一, Els gens de les fibres naturals que absorbeixen la humitat: des de la seva estructura física fins a com responen al medi ambient
La polpa modelada es crea a partir de fibres vegetals naturals, com ara bagàs de canya de sucre, paper de rebuig i fibra de bambú. La seva estructura de fibra de xarxa tridimensional -li confereix qualitats especials que fan que absorbeixi la humitat. Hi ha molts grups polars a la superfície de la fibra, com els grups hidroxil (-OH). Aquests grups poden establir enllaços d'hidrogen amb molècules d'aigua i absorbir activament la humitat de l'aire quan l'aire és humit. Les dades experimentals indiquen que l'emmotllament de polpa nativa no tractada pot assolir una taxa d'absorció d'humitat del 12,3% en 24 hores en condicions d'humitat del 90%, donant lloc a una reducció del 65% de la resistència del material. Aquest tret solia dificultar l'ús en envasos elèctrics.
Possibles perills d'absorció d'humitat per a productes electrònics:
Corrosió de les peces: quan la humitat és superior al 60%, els contactes metàl·lics es poden oxidar, cosa que fa que el contacte sigui dolent.
Acumulació d'electricitat estàtica: quan les fibres absorbeixen la humitat, la seva resistència superficial disminueix, cosa que pot provocar contratemps per descàrregues electrostàtiques (ESD).
Falla estructural: quan el coixinet d'amortiment absorbeix la humitat, canvia de forma, cosa que el fa menys efectiu per protegir-se dels terratrèmols mentre es mou.
2, Avenç tecnològic: un canvi d'absorbir passivament la humitat a aturar-la activament
La indústria ha construït un sistema a prova d'humitat-tridimensional-per evitar que la humitat entri. Això es va fer mitjançant tres mètodes principals: canviant els materials, proposant nous processos i millorant l'estructura.
1. Alteració hidrofòbica de les fibres: una barrera impermeable a nivell molecular
La tecnologia d'empelt químic afegeix grups hidròfobs, incloses cadenes de fluorocarburs i siloxans, a la superfície de les fibres. Això impedeix que les molècules d'aigua s'adhereixin als grups hidroxil. Per exemple, una empresa va produir un purificador de plàstic de paper que pot canviar l'angle de contacte superficial de les fibres de 0 graus a 120 graus. La taxa d'absorció d'humitat baixa del 12,3% al 4,5% després d'estar en una habitació amb un 90% d'humitat durant 24 hores, mentre que la taxa de retenció de la força augmenta del 35% al 85%. Aquest mètode s'ha utilitzat per empaquetar les bateries del Huawei Mate 60. En afegir modificadors a la pasta, l'embalatge interior va obtenir una qualificació impermeable IPX3.
2. Tecnologia de nano recobriment: "armadura invisible" per protegir superfícies
La superfície de la polpa modelada es va cobrir amb una capa nanohidròfoba mitjançant la tècnica de polvorització de plasma o sol gel. L'embalatge de l'Apple iPhone 15, per exemple, té un recobriment nanohidrofòbic amb un agent conductor negre de carboni. Aquest recobriment no només protegeix contra l'electricitat estàtica amb una resistència superficial inferior a 10 ⁹ Ω, sinó que també fa que el telèfon sigui impermeable a nivell IPX4 amb un angle de contacte de 150 graus. Aquest recobriment pot suportar més de 500 vegades la fricció dels recobriments de superfície estàndard (<100 times).
3. Disseny d'optimització estructural: "Control del microentorn" per al control de la humitat
Utilitzeu eines de simulació per millorar l'estructura de l'embalatge i afegiu forats i cambres transpirables per al dessecant en llocs importants. Per exemple, l'embalatge de les estacions de càrrega de Tesla té una estructura d'emmotllament de pasta de pasta de doble-capa. La capa exterior està reforçada amb fibres conductores per protegir-se dels impactes, i la capa interior té canals transpirables en forma de bresca-i dessecant de silicona per mantenir la humitat dins de l'embalatge entre un 40% i un 50%, que compleix els requisits de nivell de protecció IP65.
3, Aplicació de la indústria: proves completes d'escenaris des d'electrònica de consum fins a equips industrials
La tecnologia a prova d'humitat-de pasta modelada s'ha fet camí en moltes parts de la cadena de la indústria electrònica. La seva durabilitat s'ha demostrat mitjançant proves estrictes i exemples-reals.
1. Electrònica de consum: l'"escut protector" per a peces que han de ser molt precises
Embalatge del telèfon mòbil: el mòdul de càmera d'una marca es va ratllar a causa de l'adsorció electrostàtica, cosa que va costar a l'empresa més de 8 milions de iuans a l'any. Després d'utilitzar fibres conductores de grafit/negre de fum 4:3, la resistència superficial va baixar a 10 ⁴ Ω i el rendiment del producte va augmentar del 92% al 98,5%.
Embalatge per als auriculars: l'envàs d'implant coclear està fet amb polpa que és alhora antibacteriana i anti{0}}estàtica, té una resistència superficial <10 ΩΩ i està recoberta amb nanoions de plata. Es pot mantenir en un lloc amb un 85% d'humitat durant 72 hores sense perdre la seva capacitat de treball.
2. Equipament industrial: una "fortalesa sísmica" per a grans peces
Tesla utilitza un modelat de pasta a prova d'humitat{0} per a l'embalatge de la pila de càrrega i ha superat les proves de transport ISTA 3A. Les parts interiors no s'han rovellat i l'estructura no ha canviat de forma després d'haver estat transportada durant 1000 quilòmetres en un entorn d'humitat del 90%.
Embalatge del servidor: l'embalatge del servidor Lenovo ThinkSystem utilitza tecnologia d'emmotllament per adsorció al buit. El gruix de la paret és consistent en 0,1 mm i l'embalatge té targetes de detecció d'humitat per vigilar la humitat durant l'enviament.
3. Electrònica mèdica: el "guardià" dels llocs nets
L'embalatge de la bomba d'insulina de Medtronic està fabricat amb materials a prova d'humitat{0}}de base biològica i ha aconseguit la certificació mèdica ISO 13485. Es pot mantenir en un lloc amb un 75% d'humitat durant 30 dies, i la humitat a l'interior de l'embalatge no canvia en més d'un 5% per mantenir l'equip estèril.
