充气垫缓冲材料动态冲击性能评价

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1、充气垫缓冲材料动态冲击性能评价郭静，康勇刚(天津科技大学，天津300222)摘要:目的研究了2种不同宽度规格的充气垫缓冲材料在不同跌落高度下的缓冲性能。方法对每种规格气垫在不同跌落高度下分别使用5个不同质量块进行了动态冲击试验，绘制了最大加速度－静应力曲线，研究了跌落高度对充气垫动态特性的影响，并比较了不同宽度规格充气垫动态缓冲应用特性。结果同一规格的充气垫随着跌落高度的增加，最大冲击加速度逐渐增大;在同一跌落高度下，较宽规格的充气垫的最大冲击加速度较小。结论在1～2kPa载荷范围内，充气垫冲击加速度在80～170g的范围内变化，跌落高度变化及气柱宽度规格变化的缓冲性能测试评价了充气

2、垫缓冲材料的缓冲包装应用范围。关键词:充气垫;动态缓冲特性;跌落高度中图分类号:TB485．1文献标识码:A文章编号:1001－3563(2014)01－0073－04EvaluationofDynamicBufferingPerformanceofAirFilledCushionsGUOJing，KANGYong－gang(TianjinUniversityofScienceandTechnology，Tianjin300222，China)ABSTＲACT:ObjectiveTostudythebufferingperformanceofairfilledcushions(AFC

3、)withtwodifferentchamberwidths．MethodsDynamicimpacttestswerecarriedoutusingfivedifferentmasseblocksforeachtypeofcushionsunderdifferentdropheights，andthepeakacceleration－staticstresscurvewasobtained．Theinfluenceofthedropheightonthedynamiccharac-teristicswasstudied，andthedynamicbufferingapplicati

4、onfeaturesofthetwotypesofcushionswerecompared．ＲesultsForAFCsofthesamespecification，withincreasingthedroppingheight，thepeakaccelerationincreasesgradually;atthesamedropheight，AFCswithgreaterchamberwidthshadsmallerimpactacceleration．ConclusionUnder1～2kPastaticstress，theimpactaccelerationoftheAFCsr

5、angesfrom80～170g．EvaluationsbythedynamicimpacttesttotheAFCsamplesprovideguidelinestocushionpackagingapplications．KEYWOＲDS:airfilledcushion;dynamicbufferingperformance;dropheight充气垫缓冲包装材料是一种新型环保材料［1］，由2层薄膜材料经结构设计后预制而成，通过逆止阀可以将压缩空气冲入结构腔室的缓冲材料，充气后空气占99%的空间，薄膜材料的体积只占缓冲包装材料体积的1%，利用被封闭在充气垫结构中的空气获得缓冲性

6、能。充气垫缓冲材料具有充气前贮存运输空间小，操作使用方便，使用后便于回收等优点。其缓冲特性是利用压缩气室内的空气产生变形来吸收外界能量，从而获得对被包装产品的缓冲保护功能。充气垫原材料从早期的聚氯乙烯薄膜到聚氨酯材料［2］，至现今采用的共挤薄膜，不断从材料［3］、结构、环保和使用方便等方面进行了改进及完善。其研究内容主要包括充气量［4］、环境温湿度［5］对气垫缓冲特性的影响;气垫结构尺寸对充气垫承载能力的影收稿日期:2013－10－31作者简介:郭静(1989—)，女，湖北人，天津科技大学硕士生，主攻运输包装材料及技术应用。通讯作者:康勇刚(1957—)，男，辽宁人，天津科技大学教

7、授，主要研究方向为运输包装材料加工与评价。响［6］;气垫蠕变特性［7—8］、静态刚度特性［9］及某一特定跌落高度下气垫动态冲击特性［19］，研究多基于材料的静态特性。此外，还有学者研究充气垫缓冲材料的几何模型［11—12］，研究表明圆柱模型适合表征尺寸规格较小的充气垫;应用方面的研究主要通过使用充气垫对洗衣机、小型家电等产品进行包装评价后与原有包装进行对比分析［13—15］。动态压缩特性是表征材料缓冲特性最直接的试验方法，通过对2种规格的充气垫进行不同冲击