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可轻可软?隔热还抗击?这款轻质材料真的这么厉害吗?

导读: 泡沫塑料是气体分散于固体聚合物中形成的聚集体,泡沫塑料具有质轻、隔热、缓冲、绝缘、防腐、价格低廉等优点。因此,在日用品、包装、工业、农业、交通运输业、军事工业、航天工业得到广泛应用。

在我们日常生活中,见到过各种各样的新材料

化学新材料

物理新材料

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今天小砖头还知道了一款新材料:轻质材料——EPP。

简单点说就是一种泡沫塑料,但是又比市面上的PS、PE、PUR三类泡沫塑料优势更加明显。

什么是塑料泡沫?

泡沫塑料是气体分散于固体聚合物中形成的聚集体,泡沫塑料具有质轻、隔热、缓冲、绝缘、防腐、价格低廉等优点。因此,在日用品、包装、工业、农业、交通运输业、军事工业、航天工业得到广泛应用。

市场上较为常见的泡沫塑料主要有聚氨酯( PUR)、聚苯乙烯( PS )、聚氯乙烯( PVC)、聚乙烯( PE)、酚醛树脂( PF) 和聚丙烯(PP)等。

PS、PE、PUR三类泡沫塑料的局限性

美国市场近年来对泡沫塑料的需求量以每年4.2%的速度持续增长;我国20世纪90年代以来泡沫塑料的发展十分迅速,其中主要品种有PS、PE、PUR三大类。但以上三类材料都有一定的局限性。表现如下:

聚苯乙烯(PS)发泡过程中使用的氟氯烃化合物,会破坏大气臭氧层,其产品降解困难又给环境造成“白色污染”,因此联合国环保组织决定到2005年停止使用PS发泡产品。

聚氨酯泡沫片材在发泡过程中存在对人体有害的异氰酸酯残留物,并且发泡材料无法回收利用。

交联聚乙烯泡沫塑料的最高使用温度为80℃,同样,聚苯乙烯泡沫被加热到它的玻璃化温度105℃时软化变形。

聚苯乙烯挤塑板

因此,发泡聚丙烯材料(EPP)应运而生。聚丙烯树脂具有质轻、原料来源丰富、性能价格比优越以及优良的耐热性、耐化学腐蚀性、易于回收等特点。是世界上产量增长最快的通用热塑性树脂。对聚丙烯泡沫的研究开发也成了近年来的热点。

EPP究竟是什么?

EPP是发泡聚丙烯的缩写(Expanded polypropylene),是一种新型泡沫塑料的简称。

耐热温度为-40~130℃,是一种性能卓越的高结晶型聚合物/气体复合材料,以其独特而优越的性能成为目前增长最快的环保新型抗压缓冲隔热材料。

工作原理:一般EPP珠粒先要在载压罐内载压(即使珠粒内充入一定压力的空气),然后用压缩空气经喷枪注入到EPP成型机的模具内,通入蒸汽使EPP珠粒进一步膨胀并表面熔接到一起而成型。冷却后模具再经过一定温度下稳定化处理,即得到EPP产品。

与其他泡沫塑料相比EPP具有哪些优点?

聚丙烯有较高的热变形温度,可以在高温领域中应用

发泡聚丙烯通常能耐130℃,这比聚乙烯泡沫的最高使用温80℃高的多。发泡PP与发泡PE一样是封闭式泡孔结构,因此,其热导率不会因潮湿而受影响,且比发泡PE低,具有显著的隔热性,因此可用作高级保温材料。

良好的低温特性

EPP制品即使在-30℃时也表现出很好的性能。

能量吸收高

由于EPP制品具有特殊的泡孔结构,其通过泡孔中的气体滞流和压缩作用来吸收逸散能量,具有优异的抗压吸能性能。广泛应用于汽车保险杠能量处理系统及其他防冲撞吸能部件。

尺寸形状恢复稳定性好

EPP制品受多次连续撞击和挠曲变形后会立即恢复原始形状,而不产生变形,具有“记忆”能力。

适于反复使用

EPP制品柔韧性好,可反复使用,不易破碎。

质量轻

EPP制品具有极轻的质量,能大幅度降低重量,可被应用于飞机、汽车等省重部件。

具有良好的表面保护性

EPP制品是半硬质成形,具有适度的硬度、柔软性、不会擦伤、碰伤与其接触的物体,具有较好的表面保护性。

透水性小、浮力好

由于EPP的闭孔结构,其制品具有长期、极好的浮行性且透水性小、甚至至于盐水中也不减弱其浮性。

耐油、耐化学品好

由于EPP的化学惰性,使得其制品耐油、耐化学药剂性很好。

可重复利用的环保材料

易回收再利用,易分解,制品不含对人体有害的有毒成分,燃烧不产生有毒物质。

密度可异性

可制成各部分密度不同的EPP制品。

稳定性好,能在不同环境下使用

EPP制品有极好的耐久性,如抗紫外暴露、物理破坏、极端温度(-30℃-130℃)磨损和其他恶劣环境。

隔音性能好

EPP制品具有高效的噪音隔离作用。

总的来说就是

能够弥补现有市场的工艺缺陷。

现有的工艺产品缺陷

有表面清晰可见的颗粒结构,颗粒间缝隙,工艺气塞,工艺透气孔的痕迹。

EPP新工艺

表面塑化:EPP产品的表面塑化通过特殊的工艺、设备使产品近表面层形成皮肤,从而达到塑料件表面效果。表面塑化将损失部分泡沫的特性得到塑料件物性。

复合板材:EPP复合板材是以EPP材料为芯材,金属,木材,塑料,毛皮石材,玻璃纤等材料为面材,通过复合技术组合在一起从而获得具备优越综合性能的复合材料。

EPP产品的应用领域

1.食品包装

现在微波炉和微波食品已经进入人们的家庭生活,而交联发泡PP片材热成型的食品包装容器由于耐热性高达130℃,可以在微波炉用,而且耐沸水、高温稳定性好、表面感觉舒适,人们对它的环境印象较好。如密度在0.5-0.7g/cm3、厚度在0.5-1.5mm的热成型发泡PP是生产具有高刚性和良好绝缘性的餐具、饮料杯等的原料。密度在0.2-1.51g/cm3、厚度在1.0-3.5mm的发泡PP片材用于生产肉类包装材料、食品包装材料和瓶用密封垫。

2.缓冲包装

缓冲包装要求最重要的性能是能量吸收性。PP泡沫模塑制品可用来承受高载荷,其对重复冲击的防护能力比发泡性聚苯乙烯(PS)模塑制品或发泡聚氨酯(PUR)更优越。所以,发泡PP可用于计算机、高级医疗器具、精密仪器、声像材料、照相机、玻璃陶瓷、工艺品、各种家用电器等的防震缓冲包装,以免在运输中遭受损伤及破坏。由于可直接回收,质地柔软不会损伤被包装物表面的优点,在电器包装领域有取代PS发泡材料的趋势。

3、日常用包装盒

据统计,我国1997年仅彩色电视机和彩色显像管这两个产品就使用PS泡沫塑料2万吨。Hotec Folien公司认为,PP发泡盘有代替聚苯乙烯模塑盘的趋势,用户感兴趣的是PP发泡片材可以从卷曲辊上直接加到成型-罐装-封口装置上。可回收利用的发泡PP托盘对水果和其它农产品的处理和运输很方便。

EPP保温箱

4.汽车零部件

聚丙烯泡沫塑料除具有高耐热性、高冲击能吸收能力、良好的回弹性和热成型性外,还有可以回收再生的优点,用于制造汽车零部件。

5、工业用品

EPP制品具有较好的结构强度及韧性,成型尺寸较稳定,耐震动冲击,变形恢复快,适合用于一些工业制品的内部结构件。

EPP材质汽车遮阳板

6、鞋材、瑜伽用品

EPP环保无有害物质析出,制品是半硬质成形,质轻,柔韧,富有弹性,回弹恢复快不产生形变,适合应用于鞋底材料、瑜伽用品,如电动瑜伽发泡辊等。

7、家居用品

EPP制品具有特殊的泡孔结构,其通过泡孔中的气体滞流和压缩作用来吸收逸散能量,具有优异的抗压吸能性能。尺寸形状恢复稳定性好,EPP制品受多次连续撞击和挠曲变形后会立即恢复原始形状,而不产生形变,具有“记忆”能力,适合可移动轻质家居制品。


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