EPE缓冲材料双向性能比较分析

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1、EPE缓冲材料双向性能比较分析聚乙烯泡沫塑料（EPE），俗称珍珠棉，是一种具有高强缓冲能力的新型环保包装材，是现代运输包装中重要的缓冲材料之一，具有重量轻、有挠性、耐摩擦、优异的能量吸收性能、可焚烧处理等性能特点，并且克服了EPS（预发泡聚苯乙烯）、纸浆模塑等产品易碎、易变形、回复性差和防振能力差的缺点。同时，EPE具有保温、防潮、防磨擦、耐腐蚀等一系列优越的使用特性。加入防静电剂、阴燃剂后，更显其卓越的性能。EPE成型工艺独特，在制作成型品过程中，不需要使用模具，不但能完全按客户的要求，自由进行设计的变动，而且大大减少客户的模具费用，尤其在客户产品品种多及数量少的特殊情况下

2、，更能显示EPE所带来的效益，如优化设计综合成本低于EPS，纸塑等产品的成本；制样及生产周期短，可极大地缩短交货周期；成品造型设计新颖美观，实用，高效，目前正广泛适用于IT、电子、电器、五金机电、高级视听，精密仪器、高档家私等产品的包装。目前使用较多的是用挤出法挤出的片材经多层熔接制成一定厚度的板材，然后截成小块，粘结成设计要求的各种结构的方式。但是由于这种材料的结构特点，使得材料的两个方向的缓冲性能不尽相同，因此研究不同使用方向的性能差别，对于缓冲包装设计具有重要的现实意义。以下就是该材料两种方向的主要性能参数的比较,进行对比试验的材料的密度、面积、厚度，以及其他各种实验条

3、件均相同。1．静态缓冲性能此项对比实验的方法依据是GB/T8168-1987《包装用缓冲材料静态压缩试验方法》。按照标准规定的A法，使用压力试验机以12±3mm/min的速度沿厚度方向对试验样品逐渐增加载荷，记录缓冲材料的应力－应变曲线，进而通过计算获得材料的缓冲系数－静应力曲线。从两种试样的应力-应变曲线和缓冲系数-静应力曲线来看，以竖直方向作为使用方向的试样（以下简称竖直试样）的静态缓冲性能略好于以水平方向作为使用方向的试样（以下简称水平试样），竖直试样缓冲系数的最小值为3.92，水平试样的缓冲系数最小值为4.35。由于静态缓冲系数C等于缓冲材料应力σ与对应该σ下的应变能

4、e之比，在应力相同的情况下，缓冲系数小的材料能够比缓冲系数大的材料吸收更多的压缩能量，因此竖直试样的静态缓冲性能要比水平试样略好。这主要是由于竖直试样的各热合层起到了一定的支撑作用，提高了这个方向试样的硬度。从应力-应变曲线可以看出，在压缩变形60%以前，相同变形量下竖直试样的应力高于水平试样。也就是说竖直方向的支承能力比水平方向要好。但总体来讲两试样的静态缓冲性能差别并不十分明显。2．动态缓冲性能由于静态试验的加压速度很小，考虑到包装件在流通过程中，往往会受到强烈的冲击和跌落，缓冲材料的形变速度很大，如从60cm高度跌落冲击，形变速度约为3.4m/s，这是静态试验速度的1.

5、7万倍。因此采用动态冲击对材料的缓冲性能进行测试要比用静态试验得到的数据更符合实际的使用状态。此项对比实验方法的依据是GB/T8167-1987《包装用缓冲材料动态压缩试验方法》。使用缓冲材料试验机，对试验样品的动态压缩特性进行测试，取不同冲击高度和静应力下获得的5次连续冲击中后4次的最大加速度的平均值来绘制缓冲材料的最大加速度－静应力曲线。从两试样的加速度-静应力曲线来看，竖直试样的动态缓冲性能比水平试样要差。竖直试样的最小加速度值为42g，而水平试样的最小加速度值为26g，相差16g。这主要是由于在受到同样的冲击力时竖直试样在瞬间的变形量要小于水平试样，变形量小吸收的冲击

6、能量就少，造成冲击加速度较水平试样大。从这两条曲线的发展趋势看,竖直试样在高静应力时,即在承载较重物品时,所表现的缓冲性能比横向使用的材料要好一些。3．形变恢复性能形变恢复性能也是考察缓冲材料性能的重要指标，厚度变化率小说明材料的形变恢复能力强，在受到一定的压载后，厚度损失小。在实际的应用中，如果经过一段时间的压载后，缓冲材料的厚度发生较大的变化，一方面是会造成包装箱内间隙增大，扩大了产品的活动空间，不利于对产品的固定；另一方面是厚度减小会降低缓冲材料吸收冲击或振动能量的能力，削弱缓冲效果，增大产品损坏的机率。该项对比试验的方法是将试样品进行压缩，使变形为原厚度的25%后卸载

7、，分别在卸载30min和22h后测量样品的厚度，计算厚度变化率。试验前厚度试验后厚度厚度变化率＝100试验前厚度经过对比测试结果可以看出，竖直试样的形变恢复性能好于水平试样。这也主要是由于材料的结构特点造成的。（见下表）竖直试样水平试样卸载30min厚度6.811.3平均变化率（%）卸载24h厚度2.75.9平均变化率（%）结论：以竖直方向作为使用方向的试样的静态缓冲性能略好于以水平方向作为使用方向的试样。而以竖直方向作为使用方向的试样的动态缓冲性能要比以水平方向作为使用方向的试样差。竖直试样相同静