В днешно време полимерните материали са се превърнали в нови, широко използвани в съвременното общество. Те не само полагат важна основа за развитието на съвременното общество, но и осигуряват неизчерпаема сила за непрекъснатите иновации на високите технологии. Полимерните материали, известни още като полимерни материали, са главно макромолекули, съставени от безброй повтарящи се единици (мономери), свързани чрез ковалентни връзки. Тези материали се използват широко в много области, като например превозни средства с нова енергия, спорт и отдих, аерокосмическа индустрия, строителство и строителни материали, благодарение на своите уникални свойства, като пластичност, здравина, топлоустойчивост и химическа стабилност. Сред тях полиетиленът (PE) е често срещан полимерен материал. Неговата молекулярна верига съдържа безброй етиленови мономери, свързани чрез полимеризационна реакция. Благодарение на отличните си механични свойства и нискотемпературна издръжливост, полиетиленовите пяни се използват широко. В процеса на приложение и разработване на полиетиленови материали, размерът и разпределението на молекулното тегло ще повлияят на температурата на топене и разтворимостта на материала, а след това ще повлияят на неговите технологични характеристики. Разположението на молекулните вериги (кристалност) и полярността на страничните групи могат да определят твърдостта, прозрачността и коефициента на термично разширение на материала. Например, полиетиленът с ниска плътност (LDPE) проявява ниска кристалност и добра гъвкавост поради произволното разположение на молекулните си вериги, което го прави подходящ за производство на пластмасови торбички; докато полиетиленът с висока плътност (HDPE) има по-висока якост и твърдост поради по-добрата си кристалност, което го прави подходящ за производство на трайни пластмасови изделия.
Във всеки случай, в производствения процес на полиетиленови материали, механичното оборудване е основата за подготовката на материалите и играе важна роля. JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. (наричана по-долу „JWELL“) е високотехнологичен производител, посветен на научноизследователската и развойна дейност и производството на оборудване за екструдиране на пластмаси. Компанията се фокусира върху производството на оборудване за екструдиране на полимерни пяни и предлага пълна гама от професионални технически услуги, като внимателно произвежда оборудване за екструдиране на пластмаси, което отговаря на нуждите на средни и високи потребители по целия свят.
01
XPE: Материал за непрекъснато разпенване в свободен стил, с по-добри характеристики от подобни продукти
XPE е химически омрежен полиетиленов пенест материал, който е направен от полиетиленова смола с ниска плътност, омрежващ агент и пенообразувател чрез непрекъснато разпенване при висока температура. Той има висока якост на опън, по-фини пори и по-лека текстура. В сравнение с PE материалите, той е по-еластичен, издръжлив, светлоустойчив и удароустойчив. Освен това, тъй като самият XPE има отлични свойства, като стабилни химични свойства, не е лесен за разграждане, без мирис и добра еластичност, той се използва в строителството (звукоизолационен слой, топлоизолационен слой) и като защитен буфер (подови постелки, пълнеж за опаковки, дъски за сърф).
Пенообразуващият материал XPE се получава чрез процеса на: смесване, гранулиране → екструдиране на мастер лист → хоризонтално разпенване в пещ.
Тоест, чрез смесване на пластмаси като материали от полиетилен с ниска плътност (LDPE) с химически пенообразуващи агенти и омрежващи агенти, съответно, чрез смесване и гранулиране, се получават пенообразуващ мастербач и омрежващ мастербач.
След това двете мастербачи се добавят към едношнековия екструдер заедно със суровината LDPE, в съответствие със съотношението. След екструдиране от стопилка, те се изпращат към триролковия каландър през формата за листове и след това се навиват на рула от XPE мастер листове.
След това, рулоните от XPE пяна се развиват и се поставят в хоризонтална пещ за разпенване. Циркулиращият горещ въздух се разпенва при висока температура. Пенообразувателят и омрежващият агент в материала работят, за да разпенят листа в триизмерни посоки, за да се получат рулони от XPE пяна с равномерни пори.
Пяната XPE, произведена чрез този процес на разпенване, има следните основни характеристики:
Буфериране: XPE е полутвърда пяна. Дори при силен удар, тя гарантира, че няма да загуби първоначалната си функция. Използва се най-вече в прецизни инструменти, полупроводникови опаковки и други области. В същото време, лесното ѝ формоване го прави подходящ за производството на спортни защитни продукти и продукти за свободното време.
Формовъчност: XPE има силна топлоустойчивост, добра пластичност, равномерна плътност и може да се използва за вакуумно формоване и термоформоване, както и за други дълбоки детайли. Поради това е много популярен в областта на интериорните части и материалите за обувки, като например изпарителни шкафове за автомобилни климатици и автомобилни тавани за горещо пресоване.
Звукопоглъщане: XPE има функцията на звукопоглъщане и намаляване на шума и е подходящ за звукопоглъщащи и звукоизолиращи материали в силно шумово оборудване и среди като самолети, железопътни превозни средства, автомобили и електродвигатели.
Топлоизолация: XPE е съставен от фини независими мехурчести структури, които могат ефективно да намалят енергийния обмен, причинен от въздушната конвекция. Подходящ е за производството на изолационни тръби и изолационни плоскости. Също така има антикондензационни свойства и може да се използва като изолационен материал във влажни среди, като хладилници, климатици и хладилни складове.
Не само това, защото пяновите материали от XPE не само имат отлични топлоизолационни свойства, но също така са водоустойчиви и влагоустойчиви, меки и леки, устойчиви на ниски температури и устойчиви на стареене свойства. Много страни използват XPE за топлоизолация в строителството на къщи и климатични проекти. XPE се използва и като водоустойчив материал в големи проекти като проекта „Трите клисури“, проекта за отклоняване на вода от юг на север и метрото в Пекин.
По отношение на производството и подготовката на XPE пяна, JWELL вече разполага със зряла производствена линия от XPE пяна на рулони:
1) основен компонент
Вътрешен смесителен гранулатор
LDPE и DCP/AC се смесват, за да се образуват еднородни гранули. Процесът на гранулиране е: 75L вътрешен смесител – автоматичен елеватор – двойно ръчно подаващо устройство – ∮150 едношнеков екструдер – въздушно охлаждана ексцентрична гранулираща глава за горещо рязане – ексцентричен капак за горещо рязане – вторичен циклонен сепаратор – вибриращо сито – силоз с въздушно вдухване
Екструдер за майчин лист 150/28 (екструзия на майчин лист)
Чрез смесване на пелетизираните суровини с LDPE в различни пропорции могат да се произведат листове с различно съотношение, което проправя пътя за последващите многовариантни и спецификационни продукти. В момента използваните екструдери за основни листове са: 150/28 и 170/28.
XPE пещ за пяна
Основните компоненти на пещта за разпенване XPE на JWELL са: развиваща машина - тягова машина - тристепенна хоризонтална пещ за разпенване - охлаждане и оформяне - корекция - подрязване - тяга - навиване. Използва природен газ вместо електрическо нагряване, за да спести разходи.
(2) Основни области на приложение
Стелки за кола
В момента повечето автомобилни стелки на пазара обикновено са изработени от кожа + XPE + капитониране. Сред тях, XPE пяната е мека и устойчива на износване, а също така е екологична. Чрез термично покритие с кожа, с машини за капитониране, може да се произведат разнообразни напълно затворени стелки. Следователно, процесът не изисква лепило, безопасен е и екологичен и е силно рекламиран на пазара.
Подложка за пълзене
Пяната XPE е екологична и нетоксична, с добра износоустойчивост, противоплъзгащи свойства и абсорбиране на удари и е много подходяща за бебешки постелки за пълзене.
3D стерео стикери за стена
Здравословен и нетоксичен, няма да причини никакви странични ефекти върху нежната кожа на бебето; звукоизолиращ и шумоизолиращ, вътрешната структура на материала е със затворени клетки, която има функция за звукопоглъщане и намаляване на шума; водоустойчив и влагоустойчив, материалът не абсорбира вода, дори ако повърхността на стикера за стена е частично повредена, това няма да повлияе на цялостния водоустойчив и влагоустойчив ефект; противообрастващ и дезинфекциращ, повърхността на материала има защитен изолационен филм, който може да се почиства с кърпа и е чист като нов; безопасен и устойчив на сблъсъци, материалът е полутвърда пяна, която има характеристиките на буфериране и забавяне, което може ефективно да предотврати подхлъзване и падане на бебето.
02
IXPE: Функционални материали, които отговарят на международните екологични стандарти, използващи зелена и здравословна технология за обработка с облъчване
IXPE пяната се нарича полиетиленова пяна, омрежена чрез електронно лъчение. Тя е изработена от полиетилен като основна суровина, с няколко други спомагателни материали, и се смесва и екструдира. Чрез зелена и здравословна технология за облъчване, омрежването, получено от действието на йонното лъчение върху материала, променя оригиналната структура на основния материал, за да образува мрежесто независима структура на пяната със затворени клетки и произвежда високотехнологични висококачествени материали със затворени клетки.
Този тип продукт има гладък външен вид, удобно усещане и добри характеристики на обработка. Порите му са фини и равномерни, здрав и гъвкав, с отлични звукоизолационни, топлоизолационни и термоизолационни свойства. Има ниско водопоглъщане и е функционален материал, който отговаря на международните екологични стандарти, като например устойчивост на атмосферни влияния, устойчивост на стареене, устойчивост на мухъл и химическа корозия.
Листът от радиационно омрежен полиетиленов пенополиетилен IXPE, произведен от JWELL, се произвежда чрез екструдиране на полиетилен или модифициран полиетилен с различни пълнители, омрежване чрез радиация с електронен ускорител (без химически свързващ агент), преминаване на спецификацията на ЕС RoHS (без тежки метали и халогенни добавки) и разпенване при висока температура за получаване на полимерен пянообразен материал. Общата мощност на газовата високоскоростна вертикална пещ за разпенване, включително спомагателното оборудване, е само около 70 kW. Тя използва природен газ за нагряване, а скоростта на линията за разпенване достига над 20 м/мин.
Основни области на приложение на пяна JWELL IXPE:
Електроника
Ултратънка водоустойчива PE пяна; водоустойчив гофриран разтвор; уплътнителен материал; подложка от пяна лента.
Автомобилна област
Нова изолация за акумулаторна батерия + буферна подложка за акумулаторни клетки; нова изолационна подложка за акумулаторна батерия, уплътнение на рамката; външна опаковка на нефтопровод; автомобилни кабелни снопове, вентилационна тръба, тава за кондензатор на климатик; пяна за автомобилно огледало за обратно виждане, табло за арматурно табло, пяна за облицовка на сенник, облицовка на тавана, водоустойчива мембрана за врати, облицовка на врати.
Строителна област
Експортна безшумна подложка за под; изолация на покрив; изолация на тръби; шумоизолационна подложка за под.
Медицинска област
Медицинска поддържаща подплата; лист за медицински електроди.
Буферни опаковъчни материали
Нов изолационен материал за модул с литиева батерия; уплътнение; антистатична пяна; материал за омекотяване на багажа.
Спорт и свободно време
Непълнеж, абсорбиращ ударите тревен терен; изкуствена тревна настилка, абсорбираща ударите; спортна постелка; дъска за плуване и спасителна жилетка; калъф, каска и ръкавици.
Продукти със специално предназначение
IXPE изолация, овлажняваща, изолационна пяна; противоплъзгаща подложка за лещи; изолационна тръба за климатик; уплътнителен материал за фотоволтаични шаблони.
03
Производственият процес и производителността са различни, но има и голям потенциал в бъдеще.
XPE и IXPE са пянообразни материали от полиетиленов тип, и двата съдържат голям брой микропорести структури и са базирани на синтетични смоли, последвани от добавяне на пенообразуватели и други спомагателни материали за разпенване. И двата материала имат отлични свойства като леко тегло, топлоизолация, омекотяване, абсорбиране на удари, звукоизолация и хидроизолация. Въпреки това, съществуват разлики в производствения процес и характеристиките между двата материала и те не могат да бъдат объркани.
По отношение на процеса, XPE пяната използва процес на химическо мостово разпенване, който се състои от полиетиленова смола с ниска плътност, омрежващ агент и пенообразувател чрез непрекъснато разпенване при висока температура. AC пенообразувателят отделя голямо количество газ при висока температура и голям брой мехурчета образуват пори. В същото време полиетиленът завършва молекулярното мостово разпръскване под въздействието на химическо омрежване, така че полиетиленовите молекули могат да се прикрепят към повърхността на мехурчетата, за да образуват пореста структура и да произвеждат пяна.
IXPE използва процес на омрежване чрез електронно облъчване. След добавяне на пенообразувател и други добавки, полиетиленовите суровини първо се смесват и екструдират. Високоенергийният електронен лъч, генериран от индустриален електронен ускорител, използва йонно лъчение, за да въздейства върху материала, за да създаде омрежване, променяйки оригиналната структура на основния материал, образувайки мрежова структура, и след това разпенвайки, за да се получи компактен пянообразен материал със затворени клетки.
По отношение на производителността, при същото увеличение, порите на XPE пяната са по-груби от тези на IXPE пяната, а IXPE е деликатна независима пореста структура, която ефективно предотвратява проникването на водни молекули, което прави степента на абсорбция на вода по-малка от 0,01 g/cm² и не може да осигури жизнена среда за размножаване на бактерии; при същото увеличение и дебелина, механичните свойства, звукоизолацията, хидроизолацията и топлоизолацията на IXPE пяната са по-добри от тези на XPE пяната.
Освен това, като осигурява защитна бариера за топлоизолация в жилищни и инженерни проекти, XPE се откроява със своята грапава повърхностна текстура; докато IXPE е спечелил популярност в индустрията за медицински материали и електроника с изключително високи изисквания към детайлите, благодарение на своята деликатна и гладка повърхност и по-малки пори. Независимо дали е XPE или IXPE, независимо дали става въпрос за топлоизолация и устойчивост на топлина, или за разтягане и разкъсване, особено за защита на околната среда, и двата материала имат отлични характеристики, които са трудни за замяна на пазара.
От 3 до 5 септември 2024 г. в Шанхайския нов международен изложбен център ще се открие Международното изложение за технологии за пенообразуващи материали Interfoam China 2024. Едновременно с това ще се проведе Четвъртият форум за среща на върха за пенообразуващи материали и приложения „Предефиниране на пенообразуващите материали“, за да се проучат съвместно по-иновативни пенообразуващи продукти и авангардни технологии, и да се създаде индустриален бум в областта на пенообразуващите материали!
JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. ще представи много продукти на щанд номер E13 и искрено кани клиенти и партньори да посетят!
Относно JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd.
JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. е специализирана компания към JWELL Machinery, чийто основен бизнес е производството на XPE/IXPE и конвенционални листове и плочи. Чрез интеграция на хардуер и технологичен прогрес, оборудването за екструдиране на пластмаси на JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. може да бъде разумно конфигурирано, технологично напреднало, с високо качество и на разумна цена. Със силната подкрепа на марката и отличните предимства следпродажбено обслужване на JWELL Group, тя постепенно ще се разпространи по света с кораба JWELL, ще даде плодове в широк спектър от области на приложение и ще се превърне в най-добрия доставчик в съзнанието на потребителите. Бъдещето на едно предприятие е обвързано с неговите потребители. Само чрез силни иновационни възможности и висококачествени продукти, то може да отговори на нуждите на потребителите и да постигне дългосрочни резултати, печеливши за всички. Това е и посоката, в която JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. е ангажирана и работи активно в бъдеще.
Време на публикуване: 26 юли 2024 г.