1. مقدمة
كمواد عالية الأداء ، تعديل البلاستيك الهندسي تستخدم على نطاق واسع في مجال الأجهزة الإلكترونية بسبب خصائصها الميكانيكية الممتازة ومقاومة الحرارة والعزل الكهربائي وأداء المعالجة الجيد. مع التطور السريع لصناعة الأجهزة الإلكترونية ، يتم وضع متطلبات أعلى على أداء المواد. المواد البلاستيكية المعدنية والعادية التقليدية لها قيود معينة في مقاومة الحرارة والعزل والوزن الخفيف. تعمل المواد البلاستيكية الهندسية المعدلة على تحسين الأداء الشامل للمواد من خلال إدخال مختلف المعدلات أو تكنولوجيا المواد المركبة ، وتلبية المتطلبات المتعددة للأجهزة الإلكترونية لمقاومة الحرارة ، وتأخير اللهب ، والخصائص الكهربائية ، وتصبح واحدة من المواد المهمة لتصنيع الأجهزة الإلكترونية.
2. أنواع وخصائص المواد البلاستيكية الهندسية المعدلة
إن البلاستيك الهندسي مثل البولي أميد (PA) ، و polybutylene terephthalate (PBT) ، والبولي كربونات (PC) ، و polyether ketone (PEEK) ، وما إلى ذلك لديهم قوة ميكانيكية عالية ومقاومة للحرارة. هناك طرق تعديل مختلفة ، بما في ذلك:
تعديل الحشو: إضافة مواد تعزيز مثل الألياف الزجاجية ، الحشو المعدني ، المواد النانوية ، وما إلى ذلك لتحسين الصلابة والقوة والاستقرار الحراري.
تعديل المزج: امزج مادة بوليمر أو أكثر لدمج مزايا كل منهما لتحسين المتانة ومقاومة الحرارة.
التعديل الكيميائي: تحسين مقاومة التآكل الكيميائي وخصائص العزل الكهربائي للمواد من خلال البلمرة أو تعديل التطعيم.
تعمل تقنيات التعديل هذه على تحسين أداء البلاستيك الهندسي بشكل كبير ، وخاصة في التطبيقات الإلكترونية والكهربائية ، والتي تظهر مقاومة جيدة للحرارة ، وتثبيت اللهب والعزل الكهربائي.
3. التطبيقات الرئيسية للبلاستيك الهندسي المعدل في الأجهزة الإلكترونية
مواد تغليف المكونات الإلكترونية: يتم استخدام المواد البلاستيكية الهندسية المعدلة لتغليف الرقائق والدوائر المتكاملة ، وتوفير الحماية والعزل ، ولديها أداء تبديد حراري جيد.
الموصلات والمآخذ: استخدم المواد البلاستيكية المعدلة ذات القوة العالية والمقاومة للحرارة والمثالية لتصنيع موصلات لتحسين السلامة والمتانة.
مكونات المحرك والمحول: يجب أن تكون المواد مقاومة لدرجات الحرارة والفولتية العالية ، ويمكن للبلاستيك المعدلة تلبية متطلبات الأداء الميكانيكي والكهربائي الصارم.
العوازل والأغطية الواقية: تستخدم على نطاق واسع كمكونات العزل والحماية في مختلف الأجهزة الإلكترونية لضمان التشغيل الآمن للمعدات.
لوحة الدائرة المطبوعة (PCB) الركيزة: يتم استخدام المواد البلاستيكية المعدلة المحددة كركائز لتحسين الاستقرار الميكانيكي ومقاومة الحرارة من مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
4. متطلبات الأداء والتحديات للبلاستيك الهندسي المعدل
الأداء الكهربائي: هناك حاجة إلى مقاومة العزل عالية وقوة العزل الكهربائي لتجنب التسرب الحالي ودائرة قصيرة.
الاستقرار الحراري: تستمر درجة حرارة التشغيل للمنتجات الإلكترونية في الزيادة ، ويجب أن تحافظ المواد على استقرار الخواص الميكانيكية والكهربائية.
أداء مثبطات اللهب: تلبية معايير السلامة الدولية والإقليمية لتقليل مخاطر الحرائق.
المعالجة القدرة على التكيف: يجب تكييف المواد المعدلة مع طرق المعالجة المختلفة مثل صب الحقن والبثق لضمان جودة المنتجات النهائية.
القدرة على التكيف البيئي: مواجهة بيئات معقدة مثل الرطوبة والأشعة فوق البنفسجية والتآكل الكيميائي ، تحتاج المواد إلى مقاومة جيدة للطقس.
هذه المتطلبات تجعل البحث وتطوير المواد البلاستيكية الهندسية المعدلة لها عتبة تقنية عالية ، وكذلك تعزيز تطوير علوم المواد.
5. تحليل الحالة النموذجي
تطبيق PBT المعدلة في الموصلات: مواد PBT مع الألياف الزجاجية المضافة ومثبط اللهب تعمل على تحسين القوة الميكانيكية ودرجة مثبطات اللهب من الموصلات وتمديد عمر الخدمة.
تطبيق الكمبيوتر الشخصي المعدل للهب في علب الأجهزة المنزلية: مواد الكمبيوتر المعدلة بواسطة مثبطات اللهب الخالية من الهالوجين لا تضمن فقط الشفافية العالية والجمال للسكن ، ولكن أيضًا تلبية لوائح السلامة.
تطبيق PA المعدّل المعزّز بالسلطة النانوية في المكونات الإلكترونية عالية الأداء: تعمل الحشو مثل النانو ألومينا على تحسين الموصلية الحرارية ومقاومة التآكل للمادة ، وهي مناسبة للمعدات الإلكترونية عالية الطاقة.
6. اتجاهات التنمية المستقبلية
المواد الخضراء والصديقة للبيئة: قم بتطوير المواد البلاستيكية الهندسية المعدلة غير السامة والقابلة لإعادة التدوير للاستجابة للوائح البيئية والطلب على السوق.
المواد المركبة عالية الأداء: دمج مواد حشو وظيفية متعددة لتحقيق الوزن الخفيف ، القوة العالية ، الموصلية الكهربائية أو الحرارية.
المواد الذكية والتكامل الوظيفي: تطوير المواد البلاستيكية المعدلة مع وظائف ذكية مثل الإبلاغ عن الذات والكهروميكومومتر.
تطبيق تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد مجتمعة: التكيف مع النماذج الأولية السريعة وتصنيع الهيكل المعقد ، وتحسين حرية تصميم المنتجات الإلكترونية والكهربائية.
