การใช้งานอลูมิเนียมฟอยล์ที่สำคัญสามประการ

การใช้งานอลูมิเนียมฟอยล์ที่สำคัญสามประการ

อลูมิเนียมเป็นโลหะในตำนาน. ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีการผลิต, อลูมิเนียมได้เปลี่ยนจากโลหะมีตระกูลมาเป็นวัสดุยอดนิยม และค่อยๆ เข้าสู่ทุกแง่มุมของชีวิตทางสังคม. ในหมู่พวกเขา, ปาฏิหาริย์ที่เกิดจากอลูมิเนียมฟอยล์บางๆ ถือเป็นมุมมองใหม่ที่ควรค่าแก่การแบ่งปัน.

อลูมิเนียมฟอยล์และฟอยล์โลหะอื่นๆ

จริงๆ แล้วฟอยล์โลหะเป็นวัสดุแผ่นบางมาก, ซึ่งมักมีคุณสมบัติและการใช้งานที่แตกต่างกันเนื่องจากโลหะประเภทต่างๆ. พูด, พูดแบบทั่วไป, พูดทั่วๆไป, ยิ่งความเหนียวของโลหะดีขึ้นเท่านั้น, ยิ่งฟอยล์โลหะที่ผ่านการประมวลผลด้วยทินเนอร์ก็จะยิ่งบางลง.

อันที่จริง, การแปรรูปและการใช้ฟอยล์โลหะมีประวัติอันยาวนาน. อย่างไรก็ตาม, คนสมัยก่อนใช้วิธีการตีด้วยค้อนแบบดั้งเดิมเพื่อแปรรูปฟอยล์โลหะ, นั่นคือ, ซ้อนแผ่นโลหะหลายร้อยแผ่นแล้วกดให้เป็นฟอยล์โดยใช้ค้อนทุบด้วยมือ. ฟอยล์โลหะ เช่น ฟอยล์สีทอง, ฟอยล์สีเงิน, ฟอยล์ตะกั่ว, และฟอยล์ดีบุกในสมัยโบราณก็ทำด้วยวิธีนี้.

ประวัติความเป็นมาของอลูมิเนียมฟอยล์

อลูมิเนียมฟอยล์อยู่ในชีวิตของเรามานานกว่า 100 ปี, แต่ในหลายกรณี, อลูมิเนียมฟอยล์ยังคงอยู่ใต้เงาของฟอยล์ดีบุก. เพราะจากรูปลักษณ์ภายนอก, อลูมิเนียมฟอยล์และฟอยล์ดีบุกแทบจะแยกแยะได้ยาก. เนื่องจากฟอยล์ดีบุกมีประวัติยาวนานกว่าอลูมิเนียมฟอยล์, แม้ว่าอลูมิเนียมฟอยล์จะครองโลกในปัจจุบันก็ตาม, ผู้คนยังคงคุ้นเคยกับการเรียกอลูมิเนียมฟอยล์ว่า “ฟอยล์ดีบุก”.

มีรายงานว่าประวัติความเป็นมาของฟอยล์ดีบุกสามารถสืบย้อนไปถึงปลายศตวรรษที่ 18. นอกจากบรรจุภัณฑ์อาหารแล้ว, ยังสามารถนำไปใช้ในทางการแพทย์ได้อีกด้วย, สารเคมี, อุตสาหกรรมเบา, อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ศิลปะ. รอบๆ 1910, โรงงานรีดอลูมิเนียมฟอยล์แห่งแรกของโลกถือกำเนิดที่ประเทศสวิตเซอร์แลนด์, และประวัติศาสตร์ของอลูมิเนียมฟอยล์มาแทนที่ฟอยล์ดีบุกก็เริ่มต้นขึ้น.

เหตุผลที่อลูมิเนียมฟอยล์สามารถทดแทนฟอยล์ดีบุกได้นั้นขึ้นอยู่กับข้อดีหลายประการของอลูมิเนียมฟอยล์. ที่หนึ่ง, อลูมิเนียมฟอยล์มีราคาต่ำกว่าฟอยล์ดีบุกมาก, และมีความทนทานสูง, จึงเป็นที่ยอมรับของผู้บริโภคได้ง่ายขึ้น. ประการที่สอง, จุดหลอมเหลวของอลูมิเนียมฟอยล์สูงกว่าฟอยล์ดีบุกมาก, และการนำความร้อนก็ดีขึ้นเช่นกัน, ดังนั้นจึงเป็นที่นิยมมากขึ้นในการปรุงอาหารและอบอาหาร. นอกจากนี้, การเก็บอาหารในกระดาษฟอยล์มักจะทำให้มีรสขมที่ไม่พึงประสงค์, ในขณะที่อลูมิเนียมฟอยล์ไม่มีปัญหานี้.

การใช้อลูมิเนียมฟอยล์ในบรรจุภัณฑ์อาหาร

1911 เป็นโหนดเวลาที่สำคัญในประวัติศาสตร์ของบรรจุภัณฑ์อาหารของโลก. เพราะปีนี้เป็นปีแรกของอลูมิเนียมฟอยล์ในด้านบรรจุภัณฑ์อาหาร, และด้วยเหตุนี้จึงได้เปิดการเดินทางอันรุ่งโรจน์ในด้านบรรจุภัณฑ์อาหาร. ในฐานะผู้บุกเบิกบรรจุภัณฑ์อลูมิเนียมฟอยล์, บริษัทช็อกโกแลตสัญชาติสวิสได้เติบโตขึ้นมามากกว่า 100 หลายปีจนปัจจุบันกลายเป็นแบรนด์ที่มีชื่อเสียง (ทอปเบอโรน).

อลูมิเนียมฟอยล์ มักหมายถึง อลูมิเนียมที่มีความบริสุทธิ์มากกว่า 99.5% และมีความหนาน้อยกว่า 0.2 มม, ในขณะที่ความหนาของอลูมิเนียมฟอยล์ที่ใช้สำหรับวัสดุคอมโพสิตจะบางลง. แน่นอน, ประเทศต่างๆ มีข้อกำหนดเกี่ยวกับความหนาและองค์ประกอบของอลูมิเนียมฟอยล์ที่แตกต่างกัน. คำถามก็คือ, อลูมิเนียมฟอยล์ที่บางพอๆ กับปีกจั๊กจั่นสามารถทำหน้าที่บรรจุอาหารได้? โดยต้องเริ่มจากพันธกิจของบรรจุภัณฑ์อาหารและคุณลักษณะของอลูมิเนียมฟอยล์.

แม้ว่าบรรจุภัณฑ์อาหารโดยทั่วไปจะกินไม่ได้ก็ตาม, มันเป็นส่วนสำคัญของคุณลักษณะของสินค้าอาหาร. ในด้านการทำงานของบรรจุภัณฑ์อาหาร, หน้าที่หลักที่สุดคือการปกป้องอาหาร. อาหารต้องผ่านกระบวนการที่ซับซ้อนตั้งแต่การผลิตจนถึงการบริโภค, ดังนั้นจึงอาจได้รับผลกระทบจากปัจจัยภายนอกเช่นทางชีววิทยา, เคมี, และปัจจัยทางกายภาพในสิ่งแวดล้อม. บรรจุภัณฑ์อาหารควรสามารถรักษาเสถียรภาพของคุณภาพอาหารและต้านทานผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ต่างๆ ในสิ่งแวดล้อม. ขณะเดียวกัน, บรรจุภัณฑ์อาหารควรเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความงามด้วย, ความสะดวก, การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม, และราคาต่ํา.

ลักษณะของอลูมิเนียมฟอยล์

• ที่หนึ่ง, อลูมิเนียมฟอยล์มีความแข็งแรงเชิงกลสูงและทนต่อแรงกระแทกและการเจาะทะลุ. ดังนั้น, ระหว่างการจัดเก็บและการขนส่ง, อาหารที่บรรจุด้วยอลูมิเนียมฟอยล์จะไม่เสียหายง่ายจากปัจจัยต่างๆ เช่น การอัดขึ้นรูป, ผลกระทบ, การสั่นสะเทือน, และความแตกต่างของอุณหภูมิ.
• ที่สอง, อลูมิเนียมฟอยล์มีคุณสมบัติกั้นสูงและมีคุณสมบัติกั้นแสงแดดสูง, อุณหภูมิสูง, ความชื้น, ออกซิเจน, และจุลินทรีย์. ปัจจัยเหล่านี้เป็นปัจจัยที่ทำให้อาหารเสื่อมคุณภาพ, และการปิดกั้นปัจจัยเหล่านี้สามารถยืดอายุการเก็บรักษาอาหารได้.
• ที่สาม, อลูมิเนียมฟอยล์นั้นง่ายต่อการแปรรูปและมีต้นทุนต่ำ. สามารถตอบสนองความต้องการบรรจุภัณฑ์ของอาหารส่วนใหญ่ได้ และมีสีเงิน-ขาวที่สวยงามและพื้นผิวที่ดูลึกลับ.
• ประการที่สี่, อลูมิเนียมเองก็เป็นโลหะน้ำหนักเบา, และอลูมิเนียมฟอยล์บางมากตรงตามข้อกำหนดพื้นฐานของบรรจุภัณฑ์น้ำหนักเบา, ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการลดต้นทุนการขนส่ง.
• ที่ห้า, อลูมิเนียมฟอยล์ไม่เป็นพิษและไม่มีรสจืด, รีไซเคิลได้ง่าย, และเป็นไปตามข้อกำหนดของการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมสีเขียวและการพัฒนาที่ยั่งยืน.

อย่างไรก็ตาม, ในทางปฏิบัติด้านบรรจุภัณฑ์อาหาร, อลูมิเนียมฟอยล์ไม่ค่อยได้ใช้เพียงอย่างเดียวเนื่องจากมีข้อบกพร่องบางประการ. ตัวอย่างเช่น, เนื่องจากอลูมิเนียมฟอยล์จะบางลงอีก, จำนวนรูขุมขนจะเพิ่มขึ้น, ซึ่งจะส่งผลต่อคุณสมบัติการกั้นของอลูมิเนียมฟอยล์. ขณะเดียวกัน, อลูมิเนียมฟอยล์บางและอ่อนมีข้อจำกัดด้านความต้านทานแรงดึงและแรงเฉือน, และโดยปกติจะไม่ใช้สำหรับบรรจุภัณฑ์ที่มีโครงสร้าง. โชคดี, อลูมิเนียมฟอยล์มีประสิทธิภาพการประมวลผลรองที่ดี. โดยปกติสามารถนำมาผสมกับวัสดุบรรจุภัณฑ์อื่นๆ เพื่อชดเชยข้อบกพร่องของอลูมิเนียมฟอยล์, จึงช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพบรรจุภัณฑ์ที่ครอบคลุมของวัสดุบรรจุภัณฑ์คอมโพสิต.

เรามักจะเรียกฟิล์มที่ประกอบด้วยวัสดุสองชนิดขึ้นไปว่าฟิล์มคอมโพสิต, และถุงบรรจุภัณฑ์ที่ทำจากฟิล์มคอมโพสิตหรือถุงฟิล์มคอมโพสิต. โดยทั่วไป, พลาสติก, อลูมิเนียมฟอยล์, กระดาษและวัสดุอื่นๆ สามารถทำเป็นฟิล์มคอมโพสิตได้โดยการเชื่อมหรือการปิดผนึกด้วยความร้อน เพื่อตอบสนองความต้องการบรรจุภัณฑ์ที่แตกต่างกันของอาหารประเภทต่างๆ. ในบรรจุภัณฑ์ที่ทันสมัย, วัสดุคอมโพสิตเกือบทั้งหมดที่ต้องการความทึบและคุณสมบัติกั้นสูงใช้อลูมิเนียมฟอยล์เป็นชั้นกั้น. เนื่องจากอลูมิเนียมฟอยล์มีโครงสร้างผลึกโลหะที่มีความหนาแน่นสูงและมีคุณสมบัติในการกั้นก๊าซได้ดี.

ในบรรจุภัณฑ์อ่อนสำหรับอาหาร, มีวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่เรียกว่า “ฟิล์มอลูมิไนซ์สุญญากาศ”. มันเหมือนกับวัสดุบรรจุภัณฑ์คอมโพสิตอลูมิเนียมฟอยล์หรือไม่? แม้ว่าทั้งสองจะมีชั้นอลูมิเนียมที่บางมากก็ตาม, ไม่ใช่วัสดุชนิดเดียวกัน. ฟิล์มอลูมิไนซ์สุญญากาศทำโดยการระเหยอลูมิเนียมที่มีความบริสุทธิ์สูงลงบนฟิล์มพลาสติกภายใต้สุญญากาศ, ในขณะที่วัสดุคอมโพสิตอลูมิเนียมฟอยล์จะทำโดยการติดหรือปิดผนึกด้วยความร้อนอลูมิเนียมฟอยล์และวัสดุอื่น ๆ เข้าด้วยกัน.

ต่างจากวัสดุคอมโพสิตอลูมิเนียมฟอยล์, ชั้นอลูมิเนียมในฟิล์มอลูมิไนซ์ไม่มีผลกระทบจากอลูมิเนียมฟอยล์. เอฟเฟกต์กั้นคือฟิล์มฐานนั่นเอง. เนื่องจากชั้นอลูมิเนียมบางกว่าอลูมิเนียมฟอยล์มาก, ต้นทุนของฟิล์มอลูมิไนซ์ต่ำกว่าวัสดุคอมโพสิตอลูมิเนียมฟอยล์, และตลาดแอพพลิเคชั่นก็กว้างมากเช่นกัน, แต่โดยทั่วไปจะไม่ใช้สำหรับบรรจุภัณฑ์สุญญากาศ.

แผลพุพองอลูมิเนียมฟอยล์, เหตุใดจึงกลายเป็น “บรรจุภัณฑ์ใหม่” สำหรับยา

นอกจากบรรจุภัณฑ์อาหารแล้ว, บรรจุภัณฑ์ยาก็เป็นปัญหาสำคัญที่ไม่อาจมองข้ามได้. เป็นสินค้าพิเศษ, ห่วงโซ่ทั้งหมดจากโรงงานไปจนถึงการใช้ยาไม่สามารถแยกออกจากการป้องกันบรรจุภัณฑ์ยาได้. ดังนั้น, ไม่ว่าบรรจุภัณฑ์ยาจะเป็นไปทางวิทยาศาสตร์และสมเหตุสมผลหรือไม่นั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับความปลอดภัยและประสิทธิภาพของยา.

บรรจุภัณฑ์ยามีประวัติอันยาวนาน, แต่มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับระดับความก้าวหน้าในด้านวัสดุศาสตร์มาโดยตลอด. ใน 1952, the application of aluminum foil blisters in the pharmaceutical field opened up a new concept of pharmaceutical packaging. ดังนั้น, what is blister packaging? As a major form of pharmaceutical packaging, blister packaging is generally composed of covering materials and blister materials. The covering material is usually aluminum foil or composite aluminum foil, which mainly plays a sealing role and serves as an inner label for medicines; while the blister material is usually a hard sheet composed of polyurethane, เอทิลีน, polypropylene hard sheets and related materials, which is the structural material of the blister cavity.

Why choose aluminum foil as a pharmaceutical packaging material? This is determined by the physical and chemical properties of aluminum foil. Aluminum foil has light-shielding, ฟังก์ชั่นป้องกันความชื้นและป้องกันมลภาวะ, และมีข้อดีบางประการในด้านบรรจุภัณฑ์ยา. เกี่ยวกับคุณสมบัติการกั้นของบรรจุภัณฑ์พุพอง, ตามวัสดุที่แตกต่างกันและความหนาของตุ่ม, สามารถแบ่งได้เป็นสองประเภท: อุปสรรคความชื้นและอุปสรรคออกซิเจน.

บรรจุภัณฑ์พุพองของยาเรียกอีกอย่างว่า "บรรจุภัณฑ์พุพอง", เรียกว่า ปตท (กดผ่านบรรจุภัณฑ์). เนื่องจากบรรจุภัณฑ์พุพองมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดี, ทนต่ออุณหภูมิสูงและต่ำและทนต่อการกัดกร่อน, เหมาะสำหรับการดำเนินงานสายการผลิตบรรจุภัณฑ์อัตโนมัติสมัยใหม่. โดยทั่วไป, บรรจุภัณฑ์พุพองเหมาะสำหรับการบรรจุยาอัตโนมัติในรูปแบบยา เช่น ยาเม็ด, แคปซูล, ยาเม็ด, เหน็บ, ผง, ฯลฯ.

สำหรับบรรจุภัณฑ์พุพองอลูมิเนียมฟอยล์, กระบวนการผลิตก็คือ: อันดับแรก, แผ่นพลาสติกแข็งใสมีลักษณะเป็นพุพอง, แล้วจึงให้ยาในรูปแบบขนาดยาต่างๆ เช่น ยาเม็ด, ยาเม็ด, เม็ดหรือแคปซูลเต็มอยู่ในร่อง, แล้วนำไปให้ความร้อนและยึดติดด้วยอลูมิเนียมฟอยล์เคลือบด้วยกาว. ทางนี้, มีการสร้างบรรจุภัณฑ์ที่ปิดผนึกอย่างอิสระ.

บรรจุภัณฑ์ตุ่มอลูมิเนียมฟอยล์มักจะเป็นบรรจุภัณฑ์แบบใช้ครั้งเดียว, นั่นคือ, สามารถบรรจุยาได้หนึ่งโดสสำหรับผู้ป่วยรายเดียว. เพื่อที่จะปรับปรุงประสบการณ์ของผู้บริโภค, บรรจุภัณฑ์พุพองนั้นใช้อลูมิเนียมฟอยล์แข็งเป็นวัสดุคลุมได้ง่าย, ทำให้ผู้บริโภคสามารถนำยาออกมาได้ทันทีหลังจากฉีกอลูมิเนียมฟอยล์ออก.

ฟอยล์อลูมิเนียมอิเล็กทรอนิกส์, ผู้นำแห่งยุคไฟฟ้า

ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์, อลูมิเนียมฟอยล์ส่วนใหญ่จะใช้ในการผลิตตัวเก็บประจุ. เป็นหนึ่งในส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ขั้นพื้นฐานที่สุด, ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการสื่อสาร, อิเล็กทรอนิกส์, เครื่องใช้ในบ้าน, รถยนต์, การบินและสาขาอื่น ๆ. เหตุใดจึงใช้อลูมิเนียมฟอยล์ในการผลิตตัวเก็บประจุ?

เรามักเรียกอลูมิเนียมฟอยล์ที่ใช้ในอิเล็กโทรไลต์ ตัวเก็บประจุอลูมิเนียมฟอยล์อิเล็กทรอนิกส์, และตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าที่ใช้อลูมิเนียมฟอยล์เรียกว่าตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติค. ตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติคมีตำแหน่งสำคัญในองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์ตัวเก็บประจุเนื่องจากมีข้อดีเช่นความจุขนาดใหญ่, ต้นทุนต่ำและขนาดเล็ก.

อลูมิเนียมฟอยล์อิเล็กทรอนิกส์เป็นวัตถุดิบสำคัญสำหรับการผลิตตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติคและคิดเป็นสัดส่วนที่สำคัญของโครงสร้างต้นทุน. จริงๆ แล้วอลูมิเนียมฟอยล์อิเล็กทรอนิกส์เป็นเพียงส่วนว่างของฟอยล์อิเล็กโทรดที่ใช้ในตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติค, ซึ่งสามารถแปลงเป็นฟอยล์อิเล็กโทรดเพิ่มเติมได้. ฟอยล์อิเล็กโทรดเป็นวัสดุหลักของตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติคและส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติค. ฟอยล์อิเล็กโทรดสามารถแบ่งออกเป็นฟอยล์แคโทดและฟอยล์แอโนด, และหน้าที่ของมันคือการเก็บประจุ.

ดังนั้น, อลูมิเนียมฟอยล์อิเล็กทรอนิกส์ถูกแปลงเป็นฟอยล์อิเล็กโทรดอย่างไร? ขึ้นอยู่กับขั้นตอนการผลิต, ฟอยล์อิเล็กโทรดสามารถแบ่งออกเป็นฟอยล์กัดกร่อนและฟอยล์เคมี. อดีตเป็นอลูมิเนียมฟอยล์ที่มีรูพรุน (ฟอยล์แคโทด) เกิดจากการกัดกร่อนของอลูมิเนียมฟอยล์อิเล็กทรอนิกส์, ในขณะที่ส่วนหลังเป็นอลูมิเนียมฟอยล์ (ฟอยล์ขั้วบวก) โดยมีฟิล์มออกไซด์อยู่บนพื้นผิวซึ่งเกิดจากการก่อตัวของสารเคมีจากฟอยล์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อน.

อลูมิเนียมฟอยล์ยังมีบทบาทสำคัญในการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม, ดังนั้นจึงเป็นวัสดุที่เกิดขึ้นใหม่ในประวัติศาสตร์การพัฒนารถยนต์พลังงานใหม่. ในปัจจุบัน, ฟอยล์แบตเตอรี่ส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองประเภท: อลูมิเนียมฟอยล์แบตเตอรี่และฟอยล์ทองแดงแบตเตอรี่. อดีตส่วนใหญ่จะใช้เป็นตัวสะสมกระแสอิเล็กโทรดบวกของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน, ในขณะที่ส่วนหลังส่วนใหญ่จะใช้เป็นตัวสะสมกระแสอิเล็กโทรดลบของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน.

เป็นหนึ่งในส่วนประกอบที่ขาดไม่ได้และสำคัญในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน, ตัวสะสมกระแสไฟฟ้ามีหน้าที่หลายอย่างในการบรรทุกวัสดุแอคทีฟอิเล็กโทรด (เช่นลิเธียมเหล็กฟอสเฟต, เป็นต้น) และรวบรวมกระแสไฟขาออก. การเลือกวัสดุตัวสะสมกระแสไฟฟ้าเชิงบวกและเชิงลบที่เหมาะสมมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพการชาร์จและการคายประจุของแบตเตอรี่ลิเธียม. การพัฒนารถยนต์พลังงานใหม่แยกออกจากแบตเตอรี่พลังงานประสิทธิภาพสูงไม่ได้. การนำอลูมิเนียมฟอยล์แบตเตอรี่มาใช้ในตัวสะสมปัจจุบันไม่เพียงแต่ตอบสนองความต้องการของยานพาหนะน้ำหนักเบาเท่านั้น, แต่ยังมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่พลังงาน.

อลูมิเนียมฟอยล์เคลือบคาร์บอน, ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในแบตเตอรี่พลังงานลิเธียมเหล็กฟอสเฟต, ทำโดยการเคลือบคาร์บอนแบล็คที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าหรืออนุภาคเคลือบคาร์บอนที่กระจายตัวบนพื้นผิวอลูมิเนียมฟอยล์. อลูมิเนียมฟอยล์เคลือบคาร์บอนสามารถปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ได้, ยับยั้งโพลาไรเซชันของแบตเตอรี่, ลดความต้านทานภายในของแบตเตอรี่, และเพิ่มอายุการใช้งานของแบตเตอรี่. การใช้อลูมิเนียมฟอยล์เคลือบคาร์บอนกับตัวสะสมกระแสไฟบวกสามารถปรับปรุงส่วนต่อประสานระหว่างวัสดุออกฤทธิ์เชิงบวกกับอลูมิเนียมฟอยล์ได้, จึงบรรลุวัตถุประสงค์ในการปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่.

With the advancement of electrical science and technology, aluminum foil also has a place in the transformer manufacturing industry. อลูมิเนียมฟอยล์, as the most commonly used material for some transformers, is closely related to its excellent performance. ตัวอย่างเช่น, aluminum foil has high electrical and thermal conductivity. Using it as a winding material for a transformer can not only reduce the loss of the transformer, but also improve the performance of the transformer. Aluminum foil is also used in air conditioners, which are a great tool for cooling down the heat. Air conditioning aluminum foil, as a special material for manufacturing air conditioning heat exchanger fins, has been used for decades. ที่นี่, the characteristic of aluminum foil that it is easy to transfer heat (cold) is utilized.

อย่างไรก็ตาม, อลูมิเนียมฟอยล์เครื่องปรับอากาศที่ใช้ในยุคแรกๆ ส่วนใหญ่เป็นฟอยล์ธรรมดา. ฟอยล์ธรรมดาที่เรียกว่าฟอยล์หมายถึงอลูมิเนียมฟอยล์ที่ไม่มีการเคลือบบนพื้นผิว. ด้วยความก้าวหน้าของเครื่องปรับอากาศในครัวเรือน, อลูมิเนียมฟอยล์ดัดแปลงต่างๆ ได้เกิดขึ้น. ในหมู่พวกเขา, อลูมิเนียมฟอยล์ที่ชอบน้ำเป็นกรณีทั่วไป. อลูมิเนียมฟอยล์ที่เรียกว่า hydrophilic หมายถึงอลูมิเนียมฟอยล์ดัดแปลงที่ทำโดยการใช้การเคลือบที่ชอบน้ำและการเคลือบป้องกันการกัดกร่อนบนฟอยล์ธรรมดา.

เนื่องจากอลูมิเนียมฟอยล์ที่ชอบน้ำมีความสามารถในการชอบน้ำสูง, เอื้อต่อการแพร่กระจายและการระบายน้ำบนแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อน, และเพิ่มประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนด้วย 10% ถึง 15%. ขณะเดียวกัน, อลูมิเนียมฟอยล์ที่ชอบน้ำยังมีข้อดีในการป้องกันการกัดกร่อน, ต้านเชื้อแบคทีเรีย, ประหยัดพลังงาน, ลดเสียงรบกวน, ไม่มีกลิ่นและอายุการใช้งานยาวนานขึ้น. วันนี้, สายพันธุ์ใหม่ เช่น อลูมิเนียมฟอยล์ที่ชอบน้ำที่ทนทานต่อการกัดกร่อนสูง, อลูมิเนียมฟอยล์ที่ชอบน้ำต้านเชื้อแบคทีเรีย, อลูมิเนียมฟอยล์ซุปเปอร์ไฮโดรฟิลิก, และอลูมิเนียมฟอยล์นาโนอินทรีย์ที่ชอบน้ำได้ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรม.

รังผึ้งอลูมิเนียม, วัสดุที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมแบบมัลติฟังก์ชั่น

รวงผึ้งที่น่าทึ่งนี้เป็นเป้าหมายการวิจัยของวิทยาศาสตร์ไบโอนิคมาโดยตลอด. นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบมานานแล้วว่าลักษณะทางโครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ของรวงผึ้งช่วยให้รังผึ้งสามารถทำงานได้มากขึ้นโดยใช้วัสดุน้อยลง และมีเสถียรภาพโดยรวมที่ดีมาก. ดังนั้น, เราจะได้รับแรงบันดาลใจจากมันและสร้างวัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมใหม่ ๆ เพื่อตอบสนองความต้องการพิเศษในบางสาขา.

วัสดุโครงสร้างรังผึ้ง (อลูมิเนียมฟอยล์รังผึ้ง-, เป็นวัสดุคอมโพสิตชนิดใหม่ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม, ถูกนำมาใช้ครั้งแรกในด้านการบิน. ในช่วงทศวรรษที่ 1940 และ 1950, วัสดุโครงสร้างรังผึ้งถูกนำมาใช้ครั้งแรกในเครื่องบินทหาร, แล้วในเครื่องบินพลเรือน. วันนี้, วัสดุโครงสร้างรังผึ้งมีการใช้กันอย่างแพร่หลายและมีบทบาทสำคัญในการบินและอวกาศ, การก่อสร้าง, เรือ, รถไฟความเร็วสูงและสาขาอื่นๆ.

วัสดุโครงสร้างรังผึ้งเรียกอีกอย่างว่าแผงแซนวิชรังผึ้ง, ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นโครงสร้างอะลูมิเนียมแบบแซนวิช. โครงสร้างของมันเรียบง่ายมาก, นั่นคือ, แผ่นหลังอลูมิเนียมติดอยู่ที่ส่วนบนและส่วนล่างของแกนรังผึ้งฟอยล์อลูมิเนียม. ดังนั้น, ข้อดีของโครงสร้างรังผึ้งคืออะไร? เมื่อรับน้ำหนักตั้งฉากกับแผ่นหลัง, แกนรังผึ้งอลูมิเนียมฟอยล์เกือบจะเหมือนกับโครงสร้างที่มั่นคง, หรือดีขึ้นเล็กน้อย. ทำไมไม่สร้างโครงสร้างทางเรขาคณิตที่แข็งแกร่งที่สุดโดยใช้วัสดุน้อยที่สุดล่ะ?

แน่นอน, เบื้องหลัง “ความเบา” และ “ความแข็งแกร่ง” ของวัสดุโครงสร้างรังผึ้งอะลูมิเนียม, นอกจากนี้ยังมี "วิญญาณ" ที่ไม่ค่อยมีใครรู้จัก. “วิญญาณ” นี้คือฉนวนความร้อนและฉนวนกันเสียง. เนื่องจากวัสดุอะลูมิเนียมเป็นสื่อนำและสื่อความร้อนและเสียงที่ดี, ฉนวนกันความร้อนและฉนวนกันเสียงมาจากไหน?

ปรากฎว่าแกนกลางของวัสดุโครงสร้างรังผึ้งอลูมิเนียมเป็นโครงสร้างรังผึ้งอลูมิเนียมฟอยล์, ซึ่งรูหกเหลี่ยมครอบครองพื้นที่ส่วนใหญ่. หากความหนาของอลูมิเนียมฟอยล์ที่ใช้ทำแกนรังผึ้งเป็น 0.1 มม, จากนั้นส่วนที่เป็นของแข็งจะมีสัดส่วนเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ของปริมาตรทั้งหมดเท่านั้น. เพราะพนักบนและล่างผนึกช่องว่างเสาหกเหลี่ยมของแกนรังผึ้งอย่างแน่นหนา, อากาศในโครงสร้างรังผึ้งอะลูมิเนียมไม่สามารถหมุนเวียนได้. เมื่ออากาศถูกดักจับ, ความร้อนถ่ายเทได้ยาก, และการแพร่กระจายของคลื่นเสียงธรรมชาติก็จะถูกจำกัดอย่างมากเช่นกัน. ทางนี้, วัสดุโครงสร้างรังผึ้งอลูมิเนียมมีคุณสมบัติเป็นฉนวนความร้อนและฉนวนกันเสียงที่ดีอย่างไม่ต้องสงสัย.

ดังนั้น, วัสดุโครงสร้างรังผึ้งอลูมิเนียมสามารถใช้ได้ในโอกาสใดบ้าง? ในด้านการบิน, วัสดุโครงสร้างรังผึ้งอลูมิเนียมสามารถใช้ในปีกได้, หางแนวตั้ง, ห้องนักบิน, พื้นห้องเก็บสัมภาระ, พาร์ทิชันประตูและโอกาสอื่นๆ. ในด้านพลังงานใหม่, วัสดุนี้สามารถใช้เป็นวัสดุดูดซับความร้อนสำหรับแผงโซลาร์เซลล์และกังหันลม. ในด้านการขนส่งทางรถไฟ, วัสดุนี้สามารถนำไปใช้ในกั้นรถไฟและพื้นได้. ในด้านการก่อสร้าง, ใช้วัสดุเป็นผนังม่าน, มู่ลี่และเพดานของอาคารสูง, เช่นเดียวกับฉากกั้นหน้าจอและแผงฉนวนกันเสียงในธนาคาร, และยังสามารถนำมาใช้ผลิตบ้านเคลื่อนที่ได้อีกด้วย. ในด้านบรรจุภัณฑ์, วัสดุนี้สามารถนำไปใช้ในบรรจุภัณฑ์อาหารได้, เครื่องดื่ม, เครื่องสำอางและผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์.

นอกจากวัสดุโครงสร้างรังผึ้งอะลูมิเนียมที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว, วัสดุฉนวนความร้อนสะท้อนแสงที่ทำจากอลูมิเนียมฟอยล์ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมก่อสร้าง. ปรากฎว่าอลูมิเนียมฟอยล์เป็นสีขาวเงิน, มันเงา, และมีค่าการสะท้อนแสงมากกว่า 90% สู่แสงแดด, ในขณะที่ความสามารถในการแผ่รังสีความร้อนของมันเองนั้นต่ำมาก. ดังนั้น, ใช้เป็นวัสดุป้องกันด้านนอกของโครงสร้างฉนวนมีผลเป็นฉนวนที่ดี.
โครงสร้างฉนวนที่กล่าวถึงในที่นี้หมายถึงระบบฉนวนที่สมบูรณ์รวมถึงวัสดุสะท้อนแสงสูง. กระดาษแข็งฉนวนกันความร้อนอลูมิเนียมฟอยล์เป็นระบบฉนวนที่ค่อนข้างง่าย, ซึ่งส่วนใหญ่ใช้กระดาษลูกฟูกเป็นชั้นฐาน, และอลูมิเนียมฟอยล์ติดอยู่เป็นชั้นผิวเพื่อทำหน้าที่สะท้อนแสง.

ในการปฏิบัติงานด้านวิศวกรรมการก่อสร้าง, โครงสร้างฉนวนสะท้อนแสงโลหะมีความหลากหลาย. ตัวอย่างเช่น, โครงสร้างฉนวนของช่องอากาศบางชั้นหลายชั้นที่เกิดจากการทับซ้อนกันของอลูมิเนียมฟอยล์หลายชั้นใช้คุณสมบัติการสะท้อนแสงของอลูมิเนียมฟอยล์เพื่อให้ความร้อนจากการแผ่รังสีสะท้อนกลับหลายครั้งในช่องว่าง. ทางนี้, ความร้อนที่เกิดขึ้นในช่องว่างขัดขวางการพาความร้อน.