一,Els gens anti-estàtics de les fibres naturals: des de la seva estructura física fins a les seves característiques materials
El paper de rebuig, el bagaix de canya de sucre i la fibra de bambú són fibres vegetals naturals que s'utilitzen per fer pasta modelada. L'estructura de fibra de xarxa tridimensional de la pasta modelada proporciona propietats anti-estàtiques naturals. El coeficient de fricció entre fibres és mínim i la superfície de les fibres vegetals té grups polars com els grups hidroxil que poden proporcionar vies conductores febles i evitar que s'acumuli la càrrega estàtica. Les dades experimentals indiquen que la resistivitat superficial de la pasta crua modelada sense tractament anti-estàtic pot assolir valors entre 10¹¹ i 10¹² Ω·cm. Tot i que això no compleix totalment els requisits de protecció dels equips electrònics, representa una millora substancial respecte a l'escuma EPS tradicional, que té una resistivitat superficial superior a 10¹ Ω·cm.
Més important encara, les fibres naturals poden controlar la humitat dins del paquet, ja que deixen passar l'aigua. Quan la humitat de l'aire es manté entre el 40% i el 60%, les molècules d'aigua que s'adhereixen a la superfície de la fibra poden formar una pel·lícula conductora. Això fa que sigui encara menys probable que s'acumuli electricitat estàtica. Aquesta propietat permet que la polpa modelada mantingui activament el microentorn dins de l'envàs estable mentre les peces electròniques de precisió s'emmagatzemen durant molt de temps. Això evita que els canvis d'humitat causin incidents de descàrregues electrostàtiques (ESD).
2, Canvis en la tecnologia anti-estàtica: des de cobrir la superfície fins a canviar el purí
Per satisfer els exigents criteris dels dispositius electrònics per a un rendiment anti-estàtic, la tecnologia de pasta modelada ha desenvolupat tres vies tècniques principals:
1. S'afegeix un agent anti-estàtic a la pasta, que és una solució bàsica.
Quan s'afegeixen alquilsulfats i polímers zwitteriònics a la polpa durant el procés de pasta, poden produir una xarxa conductora a la superfície de les fibres. Per exemple, l'agent anti-estàtic intern de Shandong Juli funciona utilitzant grups polars per treure la humitat de l'aire, creant una ruta conductora dinàmica i mantenint la resistivitat superficial de l'emmotllament de pasta a 10 ⁶ -10 ⁹ Ω· cm. L'efecte antiestàtic dura més de 12 mesos. Aquest enfocament només costa entre 0,3 i 0,5 iuans per quilogram, que és un 60% menys que l'antiga manera de cobrir les coses des de l'exterior. També funciona bé amb materials naturals com el bagaix de canya de sucre i la fibra de bambú, i no canvia el grau de descomposició de la substància.
2. Tecnologia composta de fibra conductora: fabricació d'una xarxa conductora en tres-dimensions
La indústria ha creat tecnologia de reforç de fibra composta de grafit/negre de carboni per a situacions que requereixen una precisió molt alta, incloses bateries i semiconductors d'energia nova. Un batedor de turbina distribueix uniformement les fibres conductores per tota la polpa, creant un canal conductor tridimensional. Això pot reduir la resistivitat del volum fins a 0,015 Ω· cm. Després que una determinada marca de telèfon mòbil utilitzés una proporció de 4:3 de fibres de grafit/negre de carboni, la resistència superficial del revestiment de l'embalatge va baixar a 10 ⁴ Ω. Això va solucionar el problema de rascades causat per l'adsorció electrostàtica al mòdul de la càmera. El rendiment del producte va augmentar del 92% al 98,5%.
3. Noves idees per a recobriments superficials: un gran pas endavant en la integració funcional
La indústria ha fet recobriments compostos multifuncionals per satisfer les necessitats de recobriments que siguin anti-estàtics, impermeables i resistents a l'oli. Per exemple, la polvorització d'un recobriment nanohidròfob amb un agent conductor de negre de carboni a la superfície de l'emmotllament de pasta pot crear un canal de descàrrega electrostàtica i fer que la superfície sigui impermeable fent que l'angle de contacte sigui de 150 graus. Quan aquesta tecnologia s'utilitza per empaquetar un dispositiu mèdic determinat, la resistència superficial de l'embalatge és inferior o igual a 10 ⁸ Ω, i compleix el nivell d'impermeabilitat IPX4 i la certificació mèdica ISO 13485.
3, cobreix molts tipus d'aplicacions, des d'electrònica de consum fins a equips industrials
Les propietats anti-estàtiques de la pasta modelada han impregnat tota la cadena de la indústria d'equips electrònics:
Al món de l'electrònica de consum, l'embalatge de la sèrie Apple iPhone 15 està fet de materials 100% basats en fibra-. Per obtenir una resistència superficial inferior o igual a 10 ΩΩ, s'afegeixen productes químics anti-estàtics a la purina. Quan es combina amb la tecnologia de premsa humida, es fa una capa d'amortiment que s'adapta perfectament a la forma del telèfon. Això no només protegeix les peces dels danys causats per l'adsorció electrostàtica, sinó que també millora l'experiència de desembalatge.
Les estacions de recàrrega de Tesla inclouen una construcció d'emmotllament de pasta de pasta de doble-capa a la zona d'equips industrials. Per fer que la capa exterior sigui resistent als impactes-, s'afegeixen fibres conductores. Per protegir la placa de circuit, la capa interior està coberta amb un recobriment anti-estàtic. Les proves de transport ISTA 3A han demostrat que la capacitat de càrrega de la caixa única és ara un 60% més gran que amb l'embalatge de plàstic.
Els implants coclears coclears estan empaquetats amb un modelat de polpa antibacterià i anti-estàtic a l'àrea mèdica-de gamma alta. La resistència superficial és < 10 ⁸ Ω, i els implants estan recoberts amb nano ions de plata per a una doble protecció. Això manté l'entorn estèril i protegeix els components precisos.
