一,De anti-statische genen van natuurlijke vezels: van hun fysieke structuur tot hun materiaaleigenschappen
Oud papier, suikerrietbagasse en bamboevezels zijn allemaal natuurlijke plantaardige vezels die worden gebruikt om gevormde pulp te maken. De drie-netwerkvezelstructuur van gevormde pulp zorgt voor natuurlijke anti-statische eigenschappen. De wrijvingscoëfficiënt tussen de vezels is minimaal en het oppervlak van plantenvezels heeft polaire groepen zoals hydroxylgroepen die voor zwakke geleidende paden kunnen zorgen en de opbouw van statische lading kunnen tegenhouden. De experimentele gegevens geven aan dat de oppervlakteweerstand van gevormde ruwe pulp zonder anti{5}}statische behandeling waarden kan bereiken tussen 10¹¹ en 10¹² Ω·cm. Hoewel dit niet volledig voldoet aan de beschermingseisen voor elektronische apparatuur, vertegenwoordigt het een aanzienlijke verbetering ten opzichte van traditioneel EPS-schuim, dat een oppervlakteweerstand heeft van meer dan 10¹ Ω·cm.
Belangrijker nog is dat natuurlijke vezels de vochtigheid in de verpakking kunnen controleren, omdat ze water doorlaten. Wanneer de luchtvochtigheid tussen 40% en 60% wordt gehouden, kunnen de watermoleculen die aan het vezeloppervlak blijven kleven een geleidende film vormen. Dit maakt het nog minder waarschijnlijk dat zich statische elektriciteit ophoopt. Dankzij deze eigenschap kan gegoten pulp de micro-omgeving in de verpakking actief stabiel houden, terwijl elektronische precisie-onderdelen lange tijd worden bewaard. Dit voorkomt dat veranderingen in de luchtvochtigheid elektrostatische ontladingen (ESD) veroorzaken.
2, Veranderingen in anti-statische technologie: van het bedekken van het oppervlak tot het vervangen van de slurry
Om te voldoen aan de veeleisende criteria van elektronische apparaten voor anti{0}}statische prestaties heeft de vormpulptechnologie drie belangrijke technische routes ontwikkeld:
1. Er wordt een anti-statisch middel aan de slurry toegevoegd, wat een basisoplossing is.
Wanneer alkylsulfaten en zwitterionische polymeren tijdens het pulpproces aan de pulp worden toegevoegd, kunnen ze een geleidend netwerk op het oppervlak van de vezels produceren. Het interne anti{1}}statische middel van Shandong Juli werkt bijvoorbeeld door gebruik te maken van polaire groepen om vocht uit de lucht te trekken, waardoor een dynamische geleidende route ontstaat en de oppervlakteweerstand van het pulpvormen op 10 ⁶ -10 ⁹ Ω· cm wordt gehouden. Het antistatische effect houdt ruim 12 maanden aan. Deze aanpak kost slechts 0,3 tot 0,5 yuan per kilogram, wat 60% minder is dan de oude manier om dingen van buitenaf te coaten. Het werkt ook goed met natuurlijke materialen zoals suikerrietbagasse en bamboevezels, en het verandert niets aan hoe goed de stof afbreekt.
2. Geleidende vezelcomposiettechnologie: het maken van een drie-dimensionaal geleidend netwerk
De industrie heeft technologie ontwikkeld voor de versterking van grafiet/carbonblack-composietvezels voor situaties die een zeer hoge nauwkeurigheid vereisen, waaronder nieuwe energiebatterijen en halfgeleiders. Een turbineklopper verspreidt geleidende vezels gelijkmatig door de pulp, waardoor een driedimensionaal geleidend kanaal ontstaat. Dit kan de volumeweerstand verlagen tot slechts 0,015 Ω · cm. Nadat een bepaald merk mobiele telefoon een verhouding van 4:3 grafiet/carbonzwartvezels had gebruikt, daalde de oppervlakteweerstand van de verpakkingsvoering tot 10 ⁴ Ω. Hiermee werd het krasprobleem opgelost dat werd veroorzaakt door elektrostatische adsorptie op de cameramodule. De opbrengst van het product steeg van 92% naar 98,5%.
3. Nieuwe ideeën voor oppervlaktecoatings: een grote stap voorwaarts in functionele integratie
De industrie heeft multifunctionele composietcoatings gemaakt om te voldoen aan de behoeften van coatings die anti-statisch, waterdicht en oliebestendig zijn. Het spuiten van een nano-hydrofobe coating met een geleidend roetmiddel op het oppervlak van het pulpgieten kan bijvoorbeeld een elektrostatisch ontladingskanaal creëren en het oppervlak waterdicht maken door de contacthoek 150 graden te maken. Wanneer deze technologie wordt gebruikt om een bepaald medisch hulpmiddel te verpakken, is de oppervlakteweerstand van de verpakking kleiner dan of gelijk aan 10 ⁸ Ω en voldoet deze aan het IPX4-waterdichtheidsniveau en de medische ISO 13485-certificering.
3, Omvat vele soorten toepassingen, van consumentenelektronica tot industriële apparatuur
De anti{0}}statische eigenschappen van gegoten pulp zijn doorgedrongen tot de hele keten van de elektronische apparatuurindustrie:
In de wereld van consumentenelektronica is de verpakking van de Apple iPhone 15-serie gemaakt van 100% op vezels-gebaseerde materialen. Om een oppervlakteweerstand van minder dan of gelijk aan 10 ΩΩ te verkrijgen, worden anti-statische chemicaliën aan de slurry toegevoegd. In combinatie met natperstechnologie ontstaat er een bufferlaag die perfect bij de vorm van de telefoon past. Dit beschermt niet alleen de onderdelen tegen schade veroorzaakt door elektrostatische adsorptie, maar maakt ook de uitpakervaring beter.
Tesla-laadstations worden geleverd met een dubbel-laagse pulpvormconstructie op het gebied van industriële apparatuur. Om de buitenlaag impact-bestendig te maken, zijn geleidende vezels toegevoegd. Om de printplaat te beschermen, is de binnenlaag bedekt met een anti-statische coating. ISTA 3A-transporttests hebben aangetoond dat de laadcapaciteit van een enkele doos nu 60% hoger is dan bij plastic verpakkingen.
Cochleaire cochleaire implantaten worden verpakt met antibacteriële en anti{0}}statische pulpvorming in de hoogwaardige- medische sector. De oppervlakteweerstand is < 10 ⁸ Ω en de implantaten zijn gecoat met nano-zilverionen voor dubbele bescherming. Dit houdt de omgeving steriel en beschermt de precieze componenten.
