一,Антистатические гены натуральных волокон: от их физической структуры до характеристик материала.
Макулатура, жом сахарного тростника и бамбуковое волокно — все это натуральные растительные волокна, которые используются для изготовления формованной целлюлозы. Трех-структура сетчатых волокон формованной целлюлозы обеспечивает естественные анти-статические свойства. Коэффициент трения между волокнами минимален, а поверхность растительных волокон имеет полярные группы, такие как гидроксильные группы, которые могут обеспечивать слабые проводящие пути и предотвращать накопление статического заряда. Экспериментальные данные показывают, что поверхностное сопротивление формованной сырой целлюлозы без анти-статической обработки может достигать значений от 10¹¹ до 10¹² Ом·см. Хотя это не полностью удовлетворяет требованиям защиты электронного оборудования, оно представляет собой существенное улучшение по сравнению с традиционным пенополистиролом, поверхностное сопротивление которого превышает 10¹ Ом·см.
Что еще более важно, натуральные волокна могут контролировать влажность внутри упаковки, поскольку пропускают воду. Когда влажность воздуха поддерживается на уровне от 40% до 60%, молекулы воды, прилипающие к поверхности волокна, могут образовывать проводящую пленку. Это еще больше снижает вероятность накопления статического электричества. Это свойство позволяет формованной целлюлозе активно поддерживать стабильность микросреды внутри упаковки, в то время как прецизионные электронные детали хранятся в течение длительного времени. Это предотвращает возникновение электростатических разрядов (ESD) при изменении влажности.
2. Изменения в антистатической технологии-: от покрытия поверхности до замены раствора.
Чтобы соответствовать строгим критериям антистатических-электронных устройств, технология формованной целлюлозы разработала три основных технических направления:
1. В раствор добавляется антистатический агент, который является основным раствором.
Когда алкилсульфаты и цвиттер-ионные полимеры добавляются в целлюлозу во время процесса варки, они могут образовывать проводящую сетку на поверхности волокон. Например, внутренний антистатический агент Shandong Juli работает за счет использования полярных групп для вытягивания влаги из воздуха, создания динамического проводящего пути и поддержания поверхностного сопротивления формованной целлюлозы на уровне 10 ⁶ -10 ⁹ Ом·см. Антистатический эффект сохраняется более 12 месяцев. Этот подход стоит всего от 0,3 до 0,5 юаней за килограмм, что на 60% меньше, чем старый способ покрытия вещей снаружи. Он также хорошо работает с натуральными материалами, такими как жом сахарного тростника и бамбуковое волокно, и не меняет того, насколько хорошо вещество расщепляется.
2. Технология композитных проводящих волокон: создание трехмерной проводящей сети.
Промышленность создала технологию армирования композитным волокном графит/сажа для ситуаций, требующих очень высокой точности, включая новые энергетические батареи и полупроводники. Турбинная взбивалка равномерно распределяет проводящие волокна по пульпе, создавая трехмерный проводящий канал. Это может снизить объемное сопротивление до 0,015 Ом·см. После того, как в мобильных телефонах определенной марки использовалось соотношение волокон графита и сажи 4:3, поверхностное сопротивление упаковочной пленки снизилось до 10 ⁴ Ом. Это устранило проблему с царапинами, вызванную электростатической адсорбцией на модуле камеры. Выход продукта увеличился с 92% до 98,5%.
3. Новые идеи для покрытий поверхностей: большой шаг вперед в функциональной интеграции
Промышленность создала многофункциональные композитные покрытия, отвечающие потребностям в антистатических, водонепроницаемых и маслостойких покрытиях. Например, распыление наногидрофобного покрытия с проводящим агентом из углеродной сажи на поверхность формованной целлюлозы может создать канал электростатического разряда и сделать поверхность водонепроницаемой, сделав угол контакта 150 градусов. Когда эта технология используется для упаковки конкретного медицинского устройства, поверхностное сопротивление упаковки составляет менее или равно 10 ⁸ Ом, и она соответствует уровню водонепроницаемости IPX4 и медицинской сертификации ISO 13485.
3. Охватывает множество типов приложений: от бытовой электроники до промышленного оборудования.
Антистатические свойства формованной целлюлозы проникли во всю цепочку производства электронного оборудования:
В мире бытовой электроники упаковка серии Apple iPhone 15 изготовлена на 100 % из материалов на основе волокон-. Чтобы получить поверхностное сопротивление менее или равное 10 Ом, в раствор добавляют антистатические химикаты. В сочетании с технологией мокрого прессования создается буферный слой, идеально повторяющий форму телефона. Это не только защищает детали от повреждений, вызванных электростатической адсорбцией, но также облегчает распаковку.
Зарядные станции Tesla имеют двухслойную-конструкцию, выполненную методом формования целлюлозы в зоне промышленного оборудования. Чтобы сделать внешний слой ударопрочным-, в него добавляются проводящие волокна. Для защиты печатной платы внутренний слой покрыт антистатическим-покрытием. Испытания при транспортировке ISTA 3A показали, что грузоподъемность одной коробки теперь на 60% выше, чем при использовании пластиковой упаковки.
Кохлеарные кохлеарные имплантаты поставляются с антибактериальной и антистатической пульпой, изготовленной в сфере высокотехнологичной-медицины. Поверхностное сопротивление составляет < 10 ⁸ Ом, а имплантаты покрыты нано-ионами серебра для двойной защиты. Это сохраняет стерильность окружающей среды и защищает точные компоненты.
