fuktighet fra luften når luften er fuktig. Eksperimentelle data indikerer at ubehandlet naturlig massestøping kan oppnå en fuktighetsabsorpsjonshastighet på 12,3 % innen 24 timer i en 90 % fuktighetstilstand, noe som fører til en 65 % reduksjon i materialstyrke. Denne egenskapen pleide å gjøre det vanskelig å bruke i elektrisk emballasje.
Mulige farer ved fuktopptak for elektroniske varer:
Korrosjon av deler: Når luftfuktigheten er over 60 %, kan metallkontakter oksidere, noe som gjør kontakten dårlig.
Akkumulering av statisk elektrisitet: Når fibre absorberer fuktighet, går overflatemotstanden ned, noe som kan føre til uhell med elektrostatisk utladning (ESD).
Strukturell svikt: Når dempingsputen absorberer fuktighet, endrer den form, noe som gjør den mindre effektiv til å beskytte mot jordskjelv mens den flyttes.
2, teknologisk gjennombrudd: en endring fra å passivt absorbere fuktighet til å aktivt stoppe det
Industrien har bygget et tre-dimensjonalt fuktighetssikkert-system for å hindre fuktighet i å komme inn. Dette ble gjort ved hjelp av tre hovedmetoder: å endre materialene, komme med nye prosesser og forbedre strukturen.
1. Hydrofob endring av fibre: en vanntett barriere på molekylært nivå
Kjemisk podeteknologi tilfører hydrofobe grupper, inkludert fluorkarbonkjeder og siloksaner, til overflaten av fibre. Dette stopper vannmolekyler fra å feste seg til hydroksylgrupper. For eksempel produserte et selskap en papirplastrenser som kan endre overflatekontaktvinkelen til fibre fra 0 grader til 120 grader. Fuktighetsabsorpsjonsraten går ned fra 12,3 % til 4,5 % etter å ha vært i et rom med 90 % fuktighet i 24 timer, mens styrkeretensjonsgraden er opp fra 35 % til 85 %. Denne metoden har blitt brukt til å pakke Huawei Mate 60-batterier. Ved å legge til modifikatorer til pastaen, fikk den innvendige emballasjen en IPX3 vanntett vurdering.
2. Nanobeleggteknologi: "usynlig rustning" for å beskytte overflater
Den støpte masseoverflaten ble dekket med et nano-hydrofobt lag ved bruk av enten plasmaspraying eller solgel-teknikk. Emballasjen til Apple iPhone 15, for eksempel, har et nanohydrofobt belegg med ledende karbonsvart. Dette belegget beskytter ikke bare mot statisk elektrisitet med en overflatemotstand på mindre enn 10 ⁹ Ω, men det gjør også telefonen vanntett til IPX4-nivå med en kontaktvinkel på 150 grader. Dette belegget tåler mer enn 500 ganger friksjonen til standard overflatebelegg (<100 times).
3. Strukturell optimeringsdesign: "Microenvironment control" for kontroll av fuktighet
Bruk simuleringsverktøy for å forbedre pakningsstrukturen, og legg til pustende hull og kamre for tørkemiddel på viktige steder. For eksempel har emballasjen til Tesla-ladestasjoner en dobbel-massestøpestruktur. Det ytre laget er forsterket med ledende fibre for å beskytte mot støt, og det indre laget har bikakeformede -pustende kanaler og silikontørkemiddel for å holde fuktigheten inne i emballasjen på 40 % til 50 %, som oppfyller kravene til IP65-beskyttelsesnivå.
3, industriapplikasjon: komplett scenariotesting fra forbrukerelektronikk til industrielt utstyr
Den fuktighetssikre-teknologien til støpt masse har kommet inn i mange deler av elektronikkindustrien. Holdbarheten har vist seg gjennom strenge tester og eksempler fra den virkelige-verden.
1. Forbrukerelektronikk: "beskyttende skjold" for deler som må være veldig presise
Mobiltelefonemballasje: Kameramodulen til ett merke ble ripet opp på grunn av elektrostatisk adsorpsjon, noe som koster selskapet mer enn 8 millioner yuan i året. Etter bruk av 4:3 grafitt/kønrøk ledende fibre, gikk overflatemotstanden ned til 10 ⁴ Ω, og utbyttet av produktet gikk opp fra 92 % til 98,5 %.
Emballasje for hodetelefoner: Cochlea cochleaimplantatemballasje er laget av masse som er både antibakteriell og anti{0}}statisk, har en overflatemotstand på < 10 ΩΩ og er belagt med nano-sølvioner. Den kan oppbevares på et sted med 85 % fuktighet i 72 timer uten å miste arbeidsevnen.
2. Industrielt utstyr: en "seismisk festning" for store deler
Tesla bruker fuktighetssikker-massestøping for pakking av ladebunker, og den har bestått ISTA 3A-transporttesting. De indre delene har ikke rustet og strukturen har ikke endret form etter å ha blitt transportert 1000 kilometer i et miljø med 90 % fuktighet.
Serveremballasje: Lenovo ThinkSystem-serveremballasjen bruker vakuumadsorpsjonsstøpingsteknologi. Veggtykkelsen er konsistent innenfor 0,1 mm, og emballasjen har fuktighetssensorkort for å holde øye med fuktigheten under frakt.
3. Medisinsk elektronikk: "vokteren" for rene steder
Medtronics insulinpumpeemballasje er laget av biobaserte fuktighetssikre-materialer og har oppnådd ISO 13485 medisinsk sertifisering. Den kan oppbevares på et sted med 75 % fuktighet i 30 dager, og fuktigheten inne i pakningen endres ikke med mer enn 5 % for å holde utstyret sterilt.
