บ้าน / สินค้า / วัสดุคอมโพสิตที่ใช้งานได้จริง

วัสดุคอมโพสิตที่ใช้งานได้จริง

Yanhe
ก่อตั้งในปี 2012

บริษัท Anhui Yanhe New Material จำกัด ก่อตั้งขึ้นในปี 2012 ตั้งอยู่บนพื้นที่ 17 เอเคอร์ในเขตพัฒนาเศรษฐกิจ Guangde ตะวันตก บริษัทฯ ดำเนินธุรกิจหลักในการพัฒนาและผลิตวัสดุฉลากพิเศษ เทปฟังก์ชันสำหรับอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ ผลิตภัณฑ์กาวสำหรับวัสดุฟิล์มฟังก์ชันต่างๆ และสามารถตอบสนองความต้องการทางเทคนิคของผลิตภัณฑ์ของลูกค้าได้อย่างครบถ้วน โดยการเคลือบผิวที่เหมาะสมตามข้อกำหนดด้านฟังก์ชันของพื้นผิวต่างๆ ของลูกค้า ด้วยเทคโนโลยีการวิจัยและพัฒนาวัสดุใหม่ที่ล้ำหน้าของอุตสาหกรรม ความสามารถในการผลิตแบบกำหนดเอง และความสามารถในการร่วมมือกับมหาวิทยาลัยและสถาบันวิจัยทางวิทยาศาสตร์ทั้งในและต่างประเทศ เรามุ่งมั่นที่จะมอบโซลูชันแบบบูรณาการสำหรับวัสดุฟังก์ชันให้กับลูกค้า

การรับรองระบบ

การรับรองระบบระดับสากลที่สมบูรณ์แบบ ช่วยเสริมสร้างความสามารถในการแข่งขันขององค์กรได้อย่างมีประสิทธิภาพ

  • มณฑลอานฮุย Yanhe ใหม่วัสดุ Co., Ltd.
  • มณฑลอานฮุย Yanhe ใหม่วัสดุ Co., Ltd.
  • มณฑลอานฮุย Yanhe ใหม่วัสดุ Co., Ltd.
  • มณฑลอานฮุย Yanhe ใหม่วัสดุ Co., Ltd.
  • มณฑลอานฮุย Yanhe ใหม่วัสดุ Co., Ltd.
  • มณฑลอานฮุย Yanhe ใหม่วัสดุ Co., Ltd.
  • มณฑลอานฮุย Yanhe ใหม่วัสดุ Co., Ltd.
  • มณฑลอานฮุย Yanhe ใหม่วัสดุ Co., Ltd.
  • มณฑลอานฮุย Yanhe ใหม่วัสดุ Co., Ltd.
  • มณฑลอานฮุย Yanhe ใหม่วัสดุ Co., Ltd.
  • มณฑลอานฮุย Yanhe ใหม่วัสดุ Co., Ltd.
  • มณฑลอานฮุย Yanhe ใหม่วัสดุ Co., Ltd.
บล็อก
วัสดุคอมโพสิตที่ใช้งานได้จริง ความรู้ในอุตสาหกรรม

เหตุใดวิศวกรรมลำดับชั้นในวัสดุคอมโพสิตเชิงหน้าที่จึงกำหนดประสิทธิภาพการใช้งานขั้นสุดท้าย

วัสดุคอมโพสิตที่ใช้งานได้ไม่ใช่แค่กองฟิล์มและกาวเท่านั้น แต่ยังเป็นระบบทางวิศวกรรมที่ลำดับ อัตราส่วนความหนา และเคมีระหว่างพื้นผิวของแต่ละชั้นทำงานร่วมกันเพื่อสร้างคุณสมบัติที่ไม่มีส่วนประกอบใดสามารถทำได้เพียงลำพัง การเปลี่ยนชั้นหนึ่งจะส่งผลต่อพฤติกรรมทางกลและความร้อนของโครงสร้างทั้งหมด วัสดุพิมพ์ PET ที่เคลือบเหนือกาวอะคริลิกจะมีพฤติกรรมแตกต่างออกไปภายใต้แรงเค้นลอกจากกาวชนิดเดียวกันที่เคลือบใต้ฟิล์ม PI แม้ว่าข้อกำหนดเฉพาะของชั้นแต่ละชั้นจะยังคงเหมือนเดิมก็ตาม เนื่องจากโมดูลัสยืดหยุ่นไม่ตรงกันในแต่ละส่วนต่อประสานจะควบคุมการกระจายความเครียดในระหว่างการเปลี่ยนรูป

การพึ่งพาอาศัยกันนี้ทำให้การเลือกลำดับชั้นเป็นการตัดสินใจทางวิศวกรรมที่สำคัญมากกว่าแบบฝึกหัดการเลือกวัสดุ สำหรับวัสดุคอมโพสิตเชิงฟังก์ชันระดับอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในการเชื่อมประสานจอแสดงผล การป้องกันวงจรดิ้น หรือการประกอบส่วนประกอบแบตเตอรี่ โดยทั่วไปแล้ว นักออกแบบจะจัดลำดับความสำคัญของวัตถุประสงค์เชิงโครงสร้างสามประการ: เพิ่มพื้นที่สัมผัสของกาวให้สูงสุดกับซับสเตรต การลดความเค้นตกค้างที่ส่วนต่อประสานที่เปราะบางที่สุด และการควบคุมตำแหน่งที่ความล้มเหลวของการยึดเกาะเกิดขึ้นหากเกิดการแยกส่วน โครงสร้างที่ออกแบบให้ล้มเหลวอย่างเหนียวแน่นภายในชั้นกาว แทนที่จะติดที่ส่วนต่อประสานของกาวฟิล์ม นั้นง่ายกว่ามากในการทำงานซ้ำ และลดการปนเปื้อนบนพื้นผิวที่ยึดติด

มณฑลอานฮุย Yanhe ใหม่วัสดุ Co., Ltd. ซึ่งดำเนินงานในโรงงานขนาด 17 เอเคอร์ในเขตพัฒนาเศรษฐกิจ Guangde ตะวันตกตั้งแต่ปี 2555 ได้ทำการเคลือบพื้นผิวตามความต้องการการทำงานเฉพาะของพื้นผิวซับสเตรตของลูกค้าแต่ละราย ความแม่นยำระดับกระบวนการนี้เน้นถึงวิศวกรรมอินเทอร์เฟซโดยตรง: การเคลือบผิวจะปรับเปลี่ยนพลังงานของพื้นผิวระหว่างชั้นที่อยู่ติดกัน สร้างลำดับชั้นการยึดเกาะที่ควบคุมซึ่งกำหนดทั้งประสิทธิภาพระหว่างการใช้งานและพฤติกรรมเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งาน

ความหนาแน่นของการเชื่อมขวางในกาวที่ไวต่อแรงกด: ตัวแปรที่ซ่อนอยู่ในคุณสมบัติฟิล์มคอมโพสิต

ในบรรดาพารามิเตอร์ที่กำหนดประสิทธิภาพของกาวไวต่อแรงกด (PSA) ภายในวัสดุคอมโพสิตที่ใช้งานได้จริง ความหนาแน่นของการเชื่อมขวางเป็นผลสืบเนื่องมากที่สุดและมองเห็นได้น้อยที่สุด ไม่สามารถวัดได้โดยตรงในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปหากไม่มีการทดสอบแบบทำลาย แต่จะควบคุมความต้านทานการคืบ ความเสถียรของการเสื่อมสภาพจากความร้อน ความต้านทานอิเล็กโทรไลต์ และการตอบสนองของกาวต่อความเค้นที่ยืดเยื้อ ซึ่งเป็นคุณสมบัติทั้งหมดที่กำหนดว่าฟิล์มคอมโพสิตจะมีอายุการใช้งานคงอยู่หรือเสียหายก่อนเวลาอันควรในภาคสนาม

การเชื่อมขวางถูกนำมาใช้ในระหว่างการผสมสูตรกาวโดยการเติมตัวเชื่อมขวาง — โดยทั่วไปคือสารประกอบไอโซไซยาเนต, อีพอกซี หรือโลหะคีเลต — เข้ากับแกนหลักโพลีเมอร์ในอัตราส่วนที่ควบคุมได้อย่างแม่นยำ การเชื่อมขวางที่น้อยเกินไปทำให้เกิดกาวที่อ่อนนุ่มและยึดเกาะสูง โดยมีความต้านทานแรงเฉือนต่ำและการไหลเย็นอย่างมีนัยสำคัญภายใต้ภาระที่ต่อเนื่อง กาวจะค่อย ๆ เคลื่อนตัวออกจากใต้ลามิเนต โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่อุณหภูมิสูงในระหว่างรอบการรีโฟลว์การประกอบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ การเชื่อมขวางที่มากเกินไปจะสร้างกาวที่แข็งและยึดติดต่ำ ซึ่งจะสูญเสียการสัมผัสตามรูปแบบกับพื้นผิวที่หยาบหรือพื้นผิว ทำให้เกิดการรวมตัวของอากาศและช่องว่างซึ่งจะลดพื้นที่การยึดเกาะที่มีประสิทธิภาพ และสร้างจุดความเข้มข้นของความเครียด

ความหนาแน่นของครอสลิงก์เปลี่ยนคุณสมบัติ PSA ที่สำคัญอย่างไร

ความหนาแน่นของการเชื่อมขวาง ตะปู ความต้านทานแรงเฉือน / การคืบ ความเสถียรของการแก่ชราด้วยความร้อน ความเสี่ยงโดยทั่วไป
ต่ำ สูง แย่ แย่ การไหลเย็น การเคลื่อนตัวของกาว การยกขอบลามิเนต
ปานกลาง ปานกลาง ดี ดี สมดุล; เหมาะสำหรับการใช้งานคอมโพสิตที่มีฟังก์ชันการทำงานมากที่สุด
สูง ต่ำ ยอดเยี่ยม ยอดเยี่ยม การเกิดช่องว่างบนพื้นผิวขรุขระ แรงยึดติดเริ่มต้นไม่ดีที่อุณหภูมิต่ำ

สำหรับวัสดุคอมโพสิตเชิงหน้าที่ที่กำหนดไว้สำหรับการใช้งานแบตเตอรี่พลังงานใหม่ โดยทั่วไปจำเป็นต้องใช้สูตรความหนาแน่นของการเชื่อมขวางปานกลางถึงสูง เนื่องจากการรวมกันของภาระทางกลที่ยั่งยืน การสัมผัสกับไอของอิเล็กโทรไลต์ และการหมุนเวียนด้วยความร้อนระหว่างการปล่อยประจุจะสร้างสภาวะที่เปิดเผยจุดอ่อนของระบบที่เชื่อมโยงข้ามอย่างรวดเร็ว การทดสอบภาคปฏิบัติสำหรับความเหมาะสมของความหนาแน่นของการเชื่อมขวางไม่ใช่ข้อกำหนดในเอกสารข้อมูล แต่เป็นการผสมผสานระหว่างการเสื่อมสภาพของความชื้นสัมพัทธ์ 85°C/85% (ขั้นต่ำ 1,000 ชั่วโมง) และเวลาในการยึดเฉือนแบบคงที่ 70°C — ทั้งสองอย่างวัดจากโครงสร้างคอมโพสิตจริง แทนที่จะเป็นฟิล์มกาวเพียงอย่างเดียว

วัสดุคอมโพสิตเชิงหน้าที่ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบยืดหยุ่น: การจัดการความไม่ตรงกันระหว่างความแข็งแกร่งและความสอดคล้อง

การประกอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่นสร้างความท้าทายด้านวัสดุพื้นฐาน: ฟิล์มคอมโพสิตที่ใช้งานได้ซึ่งใช้ในการยึดติด ปกป้อง หรือฉนวนส่วนประกอบจะต้องมีความแข็งเพียงพอที่จะรักษาความแม่นยำของมิติในระหว่างการจัดวางแบบอัตโนมัติ แต่ยังเป็นไปตามข้อกำหนดเพียงพอที่จะสอดคล้องกับพื้นผิวโค้ง พื้นผิว หรือการขยายตัวทางความร้อนระหว่างการทำงาน ข้อกำหนดเหล่านี้ดึงไปในทิศทางตรงกันข้าม และไม่มีความเข้มงวดใดๆ ที่จะทำให้เกิดวัสดุที่มีชีวิตได้ คอมโพสิตที่มีความแข็งเต็มที่จะแยกส่วนที่ส่วนต่อประสานเมื่อวัสดุพิมพ์งอหรือขยายตัวเนื่องจากความร้อน คอมโพสิตที่ได้มาตรฐานอย่างสมบูรณ์จะยืดออกระหว่างการหยิบจับ ทำให้เกิดการลงทะเบียนที่ผิดพลาดในการใช้งานไดคัทที่มีความแม่นยำ โดยที่ค่าความคลาดเคลื่อนของตำแหน่งต่ำกว่า ±0.15 มม. เป็นมาตรฐาน

โซลูชันทางวิศวกรรมเป็นไปตามข้อกำหนดหลายชั้น โดยใช้ฟิล์มสำรองที่แข็งเพื่อให้ความเสถียรของมิติระหว่างการประมวลผล ในขณะที่ใช้ชั้นกาวยืดหยุ่นหนืดเพื่อดูดซับความเครียดระหว่างการบริการ พารามิเตอร์การออกแบบที่สำคัญคืออัตราส่วนความหนาสัมพัทธ์ระหว่างชั้นแผ่นรองหลังและชั้นกาว แผ่นรองรับที่หนากว่าเมื่อเทียบกับกาวจะสร้างคอมโพสิตที่แข็งกว่าพร้อมคุณสมบัติการจัดการที่ดีกว่า แต่ลดความสามารถในการดูดซับความเค้นลง โครงสร้างที่ใช้งานจริงสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความยืดหยุ่นมักจะใช้อัตราส่วนความหนาของกาวด้านหลังระหว่าง 2:1 และ 4:1 สำหรับการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำในการลงทะเบียน และอัตราส่วนที่ใกล้กับ 1:1 สำหรับการใช้งานที่มีการยึดติดตามรูปแบบบนพื้นผิวที่ไม่ปกติเป็นข้อกำหนดหลัก

ความซับซ้อนเพิ่มเติมเกิดจากการขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของการปฏิบัติตามข้อกำหนด คอมโพสิตที่ใช้ PSA ส่วนใหญ่จะแข็งขึ้นอย่างมากที่อุณหภูมิต่ำกว่า 5°C และนิ่มลงอย่างมากเมื่อสูงกว่า 60°C สำหรับการใช้งานในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กลางแจ้งหรือสภาพแวดล้อมในยานยนต์ คอมโพสิตที่ออกแบบมาสำหรับลักษณะการจัดการอุณหภูมิห้องอาจมีลักษณะเหมือนลามิเนตแข็งในฤดูหนาวและเหมือนเจลที่ไหลในฤดูร้อน การรับรองวัสดุคอมโพสิตที่ใช้งานได้ตลอดช่วงอุณหภูมิการทำงานเต็มรูปแบบ ไม่ใช่แค่ในห้องปฏิบัติการที่มีอุณหภูมิ 23°C เท่านั้น ถือเป็นข้อกำหนดขั้นต่ำสำหรับการใช้งานใดๆ ที่ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายต้องเผชิญกับอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง

ฟังก์ชั่นการเคลือบแบริเออร์ในระบบฟิล์มคอมโพสิต: การควบคุมความชื้น ออกซิเจน และการซึมผ่านของไอออน

ประสิทธิภาพของแผงกั้นเป็นหนึ่งในฟังก์ชันที่มีความต้องการทางเทคนิคมากที่สุดซึ่งสามารถขอให้ส่งมอบการเคลือบพื้นผิวภายในวัสดุคอมโพสิตที่ใช้งานได้ ความท้าทายคือคุณสมบัติของกั้นไม่ได้ขึ้นอยู่กับเมทริกซ์โพลีเมอร์จำนวนมาก แต่ขึ้นอยู่กับความต่อเนื่องของการเคลือบในระดับโมเลกุล รูเข็ม รอยแตก หรือบริเวณที่ไม่เคลือบในชั้นกั้นสามารถเพิ่มอัตราการซึมผ่านตามลำดับความสำคัญ ไม่ว่าวัสดุโดยรอบจะทำงานได้ดีแค่ไหนก็ตาม สิ่งนี้ทำให้การควบคุมกระบวนการระหว่างการเคลือบทับถมมีความสำคัญพอๆ กับการเลือกใช้วัสดุกั้น

ข้อกำหนดด้านอุปสรรคที่แตกต่างกันสามประการปรากฏในการใช้งานด้านอิเล็กทรอนิกส์และพลังงานที่วัสดุคอมโพสิตเชิงฟังก์ชันรองรับ:

  • การควบคุมอัตราการส่งผ่านไอความชื้น (MVTR): เกี่ยวข้องกับการปกป้องแบ็คเพลนจอแสดงผล การห่อหุ้ม OLED ที่ยืดหยุ่น และฟิล์มบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ การเคลือบป้องกันสารอินทรีย์ประสิทธิภาพสูงสามารถบรรลุค่า MVTR ต่ำกว่า 0.01 กรัม/ตรม./วัน เทียบกับ 1–5 กรัม/ตรม./วัน สำหรับ PET ที่ไม่เคลือบผิว ความแตกต่างที่กำหนดว่าอุปกรณ์ OLED จะคงอยู่ได้นานหลายปีจากการใช้งานภาคสนามหรือเสื่อมสภาพภายในไม่กี่เดือน
  • การควบคุมอัตราการส่งออกซิเจน (OTR): มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่การออกซิเดชั่นของพื้นผิวการทำงานจะทำให้ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าลดลง เช่น ฟิล์มป้องกันบัสบาร์ทองแดงในโมดูลแบตเตอรี่ การซึมผ่านของออกซิเจนแม้ในปริมาณเล็กน้อยก็สามารถเร่งการกัดกร่อนของพื้นผิวสัมผัสโลหะได้ที่อุณหภูมิและความชื้นสูง
  • การควบคุมการโยกย้ายของไอออน: เฉพาะสำหรับการใช้งานแบตเตอรี่และเซลล์เชื้อเพลิง โดยที่ตัวแยกคอมโพสิตหรือฟิล์มปิดผนึกขอบจะต้องปิดกั้นการขนส่งลิเธียมไอออนหรือไฮดรอกไซด์ไอออนเพื่อป้องกันการลัดวงจรภายใน โดยทั่วไปข้อกำหนดของอุปสรรคไอออนจะระบุเป็นค่าการนำไฟฟ้าของฟิล์มคอมโพสิตมากกว่าอัตราการซึมผ่านของก๊าซ และวัดโดยใช้สเปกโทรสโกปีอิมพีแดนซ์อิมพีแดนซ์เคมีไฟฟ้า

เทคโนโลยีการเคลือบอนินทรีย์ รวมถึงอะลูมิเนียมออกไซด์ (Al₂O₃) และซิลิคอนออกไซด์ (SiOₓ) ที่สะสมโดยกระบวนการสุญญากาศ ให้ประสิทธิภาพการป้องกันที่เหนือกว่ามากเมื่อเทียบกับการเคลือบโพลีเมอร์อินทรีย์เพียงอย่างเดียว อย่างไรก็ตาม ชั้นอนินทรีย์เหล่านี้จะเปราะและแตกเมื่อโค้งงอ ซึ่งจะช่วยแนะนำเส้นทางการซึมผ่านที่พวกมันถูกออกแบบมาเพื่อกำจัดออกไป วิธีแก้ปัญหาเชิงปฏิบัติที่ใช้ในวัสดุคอมโพสิตเชิงฟังก์ชันขั้นสูงคือสถาปัตยกรรมหลายชั้นแบบอินทรีย์-อนินทรีย์ โดยสลับชั้นกั้นอนินทรีย์บาง ๆ กับชั้นแยกส่วนแบบอินทรีย์ ชั้นอินทรีย์แต่ละชั้นจะป้องกันไม่ให้รอยแตกร้าวในชั้นอนินทรีย์ชั้นหนึ่งแพร่กระจายไปยังชั้นถัดไป ทำให้เกิดเป็นคอมโพสิตที่มีทั้งความยืดหยุ่นและประสิทธิภาพของชั้นกั้น ซึ่งวัสดุทั้งสองชั้นไม่สามารถบรรลุได้โดยอิสระ

วิศวกรรมการปล่อยแรง: เหตุใดด้านไลเนอร์ของฟิล์มคอมโพสิตจึงมีความสำคัญพอๆ กับด้านกาว

แผ่นซับในวัสดุคอมโพสิตที่ใช้งานได้จริงจะถูกปฏิบัติเหมือนบรรจุภัณฑ์เป็นประจำ ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่ใช้งานได้ตามวัตถุประสงค์ในระหว่างการขนส่ง และถูกทิ้ง ณ จุดใช้งาน มุมมองนี้นำไปสู่ปัญหาการประกอบที่มีราคาแพง แรงคลายระหว่างไลเนอร์และชั้นกาวเป็นพารามิเตอร์ที่ออกแบบอย่างแม่นยำซึ่งกำหนดโดยตรงว่าอุปกรณ์จ่ายอัตโนมัติสามารถลอก วางตำแหน่ง และใช้ฟิล์มคอมโพสิตที่ความเร็วสายการผลิตโดยไม่มีการถ่ายเทกาว ฟิล์มบิดเบี้ยว หรือวางผิดตำแหน่ง การทำให้พารามิเตอร์นี้ผิดพลาดถึง 20–30% อาจทำให้สายผลิตภัณฑ์ทั้งหมดทำงานต่ำกว่าปริมาณงานที่ออกแบบไว้

แรงในการปลดปล่อยถูกควบคุมผ่านกลไก 2 ประการ: พลังงานพื้นผิวของสารเคลือบ (โดยทั่วไปจะเป็นซิลิโคน) และระดับการแข็งตัวของสารปลดปล่อย การเคลือบซิลิโคนที่บ่มภายใต้การบ่มมีความแปรปรวนของแรงปลดปล่อยที่สูงกว่า และสามารถถ่ายโอนการปนเปื้อนของซิลิโคนไปยังพื้นผิวกาว ซึ่งช่วยลดการยึดเกาะกับซับสเตรตสุดท้ายโดยการปิดกั้นจุดสัมผัส PSA ชั้นซิลิโคนที่แข็งตัวมากเกินไปจะลดแรงในการคลายออก แต่อาจแตกร้าวภายใต้ความเครียดจากการดัดงอของการพันแบบม้วนต่อม้วน ทำให้เกิดโซนที่มีการคลายตัวสูงเฉพาะที่ ซึ่งรบกวนพฤติกรรมการลอกสม่ำเสมอในอุปกรณ์ทาแบบอัตโนมัติ

สำหรับการใช้งานที่ต้องการระบบอัตโนมัติ — รวมถึงไลน์การเคลือบความเร็วสูงที่ใช้โดยผู้ประกอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่จัดหามา วัสดุคอมโพสิตที่ใช้งานได้จริง ซัพพลายเออร์เช่น มณฑลอานฮุย Yanhe ใหม่วัสดุ Co., Ltd. — โดยทั่วไปข้อกำหนดจำเพาะของแรงปล่อยจะแสดงไม่เพียงแต่เป็นค่าเป้าหมาย แต่เป็นช่วงสูงสุดที่อนุญาต ข้อกำหนด 5–15 cN/cm แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากเป้าหมาย 10 cN/cm โดยไม่มีการระบุพิกัดความเผื่อ เนื่องจากข้อจำกัดแบบแรกจะจำกัดกระบวนการแปรผันในลักษณะที่อย่างหลังไม่มี การเรียกร้องรายละเอียดข้อกำหนดระดับนี้จากซัพพลายเออร์ถือเป็นเกณฑ์คัดกรองในทางปฏิบัติที่แยกผู้ผลิตที่มีการควบคุมกระบวนการที่มีประสิทธิภาพออกจากผู้ผลิตที่อาศัยสูตรที่กำหนด

เส้นทางการปรับแต่งสำหรับวัสดุคอมโพสิตเชิงหน้าที่: ความร่วมมือระหว่างมหาวิทยาลัยและอุตสาหกรรมเปลี่ยนแปลงความเร็วการพัฒนาอย่างไร

การพัฒนาวัสดุคอมโพสิตเชิงฟังก์ชันใหม่ตั้งแต่ข้อกำหนดเฉพาะของลูกค้าไปจนถึงการผลิตที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว โดยทั่วไปจะต้องทำซ้ำผ่านขั้นตอนการพัฒนาที่แตกต่างกันสี่ขั้นตอน ได้แก่ เคมีของสูตรผสม การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการเคลือบ การทดลองโครงสร้างการเคลือบ และการทดสอบการใช้งาน แต่ละขั้นตอนจะสร้างโหมดความล้มเหลวที่ป้อนกลับเข้าสู่ขั้นตอนก่อนหน้า — คอมโพสิตที่ทำงานอย่างสมบูรณ์แบบในการทดสอบแบบตั้งโต๊ะอาจไม่ผ่านคุณสมบัติการตัดด้วยไดคัท เนื่องจากโครงสร้างการเคลือบมีความคงตัวของมิติไม่เพียงพอภายใต้แรงกดของเครื่องมือตัด ซึ่งจำเป็นต้องมีการปรับตั้งใหม่ของซับสเตรตหรือชั้นกาวก่อนที่การทดลองตัดจะสามารถดำเนินการต่อได้

การทำงานร่วมกันของมหาวิทยาลัยและสถาบันการวิจัยเปลี่ยนแปลงวงจรนี้ในลักษณะเฉพาะ โดยเน้นที่คุณลักษณะพื้นฐานที่จะถูกค้นพบเฉพาะในระหว่างความล้มเหลวในระยะหลังเท่านั้น เมื่อมีการเสนอเคมีเคลือบกั้นแบบใหม่ การสร้างแบบจำลองโพลีเมอร์เชิงคำนวณสามารถทำนายพฤติกรรมการซึมผ่านและเกณฑ์ความล้มเหลวทางกลก่อนที่จะผลิตวัสดุเคลือบเพียงกรัมเดียว การวิเคราะห์ทางสเปกโทรสโกปีของส่วนต่อประสานระหว่างสารยึดติดและพื้นผิวที่ความละเอียดระดับอะตอมสามารถระบุได้ว่าชั้นไพรเมอร์ที่นำเสนอจะทำให้เกิดพันธะเคมีที่คงทนหรือเป็นเพียงการประสานกันทางกลเท่านั้น ซึ่งเป็นความแตกต่างที่ไม่สามารถระบุได้โดยการทดสอบการลอกด้วยตาเปล่าด้วยตาเปล่าเพียงอย่างเดียว แต่มีผลกระทบอย่างมากต่อความทนทานต่อสิ่งแวดล้อมในระยะยาว

มณฑลอานฮุย Yanhe ใหม่วัสดุ Co., Ltd . ร่วมมืออย่างแข็งขันกับมหาวิทยาลัยและสถาบันวิจัยทางวิทยาศาสตร์ทั้งในและต่างประเทศเพื่อนำข้อมูลเชิงลึกเชิงวิเคราะห์นี้มาสู่ขีดความสามารถด้านการผลิตที่ปรับแต่งตามความต้องการ สำหรับลูกค้าที่ต้องการ วัสดุคอมโพสิตที่ใช้งานได้จริงแบบกำหนดเอง ซึ่งเกินกว่าที่โครงสร้างแค็ตตาล็อกมาตรฐานจะสามารถให้ได้ ไม่ว่าจะในด้านสมรรถนะทางความร้อน ฟังก์ชั่นทางไฟฟ้า ความแม่นยำของมิติ หรือความเข้ากันได้ทางเคมี โมเดลการทำงานร่วมกันนี้จะบีบอัดไทม์ไลน์คุณสมบัติโดยการระบุกลไกความล้มเหลวในขั้นตอนการผสมสูตร แทนที่จะค้นพบในระหว่างการทดลองการผลิต แนวทางการแก้ปัญหาแบบบูรณาการของบริษัท ซึ่งผสมผสานการวิจัยและพัฒนา การเคลือบผิว และการผลิตภายในโรงงานที่ Guangde หมายความว่าข้อค้นพบจากการวิจัยร่วมกันแปลเป็นการเปลี่ยนแปลงกระบวนการที่พร้อมสำหรับการผลิตโดยตรง แทนที่จะต้องใช้ขั้นตอนการถ่ายทอดเทคโนโลยีขั้นที่สอง

Typical Development Acceleration Achieved Through Collaborative R&D

  • การระบุลักษณะอินเทอร์เฟซผ่าน XPS หรือ AFM ระบุกลไกความล้มเหลวของการยึดเกาะใน 1-2 สัปดาห์ แทนที่รอบการปรับรูปแบบเชิงประจักษ์ 6-8 สัปดาห์
  • การจำลองพลศาสตร์เชิงโมเลกุลของพฤติกรรมการเปียกของกาวบนพื้นผิวใหม่ช่วยลดจำนวนการทดลองการเคลือบทางกายภาพที่จำเป็นก่อนที่จะบรรลุข้อกำหนดจำเพาะแรงลอกเป้าหมาย
  • การศึกษาความสัมพันธ์ของอายุที่เร่งขึ้น ซึ่งสร้างขึ้นจากข้อมูลภาคสนามรวมและคลังการทดสอบในห้องปฏิบัติการ ทำให้การทดสอบในระยะเวลาสั้นลงสามารถคาดการณ์ประสิทธิภาพการทำงาน 5 หรือ 10 ปีได้อย่างน่าเชื่อถือ ช่วยให้มีคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ก่อนที่ข้อมูลอายุจริงแบบเรียลไทม์จะพร้อมใช้งาน
  • การพัฒนาสิทธิบัตรร่วมกันเกี่ยวกับสถาปัตยกรรมฟิล์มเชิงฟังก์ชันใหม่สร้างมูลค่าทรัพย์สินทางปัญญาให้กับลูกค้าที่ความแตกต่างของผลิตภัณฑ์ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ไม่สามารถทำซ้ำได้ง่ายโดยซัพพลายเออร์ที่แข่งขันกัน

ข้อกำหนดปลอดสารฮาโลเจนและความยั่งยืนสำหรับวัสดุคอมโพสิตเชิงหน้าที่ในห่วงโซ่อุปทานอิเล็กทรอนิกส์

แรงกดดันด้านกฎระเบียบเกี่ยวกับองค์ประกอบของวัสดุในวัสดุคอมโพสิตเชิงฟังก์ชันได้ทวีความรุนแรงมากขึ้นอย่างต่อเนื่องนับตั้งแต่มีการนำข้อกำหนด RoHS ของสหภาพยุโรปไปใช้ครั้งแรกในปี 2549 แต่ข้อกำหนดในปัจจุบันมีการพัฒนาไปไกลกว่านั้นอย่างมาก รายการสารที่ต้องกังวลอย่างมาก (SVHC) ของกฎระเบียบ EU REACH ได้ขยายไปยังสารมากกว่า 240 รายการ และสารหน่วงการติดไฟ พลาสติไซเซอร์ และตัวเชื่อมขวางแบบยึดติดหลายชนิดที่เป็นส่วนประกอบในการกำหนดมาตรฐานเมื่อห้าปีที่แล้ว ปัจจุบันจำเป็นต้องได้รับการแจ้งเตือนจากลูกค้าอย่างชัดเจนหรือถูกจำกัดโดยสิ้นเชิง สำหรับวัสดุคอมโพสิตที่ใช้งานได้ซึ่งเข้าสู่ห่วงโซ่อุปทานของแบรนด์ OEM สำหรับรถยนต์หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคที่มีการเผยแพร่พันธกิจด้านความยั่งยืน เอกสารความโปร่งใสของวัสดุได้กลายเป็นข้อกำหนดในการจัดซื้อมาตรฐาน แทนที่จะเป็นจุดขายที่แตกต่าง

การรับรองปลอดสารฮาโลเจนเป็นข้อจำกัดด้านองค์ประกอบที่กำหนดโดยทั่วไปในฟิล์มคอมโพสิตเกรดอิเล็กทรอนิกส์ ฮาโลเจน โดยเฉพาะคลอรีนและโบรมีน ในอดีตเคยถูกนำมาใช้ในสารเติมแต่งสารหน่วงไฟและสูตรกาวบางสูตรเพื่อประสิทธิภาพในการระงับการเผาไหม้ การกำจัดพวกมันมีสาเหตุจากข้อกังวลสองประการ ได้แก่ สารประกอบฮาโลเจนสามารถสร้างก๊าซพิษ รวมถึงไดออกซินและฟิวแรนในระหว่างเหตุการณ์ความร้อน ซึ่งเป็นข้อกังวลโดยเฉพาะสำหรับวัสดุส่วนประกอบของแบตเตอรี่ที่อาจสัมผัสกับอุณหภูมิสูงในระหว่างสถานการณ์ความล้มเหลวของเซลล์ และวัสดุที่มีฮาโลเจนจะทำให้การรีไซเคิลที่หมดอายุการใช้งานยุ่งยากขึ้นโดยการปนเปื้อนกระแสโพลีเมอร์รีไซเคิลด้วยคลอรีนหรือโบรมีน ซึ่งจะทำให้วงจรการรีไซเคิลที่ตามมาเสื่อมโทรมลง

การรับรองปลอดฮาโลเจนจำเป็นต้องทำการทดสอบตามมาตรฐาน IEC 61249-2-21 หรือมาตรฐานที่เทียบเท่า โดยตรวจสอบว่าปริมาณคลอรีนต่ำกว่า 900 ppm และปริมาณโบรมีนต่ำกว่า 900 ppm ในโครงสร้างคอมโพสิตที่เสร็จสมบูรณ์ ไม่ใช่แค่ในแต่ละชั้นเท่านั้น ข้อกำหนดระดับคอมโพสิตนี้มีความสำคัญเนื่องจากสิ่งเจือปนจากฮาโลเจนสามารถถูกนำเสนอผ่านหลายเส้นทาง รวมถึงการเคลือบไลเนอร์แบบปล่อย สารลดแรงตึงผิวแบบยึดติด และสารช่วยในการประมวลผลของซับสเตรต แม้ว่าวัสดุหลักจะถูกระบุว่าปราศจากฮาโลเจนก็ตาม แนวทางที่เชื่อถือได้มากที่สุดคือการตรวจสอบห่วงโซ่อุปทานในแต่ละระดับอินพุตวัสดุ รวมกับการทดสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปของโครงสร้างคอมโพสิตขั้นสุดท้าย แทนที่จะอาศัยการรับรองระดับส่วนประกอบเพียงอย่างเดียวซึ่งอาจไม่คำนึงถึงการปนเปื้อนในระหว่างกระบวนการเคลือบ