一, Dabisko šķiedru antistatiskie gēni: no to fiziskās struktūras līdz materiālu īpašībām
Makulatūra, cukurniedru bagass un bambusa šķiedra ir dabiskas augu šķiedras, ko izmanto formētas celulozes ražošanai. Formētās celulozes trīsdimensiju tīkla šķiedras struktūra nodrošina dabiskas anti-statiskas īpašības. Berzes koeficients starp šķiedrām ir minimāls, un augu šķiedru virsmā ir polāras grupas, piemēram, hidroksilgrupas, kas var nodrošināt vājus vadošus ceļus un apturēt statiskā lādiņa veidošanos. Eksperimentālie dati liecina, ka formētas neapstrādātas celulozes virsmas pretestība bez anti-statistikas apstrādes var sasniegt vērtības no 10¹¹ līdz 10¹² Ω·cm. Lai gan tas pilnībā neatbilst elektronisko iekārtu aizsardzības prasībām, tas ir būtisks uzlabojums salīdzinājumā ar tradicionālajām EPS putām, kuru virsmas pretestība pārsniedz 10¹ Ω·cm.
Vēl svarīgāk ir tas, ka dabiskās šķiedras var kontrolēt mitrumu iepakojuma iekšpusē, jo tās laiž cauri ūdeni. Ja mitrums gaisā tiek uzturēts no 40% līdz 60%, ūdens molekulas, kas pielīp pie šķiedras virsmas, var veidot vadošu plēvi. Tas samazina statiskās elektrības uzkrāšanos iespējamību. Šī īpašība ļauj veidotajai celulozei aktīvi uzturēt mikro vidi iepakojuma iekšpusē stabilu, kamēr precīzās elektroniskās detaļas tiek uzglabātas ilgu laiku. Tas neļauj mitruma izmaiņām izraisīt elektrostatiskās izlādes (ESD) incidentus.
2. Izmaiņas antistatiskajā tehnoloģijā: no virsmas pārklāšanas līdz suspensijas maiņai
Lai atbilstu stingrajiem elektronisko ierīču antistatiskās veiktspējas kritērijiem, formētās celulozes tehnoloģija ir izstrādājusi trīs galvenos tehniskos ceļus:
1. Suspensijai pievieno anti-statisku līdzekli, kas ir pamata risinājums.
Ja celulozes veidošanas procesā celulozes masai pievieno alkilsulfātus un cviterjonu polimērus, tie var izveidot vadošu tīklu uz šķiedru virsmas. Piemēram, Shandong Juli iekšējais anti-statiskais līdzeklis darbojas, izmantojot polārās grupas, lai izvadītu no gaisa mitrumu, izveidojot dinamisku vadošu ceļu un saglabājot celulozes formēšanas virsmas pretestību 10 ⁶ -10 ⁹ Ω· cm. Antistatiskais efekts saglabājas vairāk nekā 12 mēnešus. Šī pieeja maksā tikai no 0,3 līdz 0,5 juaņas kilogramā, kas ir par 60% mazāk nekā vecais veids, kā pārklāt lietas no ārpuses. Tas labi darbojas arī ar dabīgiem materiāliem, piemēram, cukurniedru bagasu un bambusa šķiedru, un tas nemaina vielas sadalīšanās pakāpi.
2. Vadošo šķiedru kompozītmateriālu tehnoloģija: trīsdimensiju vadoša tīkla izveide
Nozare ir radījusi grafīta/oglekļa kompozītmateriālu šķiedru pastiprināšanas tehnoloģiju situācijām, kurās nepieciešama ļoti augsta precizitāte, tostarp jaunas enerģijas baterijas un pusvadītāji. Turbīnas putotājs vienmērīgi izkliedē vadošās šķiedras pa visu masu, izveidojot trīsdimensiju vadošu kanālu. Tas var samazināt tilpuma pretestību līdz 0,015 Ω· cm. Pēc tam, kad noteiktas markas mobilajos tālruņos tika izmantota grafīta/oglekļa šķiedru attiecība 4:3, blīvējuma oderējuma virsmas pretestība samazinājās līdz 10 ⁴ Ω. Tādējādi tika novērsta skrāpējumu problēma, ko izraisīja kameras moduļa elektrostatiskā adsorbcija. Produkta iznākums pieauga no 92% līdz 98,5%.
3. Jaunas idejas virsmas pārklājumiem: liels solis uz priekšu funkcionālā integrācijā
Nozare ir izgatavojusi daudzfunkcionālus kompozītmateriālu pārklājumus, lai apmierinātu vajadzības pēc pārklājumiem, kas ir anti-statiski, ūdensizturīgi un izturīgi pret eļļu. Piemēram, uz celulozes formēšanas virsmas izsmidzinot nanohidrofobu pārklājumu ar oglekli vadošu līdzekli, var izveidot elektrostatiskās izlādes kanālu un padarīt virsmu ūdensnecaurlaidīgu, padarot saskares leņķi par 150 grādiem. Kad šī tehnoloģija tiek izmantota noteiktas medicīniskās ierīces iepakošanai, iepakojuma virsmas pretestība ir mazāka vai vienāda ar 10 ⁸ Ω, un tā atbilst IPX4 ūdensizturības līmenim un ISO 13485 medicīniskajai sertifikācijai.
3, aptver daudzu veidu lietojumus, sākot no plaša patēriņa elektronikas līdz rūpnieciskām iekārtām
Formas celulozes anti-statiskās īpašības ir pārņēmušas visu elektronisko iekārtu ražošanas ķēdi:
Sadzīves elektronikas pasaulē Apple iPhone 15 sērijas iepakojums ir izgatavots no 100% šķiedru{2} materiāliem. Lai virsmas pretestība būtu mazāka par 10 ΩΩ vai vienāda ar to, suspensijai pievieno anti-statiskas ķīmiskas vielas. Apvienojot to ar mitrās presēšanas tehnoloģiju, tiek izveidots bufera slānis, kas lieliski pieguļ tālruņa formai. Tas ne tikai pasargā detaļas no bojājumiem, ko izraisa elektrostatiskā adsorbcija, bet arī uzlabo izņemšanas pieredzi.
Tesla uzlādes stacijām rūpniecisko iekārtu zonā ir divslāņu celulozes veidņu konstrukcija-. Lai padarītu ārējo slāni triecienizturīgu-, tiek pievienotas vadošas šķiedras. Lai aizsargātu shēmas plati, iekšējais slānis ir pārklāts ar anti-statisku pārklājumu. ISTA 3A transportēšanas pārbaude ir parādījusi, ka vienas kastes iekraušanas jauda tagad ir par 60% lielāka nekā tā bija ar plastmasas iepakojumu.
Kohleārie kohleārie implanti ir iesaiņoti ar antibakteriālu un anti{0}}statisku celulozes veidni augstākās-klases medicīnas jomā. Virsmas pretestība ir < 10 ⁸ Ω, un implanti ir pārklāti ar nano sudraba joniem dubultai aizsardzībai. Tas saglabā vidi sterilu un aizsargā precīzas sastāvdaļas.
