آیا خمیر قالب گیری شده رطوبت را جذب می کند و بر ایمنی محصولات الکترونیکی تأثیر می گذارد؟

一، ژن های موجود در الیاف طبیعی که رطوبت را جذب می کنند: از ساختار فیزیکی آنها تا نحوه واکنش آنها به محیط
خمیر قالب گیری شده از الیاف گیاهی طبیعی از جمله باگاس نیشکر، کاغذ باطله و الیاف بامبو ایجاد می شود. ساختار فیبر شبکه سه بعدی آن ویژگی های خاصی به آن می دهد که باعث جذب رطوبت می شود. گروه های قطبی زیادی روی سطح الیاف وجود دارد، مانند گروه های هیدروکسیل (-OH). این گروه‌ها ممکن است با مولکول‌های آب پیوند هیدروژنی برقرار کنند و هنگامی که هوا مرطوب است، به طور فعال رطوبت هوا را جذب می‌کنند. داده های تجربی نشان می دهد که قالب گیری پالپ بومی تیمار نشده می تواند به نرخ جذب رطوبت 12.3% در عرض 24 ساعت در شرایط رطوبت 90% دست یابد که منجر به کاهش 65% در استحکام مواد می شود. این ویژگی استفاده از آن را در بسته بندی های الکتریکی سخت می کرد.
خطرات احتمالی جذب رطوبت برای کالاهای الکترونیکی:
خوردگی قطعات: هنگامی که رطوبت بالاتر از 60٪ باشد، ممکن است تماس های فلزی اکسید شوند که باعث بد شدن تماس می شود.
تجمع الکتریسیته ساکن: هنگامی که الیاف رطوبت را جذب می کنند، مقاومت سطحی آنها کاهش می یابد، که می تواند منجر به تخلیه الکترواستاتیک (ESD) شود.
خرابی سازه: هنگامی که لنت بالشتک رطوبت را جذب می کند، شکل آن تغییر می کند که باعث می شود در هنگام جابجایی در محافظت در برابر زلزله موثر نباشد.
2، پیشرفت فناوری: تغییر از جذب غیرفعال رطوبت به توقف فعال آن
این صنعت یک سیستم ضد رطوبت سه بعدی-برای جلوگیری از ورود رطوبت ساخته است. این کار با سه روش اصلی انجام شد: تغییر مواد، ارائه فرآیندهای جدید، و بهبود ساختار.

1. تغییر هیدروفوبیک الیاف: یک مانع ضد آب در سطح مولکولی
فناوری پیوند شیمیایی گروه‌های آبگریز از جمله زنجیره‌های فلوئوروکربن و سیلوکسان‌ها را به سطح الیاف اضافه می‌کند. این امر مانع از چسبیدن مولکول های آب به گروه های هیدروکسیل می شود. به عنوان مثال، یک شرکت یک دستگاه تصفیه کننده پلاستیک کاغذی تولید کرد که می تواند زاویه تماس سطحی الیاف را از 0 درجه به 120 درجه تغییر دهد. میزان جذب رطوبت پس از 24 ساعت قرار گرفتن در اتاقی با رطوبت 90 درصد از 12.3 درصد به 4.5 درصد کاهش می یابد، در حالی که میزان حفظ استحکام از 35 درصد به 85 درصد افزایش می یابد. از این روش برای بسته بندی باتری های هواوی میت 60 استفاده شده است. با افزودن اصلاح‌کننده‌ها به خمیر، بسته‌بندی داخلی دارای رتبه IPX3 ضد آب شد.

2. فناوری پوشش نانو: "زره نامرئی" برای محافظت از سطوح
سطح خمیر قالب گیری شده با یک لایه نانو آبگریز با استفاده از روش اسپری پلاسما یا روش سل ژل پوشانده شد. به عنوان مثال، بسته بندی آیفون 15 اپل دارای یک پوشش نانو آبگریز با عامل رسانای کربن سیاه است. این پوشش نه تنها در برابر الکتریسیته ساکن با مقاومت سطحی کمتر از 10⁹ Ω محافظت می کند، بلکه گوشی را تا سطح IPX4 با زاویه تماس 150 درجه ضد آب می کند. این پوشش می تواند بیش از 500 برابر اصطکاک پوشش های سطح استاندارد را تحمل کند.<100 times).

3. طراحی بهینه سازی سازه: "کنترل میکرو محیط" برای کنترل رطوبت
از ابزارهای شبیه سازی برای بهبود ساختار بسته بندی استفاده کنید و در مکان های مهم سوراخ ها و محفظه های قابل تنفس برای خشک کن اضافه کنید. به عنوان مثال، بسته بندی ایستگاه های شارژ تسلا دارای ساختار قالب گیری خمیری دولایه است. لایه بیرونی با الیاف رسانا برای محافظت در برابر ضربه تقویت شده است و لایه داخلی دارای کانال‌های تنفسی به شکل لانه زنبوری و خشک‌کننده سیلیکونی است تا رطوبت داخل بسته‌بندی را بین 40% تا 50% حفظ کند که مطابق با الزامات سطح حفاظت IP65 است.

3، کاربرد صنعت: تست کامل سناریو از لوازم الکترونیکی مصرفی تا تجهیزات صنعتی
فناوری ضد رطوبت{0}}خمیر قالب‌گیری شده راه خود را به بسیاری از بخش‌های زنجیره صنعت الکترونیک باز کرده است. دوام آن از طریق آزمایش های دقیق و نمونه های واقعی-در جهان نشان داده شده است.

1. لوازم الکترونیکی مصرفی: "سپر محافظ" برای قطعاتی که باید بسیار دقیق باشند
بسته بندی تلفن همراه: ماژول دوربین یکی از برندها به دلیل جذب الکترواستاتیکی خراشیده شد و بیش از 8 میلیون یوان در سال برای شرکت هزینه داشت. پس از استفاده از الیاف رسانای گرافیت/کربن سیاه 4:3، مقاومت سطح به 10 4 Ω کاهش یافت و بازده محصول از 92 درصد به 98.5 درصد افزایش یافت.
بسته بندی هدفون: بسته بندی کاشت حلزون حلزون با خمیری ساخته می شود که هم ضد باکتری و هم ضد استاتیک است، دارای مقاومت سطحی کمتر از 10 ΩΩ است و با یون های نانو نقره پوشانده شده است. می توان آن را در مکانی با رطوبت 85 درصد به مدت 72 ساعت بدون از دست دادن قابلیت کار نگهداری کرد.
2. تجهیزات صنعتی: "قلعه لرزه ای" برای قطعات بزرگ
تسلا از قالب‌گیری خمیر{0} ضد رطوبت برای بسته‌بندی شمع شارژ استفاده می‌کند و آزمایش حمل و نقل ISTA 3A را پشت سر گذاشته است. قطعات داخلی پس از حمل 1000 کیلومتر در محیطی با رطوبت 90 درصد زنگ نخورده و ساختار تغییر شکل نداده است.
بسته بندی سرور: بسته بندی سرور Lenovo ThinkSystem از فناوری قالب گیری جذب سطحی خلاء استفاده می کند. ضخامت دیواره تا 0.1 میلی متر ثابت است و بسته بندی دارای کارت های سنجش رطوبت است تا رطوبت را در طول حمل و نقل زیر نظر داشته باشد.
3. الکترونیک پزشکی: "نگهبان" مکان های تمیز
بسته بندی پمپ انسولین Medtronic از مواد ضد رطوبت- پایه زیستی ساخته شده و دارای گواهینامه پزشکی ISO 13485 است. می توان آن را در مکانی با رطوبت 75 درصد به مدت 30 روز نگهداری کرد و رطوبت داخل بسته بندی برای استریل ماندن تجهیزات بیش از 5 درصد تغییر نمی کند.