В настоящее время полимерные материалы стали универсальными новыми материалами, широко используемыми в современном обществе. Они не только закладывают важную основу для развития современного общества, но и обеспечивают неисчерпаемый потенциал для непрерывных инноваций в высоких технологиях. Полимерные материалы, также известные как полимерные материалы, представляют собой в основном макромолекулы, состоящие из бесчисленных повторяющихся звеньев (мономеров), соединенных ковалентными связями. Эти материалы широко используются во многих областях, таких как транспортные средства на новых источниках энергии, спорт и отдых, аэрокосмическая промышленность, строительство и строительные материалы, благодаря своим уникальным свойствам, таким как пластичность, прочность, термостойкость и химическая стабильность. Среди них полиэтилен (ПЭ) является распространенным полимерным материалом. Его молекулярная цепь состоит из бесчисленных мономеров этилена, соединенных реакцией полимеризации. Благодаря своим превосходным механическим свойствам и низкотемпературной прочности, широко используются пенополиэтиленовые материалы. В процессе применения и разработки полиэтиленовых материалов размер и распределение молекулярной массы влияют на температуру плавления и растворимость материала, а следовательно, и на его технологические характеристики. Расположение молекулярных цепей (кристалличность) и полярность боковых групп могут определять твердость, прозрачность и коэффициент теплового расширения материала. Например, полиэтилен низкой плотности (ПНП) обладает низкой кристалличностью и хорошей гибкостью благодаря случайному расположению молекулярных цепей, что делает его пригодным для изготовления пластиковых пакетов; в то время как полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) обладает большей прочностью и жесткостью благодаря лучшей кристалличности, что делает его пригодным для изготовления долговечных пластиковых изделий.
В любом случае, в процессе производства полиэтиленовых материалов механическое оборудование является основой для подготовки материалов и играет важную роль. Компания JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. (далее именуемая «JWELL») — высокотехнологичный производитель, занимающийся исследованиями, разработкой и производством оборудования для экструзионного формования пластмасс. Компания специализируется на производстве оборудования для экструзии полимерных пеноматериалов и предоставляет полный спектр профессиональных технических услуг, тщательно изготавливая экструзионное оборудование для пластмасс, отвечающее потребностям пользователей среднего и высокого ценового сегмента по всему миру.
01
XPE: Свободно формируемый вспененный материал, обладающий лучшими характеристиками, чем аналогичные продукты.
XPE — это химически сшитый пенополиэтилен, получаемый методом высокотемпературного непрерывного вспенивания из полиэтиленовой смолы низкой плотности, сшивающего агента и пенообразователя. Он обладает высокой прочностью на разрыв, более мелкими порами и более лёгкой текстурой. По сравнению с полиэтиленовыми материалами, он превосходит их по эластичности, прочности, светостойкости и ударопрочности. Кроме того, благодаря своим превосходным свойствам, таким как стабильность химического состава, не подверженность разложению, отсутствие запаха и хорошая эластичность, XPE используется в строительстве (звукоизоляционный слой, теплоизоляционный слой) и в защитных буферных материалах (напольные коврики, упаковочный наполнитель, доски для серфинга).
Пенополиэтилен XPE получают в процессе: смешивания, гранулирования → экструзии основного листа → вспенивания в горизонтальной пенообразующей печи.
То есть, путем смешивания пластмасс, таких как полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), с химическими пенообразователями и сшивающими агентами, соответственно, посредством гранулирования, получают пенообразующую и сшивающую мастербатчи.
Затем две мастербатчи добавляются в одношнековый экструдер вместе с сырьем LDPE в соответствии с заданным соотношением. После экструзии расплава они подаются в трехвалковый каландр через форму для листового материала, а затем после формования прокатываются в рулоны мастербатчей из XPE.
Затем рулоны мастер-листов XPE разматываются и помещаются в горизонтальную печь для вспенивания. Циркулирующий горячий воздух обеспечивает вспенивание при высокой температуре. Пенообразователь и сшивающий агент в материале способствуют трехмерному вспениванию листа, в результате чего получаются рулоны пенополиэтилена XPE с равномерной пористостью.
Пенополиэтилен XPE, изготовленный этим методом вспенивания, обладает следующими основными характеристиками:
Амортизирующие свойства: XPE — это полужесткий пенополиэтилен. Даже при сильных ударах он сохраняет свои первоначальные функции. В основном используется в прецизионных приборах, упаковке полупроводников и других областях. В то же время, благодаря своей легко формуемой структуре, он подходит для производства спортивной защитной одежды и товаров для отдыха.
Формуемость: XPE обладает высокой термостойкостью, хорошей пластичностью, равномерной плотностью и позволяет осуществлять вакуумное и термоформование, а также изготовление других деталей большой толщины. Поэтому он очень популярен в области изготовления деталей интерьера и обувных материалов, таких как испарительные шкафы автомобильных кондиционеров и потолки, изготовленные методом горячего прессования в автомобилях.
Звукопоглощение: XPE обладает звукопоглощающими и шумопоглощающими свойствами и подходит в качестве звукопоглощающего и звукоизолирующего материала для оборудования и сред с высоким уровнем шума, таких как самолеты, железнодорожный транспорт, автомобили и электродвигатели.
Теплоизоляция: XPE состоит из мелких независимых пузырьковых структур, которые эффективно снижают теплообмен, вызванный конвекцией воздуха. Он подходит для производства теплоизоляционных труб и плит. Также обладает антиконденсационными свойствами и может использоваться в качестве теплоизоляционного материала во влажных средах, таких как холодильники, кондиционеры и холодильные камеры.
Более того, поскольку пенополиэтилен XPE обладает не только превосходными теплоизоляционными свойствами, но и водонепроницаемостью и влагостойкостью, мягкостью и легкостью, устойчивостью к низким температурам и антивозрастными свойствами, многие страны используют XPE для теплоизоляции в жилищном строительстве и системах кондиционирования воздуха. XPE также используется в качестве водонепроницаемого материала в крупных проектах, таких как проект «Три ущелья», проект переброски воды с юга на север и Пекинское метро.
Что касается производства и подготовки пенополиэтилена (XPE), компания JWELL уже располагает отлаженной производственной линией по выпуску рулонов пенополиэтилена XPE:
1) основной компонент
Гранулятор с внутренним смешиванием
LDPE и DCP/AC смешиваются для образования однородных гранул. Процесс гранулирования включает в себя: внутренний смеситель 75 л – автоматический элеватор – двухшнековый питатель – одношнековый экструдер ∮150 – эксцентриковую грануляторную головку с воздушным охлаждением – эксцентриковый кожух для горячей резки – вторичный циклонный сепаратор – вибрационный грохот – силос с воздушным охлаждением
Экструдер для заготовки листа 150/28 (экструзия заготовки листа)
Смешивая гранулированное сырье с ПЭНП в различных пропорциях, можно получать листы с разным соотношением компонентов, что открывает путь к созданию многовидовой и разнообразной продукции. В настоящее время используются экструдеры для получения исходных листов: 150/28 и 170/28.
печь для вспенивания XPE
Основные компоненты пенообразователя XPE компании JWELL: разматывающее устройство, тяговая машина, трехступенчатая горизонтальная пенообразующая печь, система охлаждения и формования, система коррекции, система обрезки, тяговая машина, система намотки. Для экономии средств используется природный газ вместо электрического нагрева.
(2) Основные области применения
Автомобильные коврики
В настоящее время большинство автомобильных ковриков на рынке изготавливаются из кожи + XPE + стеганого материала. Среди них пеноматериал XPE мягкий, износостойкий и экологически чистый. Благодаря термообработке с использованием кожи, на стеганых станках можно производить различные полностью закрывающие коврики. Таким образом, этот процесс не требует клея, безопасен и экологичен, и активно продвигается на рынке.
Ползательный коврик
Пенополиэтилен XPE является экологически чистым и нетоксичным материалом, обладает хорошей износостойкостью, противоскользящими и амортизирующими свойствами и идеально подходит для детских ковриков для ползания.
3D стерео наклейки на стену
Этот материал безопасен для здоровья и нетоксичен, не вызывает побочных эффектов на нежной коже малыша; звуко- и шумоизолирующий, внутренняя структура материала представляет собой закрытоячеистую структуру, которая обладает функцией звукопоглощения и шумоподавления; водонепроницаемый и влагостойкий, материал не впитывает воду, даже если поверхность наклейки частично повреждена, это не повлияет на общий водонепроницаемый и влагозащитный эффект; грязеотталкивающий и дезинфицирующий, поверхность материала имеет защитную пленку, которую можно протереть, и она будет выглядеть как новая; безопасный и противоударный, материал представляет собой полужесткую пену, обладающую амортизирующими и замедляющими свойствами, что эффективно предотвращает скольжение и падение ребенка.
02
IXPE: Функциональные материалы, соответствующие международным экологическим стандартам, созданные с использованием экологически чистой и безопасной технологии облучения.
Пеноматериал IXPE называется пенополиэтиленом, сшитым электронным излучением. Он изготавливается из полиэтилена в качестве основного сырья с добавлением нескольких вспомогательных материалов, которые смешиваются и экструдируются. Благодаря экологически чистой и безопасной технологии обработки облучением, сшивание, вызванное действием ионного излучения на материал, изменяет исходную структуру базового материала, образуя сетчатую, независимую от других материалов, закрытоячеистую пенную структуру, и позволяет получать высокотехнологичные пеноматериалы закрытого типа.
Этот тип материала обладает гладкой поверхностью, приятен на ощупь и имеет хорошие технологические свойства. Он имеет мелкую и однородную пористость, отличается прочностью и гибкостью, а также обладает превосходными звуко-, теплоизоляционными и теплоизоляционными свойствами. Материал имеет низкое водопоглощение и является функциональным материалом, соответствующим международным экологическим стандартам, таким как упругость, устойчивость к атмосферным воздействиям, старению, плесени и химической коррозии.
Листы из сшитого под воздействием излучения полиэтилена (IXPE), производимые компанией JWELL, изготавливаются путем экструзии полиэтилена или модифицированного полиэтилена с различными наполнителями, сшивания с помощью электронно-ускорительного излучения (без химических связующих агентов), соответствия требованиям стандарта ЕС RoHS (отсутствие тяжелых металлов и галогенных добавок) и высокотемпературного вспенивания для получения полимерного пенообразного материала. Общая мощность высокоскоростной вертикальной печи для вспенивания с газовым нагревом, включая вспомогательное оборудование, составляет всего около 70 кВт. Для нагрева используется природный газ, а скорость линии вспенивания достигает более 20 м/мин.
Основные области применения пеноматериалов JWELL IXPE:
Электроника
Сверхтонкий водонепроницаемый пенополиэтилен; водонепроницаемое гофрированное покрытие; герметизирующий материал; пенопластовая лента в качестве основы.
Автомобильная отрасль
Новая энергетическая батарея + буферная изоляция элементов батареи; новая энергетическая батарея, изоляционная прокладка, уплотнение рамы; внешняя упаковка маслопровода; автомобильный жгут проводов, вентиляционная труба, поддон конденсатора кондиционера; поролон для автомобильных зеркал заднего вида, панель приборной панели, поролон для обшивки солнцезащитных козырьков, обшивка потолка, водонепроницаемая мембрана дверей, дверная отделка.
Строительная сфера
Экспорт звукоизоляционных напольных панелей; теплоизоляции крыши; теплоизоляции труб; звукоизоляционных панелей для пола.
Медицинская область
Медицинская поддерживающая подкладка; медицинский электродный лист.
Буферные упаковочные материалы
Изоляционный материал для модулей литий-ионных аккумуляторов нового поколения; уплотнительная прокладка; антистатическая пена; амортизирующий материал для багажа.
Спорт и отдых
Ненаполненный амортизирующий газон; амортизирующая подкладка из искусственной травы; спортивный мат; доска для плавания и спасательный жилет; чехол, шлем и перчатки.
Продукция со специальными функциями
Изоляционная, увлажняющая, теплоизоляционная пена IXPE; противоскользящая накладка на линзу; изоляционная труба для системы кондиционирования воздуха; герметизирующий материал для фотоэлектрических элементов.
03
Производственный процесс и характеристики отличаются, но в будущем у них также есть огромный потенциал.
XPE и IXPE — это пенополиэтиленовые материалы, оба содержат большое количество микропористых структур и оба изготавливаются на основе синтетических смол с добавлением пенообразователей и других вспомогательных материалов для вспенивания. Оба обладают превосходными свойствами, такими как малый вес, теплоизоляция, амортизация, поглощение ударов, звукоизоляция и водонепроницаемость. Однако между ними существуют различия в процессе производства и характеристиках, поэтому их нельзя путать.
Что касается технологического процесса, то в пеноматериале XPE используется метод химического вспенивания с образованием мостиков. Он заключается в высокотемпературном непрерывном вспенивании полиэтиленовой смолы низкой плотности с добавлением сшивающего агента и пенообразователя. Пенообразователь AC выделяет большое количество газа при высокой температуре, в результате чего образуется большое количество пузырьков, формирующих поры. В то же время, полиэтилен завершает образование молекулярных мостиков в результате реакции химического сшивания, благодаря чему молекулы полиэтилена могут прикрепляться к поверхности пузырьков, образуя пористую структуру и создавая пеноматериал.
В производстве IXPE используется процесс вспенивания с электронно-лучевым сшиванием. После добавления пенообразователя и других добавок, сырье для полиэтилена сначала смешивают и экструдируют. Высокоэнергетический электронный пучок, генерируемый промышленным электронным ускорителем, использует ионное излучение для воздействия на материал с целью сшивания, изменения исходной структуры базового материала и образования сетчатой структуры, а затем вспенивания для получения компактного пеноматериала с закрытыми ячейками.
С точки зрения эксплуатационных характеристик, при одинаковом увеличении поры пенополиэтилена XPE крупнее, чем у пенополиэтилена IXPE, а IXPE имеет тонкую, независимую пористую структуру, которая эффективно препятствует проникновению молекул воды, из-за чего коэффициент водопоглощения составляет менее 0,01 г/см², и он не может обеспечить благоприятную среду для размножения бактерий; при одинаковом увеличении и толщине механические свойства, звукоизоляция, гидроизоляция и теплоизоляция пенополиэтилена IXPE лучше, чем у пенополиэтилена XPE.
Кроме того, в качестве защитного теплоизоляционного барьера в жилых и инженерных проектах XPE выделяется своей шероховатой поверхностью; в то время как IXPE завоевал популярность в медицинской и электронной промышленности, предъявляющих чрезвычайно высокие требования к деталям, благодаря своей гладкой поверхности и мелким порам. Будь то XPE или IXPE, будь то теплоизоляция и термостойкость, или устойчивость к растяжению и разрыву, особенно в плане защиты окружающей среды, оба материала обладают превосходными характеристиками, которые трудно заменить на рынке.
С 3 по 5 сентября 2024 года в Шанхайском новом международном выставочном центре откроется Шанхайская международная выставка технологий вспененных материалов Interfoam China 2024. Одновременно с этим пройдет Четвертый саммит-форум по вспененным материалам и их применению «Переосмысление вспененных материалов», посвященный совместному изучению инновационных вспененных продуктов и передовых технологий, что позволит создать промышленный бум в области вспененных материалов!
Компания JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. представит множество своих продуктов на стенде номер E13 и искренне приглашает клиентов и партнеров посетить его!
О компании JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd.
Компания JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. — это специализированное предприятие, входящее в состав JWELL Machinery, основная деятельность которого сосредоточена на производстве линий по экструзии XPE/IXPE и традиционных листовых и плитных материалов. Благодаря интеграции оборудования и технологическому прогрессу, экструзионное оборудование JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. отличается рациональной конфигурацией, передовыми технологиями, высоким качеством и доступной ценой. Благодаря мощной поддержке бренда и превосходному послепродажному обслуживанию, компания постепенно будет продвигаться по всему миру под брендом JWELL, принося плоды в широком спектре областей применения и становясь лучшим поставщиком в глазах пользователей. Будущее предприятия связано с его пользователями. Только обладая мощными инновационными возможностями и высококачественной продукцией, компания может удовлетворять потребности пользователей и достигать долгосрочных взаимовыгодных результатов. Именно этому направлению JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. следует и активно работает в будущем.
Дата публикации: 26 июля 2024 г.