Сьогодні полімерні матеріали стали універсальними новими матеріалами, що широко використовуються в сучасному суспільстві. Вони не тільки закладають важливу основу для розвитку сучасного суспільства, але й забезпечують невичерпну силу для безперервних інновацій високих технологій. Полімерні матеріали, також відомі як полімерні матеріали, являють собою переважно макромолекули, що складаються з незліченних повторюваних ланок (мономерів), з'єднаних ковалентними зв'язками. Ці матеріали широко використовуються в багатьох галузях, таких як транспортні засоби на новій енергії, спорт та відпочинок, аерокосмічна галузь, будівництво та будівельні матеріали, завдяки своїм унікальним властивостям, таким як пластичність, міцність, термостійкість та хімічна стабільність. Серед них поліетилен (ПЕ) є поширеним полімерним матеріалом. Його молекулярний ланцюг має незліченну кількість етиленових мономерів, з'єднаних реакцією полімеризації. Завдяки своїм чудовим механічним властивостям та низькотемпературній в'язкості, пінополіетиленові матеріали широко використовуються. У процесі застосування та розробки поліетиленових матеріалів розмір та розподіл молекулярної маси впливають на температуру плавлення та розчинність матеріалу, а потім впливають на його технологічні характеристики. Розташування молекулярних ланцюгів (кристалічність) та полярність бічних груп можуть визначати твердість, прозорість та коефіцієнт теплового розширення матеріалу. Наприклад, поліетилен низької щільності (ПЕНЩ) демонструє низьку кристалічність і хорошу гнучкість завдяки випадковому розташуванню своїх молекулярних ланцюгів, що робить його придатним для виготовлення пластикових пакетів; тоді як поліетилен високої щільності (ПЕНЩ) має вищу міцність і жорсткість завдяки кращій кристалічністі, що робить його придатним для виготовлення міцних пластикових виробів.
У будь-якому випадку, у процесі виробництва поліетиленових матеріалів механічне обладнання є основою для підготовки матеріалів і відіграє важливу роль. JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. (далі – «JWELL») – це високотехнологічний виробник, що займається дослідженнями, розробками та виробництвом обладнання для екструзії пластмас. Він спеціалізується на виробництві обладнання для екструзії полімерних піноматеріалів та надає повний спектр професійних технічних послуг, ретельно виготовляючи обладнання для екструзії пластмас, яке відповідає потребам користувачів середнього та високого класу по всьому світу.
01
XPE: Піноутворюючий матеріал вільного типу з кращими характеристиками, ніж аналогічні продукти
XPE – це хімічно зшитий пінополіетиленовий матеріал, виготовлений з поліетиленової смоли низької щільності, зшиваючого агента та піноутворювача шляхом безперервного спінювання за високої температури. Він має високу міцність на розтяг, дрібніші пори та легшу текстуру. Порівняно з матеріалами PE, він перевершує еластичність, довговічність, світлостійкість та стійкість до фізичних ударів. Крім того, оскільки сам XPE має чудові властивості, такі як стабільні хімічні властивості, нелегко розкладається, не має запаху та має добру еластичність, його використовують у будівництві (звукоізоляційний шар, теплоізоляційний шар) та як захисний буфер (килимки для підлоги, наповнювач упаковки, дошки для серфінгу).
Піноматеріал XPE отримують шляхом: змішування, грануляції → екструзії головного листа → спінювання в горизонтальній піноутворювальній печі.
Тобто, шляхом змішування пластмас, таких як матеріали з поліетилену низької щільності (ПЕНЩ), з хімічними піноутворювачами та зшиваючими агентами відповідно, шляхом змішувальної грануляції отримують піноутворювальну маткову суміш та зшиту маткову суміш.
Потім два мастербати разом із сировиною LDPE додаються до одношнекового екструдера відповідно до співвідношення. Після екструзії розплаву вони надходять до тривалкового каландра через листову форму, а потім після формування згортаються в рулони мастербатів XPE.
Далі рулони головного листа XPE розгортаються та поміщаються в горизонтальну піноутворювальну піч для спінювання. Циркулююче гаряче повітря спінюється за високої температури. Піноутворювач та зшиваючий агент у матеріалі працюють над тим, щоб лист спінився у тривимірних напрямках, отримуючи рулони піни XPE з рівномірними порами.
Піноматеріал XPE, виготовлений за допомогою цього процесу спінювання, має такі основні характеристики:
Буферизація: XPE – це напівжорсткий пінопласт. Навіть якщо він піддається сильному удару, він може гарантувати, що не втратить своєї первісної функції. Він здебільшого використовується в точних приладах, упаковці напівпровідників та інших галузях. Водночас, його легкість формування робить його придатним для виробництва спортивних захисних виробів та товарів для відпочинку.
Формовуваність: XPE має високу термостійкість, добру пластичність, рівномірну щільність, а також може виконувати вакуумне формування, термоформування та інші глибокі деталі. Тому він дуже популярний у сфері деталей інтер'єру та матеріалів для взуття, таких як випарні шафи для автомобільних кондиціонерів та гаряче пресовані стелі для автомобілів.
Звукопоглинання: XPE має функцію звукопоглинання та шумопоглинання, і підходить для звукопоглинальних та звукоізоляційних матеріалів у обладнанні та середовищах з високим рівнем шуму, таких як літаки, залізничні транспортні засоби, автомобілі та електродвигуни.
Теплоізоляція: XPE складається з дрібних незалежних бульбашкових структур, які можуть ефективно зменшити енергообмін, спричинений конвекцією повітря. Він підходить для виробництва ізоляційних труб та ізоляційних плит. Він також має антиконденсаційні властивості та може використовуватися як ізоляційний матеріал у вологих середовищах, таких як холодильники, кондиціонери та холодильні камери.
Більше того, піноматеріали XPE не тільки мають чудові теплоізоляційні властивості, але й водонепроникні та вологостійкі, м’які та легкі, стійкі до низьких температур та проти старіння. Багато країн використовують XPE для теплоізоляції в будівництві будинків та проектах кондиціонування повітря. XPE також використовується як водонепроникний матеріал у великих проектах, таких як проект «Три ущелини», проект відведення води з півдня на північ та пекінський метрополітен.
Що стосується виробництва та підготовки піноматеріалів XPE, JWELL вже має зрілу лінію виробництва рулонів піноматеріалів XPE:
1) основний компонент
Внутрішній змішувальний гранулятор
ПЕНД та ДЦП/АЦ змішуються для утворення однорідних гранул. Процес грануляції включає: внутрішній змішувач об'ємом 75 літрів – автоматичний елеватор – подвійний поршневий подавач – одношнековий екструдер ∮150 – ексцентриковий гранулятор з повітряним охолодженням та гарячим різанням – ексцентриковий ковпак з гарячим різанням – вторинний циклонний сепаратор – вібраційний грохот – силос з повітряним дуттям.
Екструдер для материнського листа 150/28 (екструзія материнського листа)
Змішуючи гранульовану сировину з ПЕНЩ у різних пропорціях, можна виготовляти листи різного співвідношення, що відкриває шлях для подальшої продукції різного асортименту та специфікацій. Наразі використовуються екструдери для виробництва листів: 150/28 та 170/28.
Піноутворювальна піч XPE
Основними компонентами піноутворювальної печі XPE від JWELL є: розмотувач-тягова машина-триступенева горизонтальна піноутворювальна піч-охолодження та формування-корекція-обрізка-тяга-намотування. Вона використовує природний газ замість електричного нагріву для економії коштів.
(2) Основні області застосування
Автомобільні килимки
Наразі більшість автомобільних килимків на ринку, як правило, виготовляються зі шкіри + XPE + простьобування. Серед них пінопласт XPE м'який, зносостійкий та екологічно чистий. Завдяки термічному покриттю шкірою, з нього можна виготовляти різноманітні повністю закриті килимки за допомогою простьобальних машин. Таким чином, процес не потребує клею, є безпечним та екологічним, і його активно просувають на ринку.
Килимок для повзання
Пінопласт XPE екологічно чистий та нетоксичний, має гарну зносостійкість, протиковзкі та амортизаційні властивості, і дуже підходить для дитячих килимків для повзання.
3D стерео наклейки на стіну
Здоровий та нетоксичний, не викликає жодних побічних ефектів для ніжної шкіри дитини; звукоізоляційний та шумоізоляційний, внутрішня структура матеріалу має закриті пористи, що виконує функцію звукопоглинання та зменшення шуму; водонепроникний та вологонепроникний, матеріал не поглинає воду, навіть якщо поверхня настінної наклейки частково пошкоджена, це не вплине на загальний водонепроникний та вологонепроникний ефект; захист від обростання та дезактивації, поверхня матеріалу має захисну ізоляційну плівку, яку можна очистити серветкою, і вона чиста як нова; безпечний та стійкий до зіткнень, матеріал являє собою напівжорстку піну, яка має характеристики буферизації та уповільнення, що може ефективно запобігти ковзанню та падінню дитини.
02
IXPE: Функціональні матеріали, що відповідають міжнародним екологічним стандартам, що використовують екологічну та здорову технологію опромінення.
Піноматеріал IXPE називається піноматеріалом із зшитого електронно-радіаційним поліетилену. Він виготовляється з поліетилену як основної сировини та кількох інших допоміжних матеріалів, змішується та екструдується. Завдяки екологічній та здоровій технології опромінення, зшивання, що утворюється внаслідок дії іонного випромінювання на матеріал, змінює початкову структуру основного матеріалу, утворюючи сітчасту, незалежну від структури піни із закритими порами, що дозволяє отримати високотехнологічні високоякісні піноматеріали із закритими порами.
Цей тип продукту має гладкий вигляд, приємний на дотик та гарні технологічні характеристики. Його пори дрібні та однорідні, міцний та гнучкий, з чудовими звукоізоляційними, теплоізоляційними та термоізоляційними властивостями. Він має низьке водопоглинання та є функціональним матеріалом, що відповідає міжнародним екологічним стандартам, таким як пружність, стійкість до атмосферних впливів, стійкість до старіння, стійкість до цвілі та хімічна корозійна стійкість.
Листи з радіаційно-зшитого пінополіетилену IXPE, виготовлені JWELL, виготовляються шляхом екструдування поліетилену або модифікованого поліетилену з різними наповнювачами, зшивання за допомогою випромінювання електронного прискорювача (без хімічного місткового агента), відповідності специфікації ЄС RoHS (без важких металів та галогенних добавок) та спінювання за високої температури для отримання полімерного пінополімерного матеріалу. Загальна потужність газової високошвидкісної вертикальної піноутворювальної печі, включаючи допоміжне обладнання, становить лише близько 70 кВт. Для нагрівання використовується природний газ, а швидкість лінії спінювання сягає понад 20 м/хв.
Основні сфери застосування піноматеріалів JWELL IXPE:
Електроніка
Ультратонка водонепроникна піна PE; водонепроникний гофрований розчин; герметизуючий матеріал; підкладка з пінопластової стрічки.
Автомобільна галузь
Нова ізоляція для акумуляторної батареї + буферної прокладки акумуляторних елементів; нова ізоляційна прокладка для акумуляторної батареї, ущільнювач рами; зовнішня упаковка нафтопроводу; джгут проводів автомобіля, вентиляційна труба, лоток конденсатора кондиціонера; пінопласт для автомобільного дзеркала заднього виду, панель приладів, пінопласт для обшивки сонцезахисного козирка, обшивка стелі, водонепроникна мембрана дверей, оздоблення дверей.
Будівельна галузь
Експортна безшумна прокладка для підлоги; ізоляція даху; ізоляція труб; звукоізоляційна прокладка для підлоги.
Медична галузь
Медична підкладка; лист медичних електродів.
Буферні пакувальні матеріали
Новий ізоляційний матеріал для модуля літієвої батареї; герметична прокладка; антистатична піна; матеріал для амортизації багажу.
Спорт та дозвілля
Ненаповнений газон з амортизуючим покриттям; штучна трав'яна подушка з амортизуючим покриттям; спортивний килимок; дошка для плавання та рятувальний жилет; чохол, шолом та рукавички.
Продукти спеціального призначення
Ізоляція IXPE, зволожувальна, ізоляційна піна; протиковзка накладка на лінзи; ізоляційна труба для кондиціонера; герметизуючий матеріал для фотоелектричних шаблонів.
03
Виробничий процес та продуктивність відрізняються, але в майбутньому також є великий потенціал.
XPE та IXPE – це пінополіетиленові матеріали, обидва містять велику кількість мікропористих структур і обидва базуються на синтетичних смолах з подальшим додаванням піноутворювачів та інших допоміжних матеріалів для спінювання. Вони обидва мають чудові властивості, такі як легка вага, теплоізоляція, амортизація, поглинання ударів, звукоізоляція та гідроізоляція. Однак між ними існують відмінності у виробничому процесі та експлуатаційних характеристиках, і їх не можна плутати.
Що стосується процесу, піноматеріал XPE виготовляється за допомогою хімічного місткового спінювання, яке полягає в поєднанні поліетиленової смоли низької щільності з зшиваючим агентом та піноутворювачем шляхом безперервного спінювання за високої температури. Піноутворювач AC виділяє велику кількість газу за високої температури, і велика кількість бульбашок утворює пори. Одночасно поліетилен завершує молекулярне з'єднання під дією реакції хімічного зшивання, завдяки чому молекули поліетилену можуть прикріплюватися до поверхні бульбашок, утворюючи пористу структуру та утворюючи піноматеріали.
IXPE використовує процес зшивання піни електронним опроміненням. Після додавання піноутворювача та інших добавок, поліетиленова сировина спочатку змішується та екструдується. Високоенергетичний електронний промінь, що генерується промисловим прискорювачем електронів, використовує іонне випромінювання для впливу на матеріал, утворюючи зшивання, яке змінює початкову структуру основного матеріалу, формуючи сітчасту структуру, а потім спінюється для отримання компактного піноматеріалу із закритими порами.
Що стосується продуктивності, то при однаковому збільшенні пори піни XPE грубіші, ніж у піни IXPE, а IXPE має ніжну незалежну пористу структуру, яка ефективно запобігає проникненню молекул води, що робить коефіцієнт водопоглинання меншим за 0,01 г/см² і не може забезпечити сприятливе середовище для розмноження бактерій; при однаковому збільшенні та товщині механічні властивості, звукоізоляція, гідроізоляція та теплоізоляція піни IXPE кращі, ніж у піни XPE.
Крім того, забезпечуючи захисний бар'єр для теплоізоляції в житлових та інженерних проектах, XPE вирізняється своєю шорсткою текстурою поверхні; тоді як IXPE завоював популярність у промисловості медичних матеріалів та електроніки з надзвичайно високими вимогами до деталей завдяки своїй ніжній та гладкій поверхні та меншим порам. Чи то XPE, чи IXPE, чи то теплоізоляція та термостійкість, чи то розтягування та розрив, особливо захист навколишнього середовища, обидва матеріали мають чудові характеристики, які важко замінити на ринку.
З 3 по 5 вересня 2024 року в Шанхайському новому міжнародному виставковому центрі відкриється міжнародна виставка технологій піноутворення Interfoam China 2024 у Шанхаї. Водночас відбудеться четвертий саміт з піноутворення та їх застосування «Переосмислення піноутворюючих матеріалів», на якому спільно досліджуватимуться інноваційні піноутворюючі продукти та передові технології, а також створить промисловий бум у галузі піноутворення!
Компанія JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. представить багато продукції на стенді номер E13 та щиро запрошує клієнтів та партнерів відвідати виставку!
Про компанію JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd.
Компанія JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. – це спеціалізована компанія, що входить до складу JWELL Machinery, основним бізнесом якої є виробництво ліній XPE/IXPE та звичайних листів і плит. Завдяки інтеграції обладнання та технологічному прогресу, обладнання для екструзії пластику JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. може бути розумно налаштованим, технологічно просунутим, високоякісним та за розумною ціною. Завдяки сильній підтримці бренду та чудовим перевагам післяпродажного обслуговування групи JWELL, вона поступово вийде у світ з кораблем JWELL, принесе плоди в широкому спектрі застосувань та стане найкращим постачальником в очах користувачів. Майбутнє підприємства пов'язане з його користувачами. Тільки маючи сильні інноваційні можливості та високоякісну продукцію, воно може задовольнити потреби користувачів та досягти довгострокових взаємовигідних результатів. Це також напрямок, до якого JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. прагне та активно працює в майбутньому.
Час публікації: 26 липня 2024 р.