首页=蓝狮在线注册=蓝狮在线登录娱乐「官方平台」-包装缓冲材料详解(主管:QQ66306964 主管:skype live:.cid.6c7b79dae5ec9830)包装缓冲材料详解包装缓冲材料详解运输包装学院第二章第二章缓冲包装材料及其缓冲特性缓冲包装材料及其缓冲特性第一节常用缓冲材料第一节第一节常用缓冲包装材料常用缓冲包装材料塑料缓冲材料1.1分类按结构分泡沫塑料（还可按发泡方法细分，表6-5）气垫塑料薄膜。按塑料树脂分热塑性泡沫塑料（PE,PP,PS,PVC等）热固性泡沫塑料（PU,酚醛泡沫等）按发泡方法和工艺不同形成的孔结构分混合型按泡孔现状分球形椭球形（椭球长度方向的压缩强度和弹性模量按孔径分大泡孔（直径大于0.5mm)小泡孔（直径大于0.25mm)按泡沫密度分低发泡（密度0.4g/cm,气体与固体之比1.5）中发泡（密度=0.1-0.4g/cm气体与固体之比为1.5-9高发泡（密度0.1g/cm，气体与固体之比9）按泡沫体的硬度分硬质泡沫塑料（弹性模量700kPa)半硬质泡沫塑料（弹性模量在70-700kPa之间软质泡沫塑料（弹性模量70kPa)23和50%RH条件下的弹性模量1.2EPS(1.2EPS(发泡聚苯乙烯发泡聚苯乙烯))优点：重载下的缓冲性能好；缺点：EPS无法自然分解，体积大，不易回收；焚烧时易烧坏焚烧炉部件，而且产生黑烟和一氧化碳等。欧盟禁用EPS寻求性价比与EPS相当的环保型缓冲出来是一大世界难题！发泡聚氨基甲酸脂）发泡聚氨基甲酸脂）——简称聚氨脂，俗称人造海绵简称聚氨脂，俗称人造海绵))优点：回收容易。应用场合：现场发泡，适合包装机械部件、仪器仪表、陶瓷器皿、玻璃制品等。1.5EVA(1.5EVA(乙烯乙烯--醋酸乙烯共聚橡胶制品醋酸乙烯共聚橡胶制品))PEF(PEF(聚乙烯化学交联高发泡材料聚乙烯化学交联高发泡材料))优点：新型环保材料，具有良好的缓冲隔振性能、回弹性与抗张力高、韧性强、隔热、防潮、耐腐蚀、无毒、不吸水、成型加工容易；应用场合：要求长期使用的包装。冷库保温材料、机器设备密封缓冲件、各种精密仪器、医疗刀具、量具的包装内衬等。EVA缓冲垫PEF内衬1.6EPDM(1.6EPDM(三元乙丙烯人造橡胶，俗称多孔橡胶三元乙丙烯人造橡胶，俗称多孔橡胶))CR(CR(氯丁橡胶氯丁橡胶))EPDM：具有卓越的耐侯型，耐臭氧，可在130C下长期使用；能耐强酸、强碱、醇、氧化剂、洗涤剂、油、酮、酯和肼等化学药品的腐蚀；具有优异的耐水、过热和水蒸气的性能。CR：高档缓冲材料，防震、减震、耐候性、耐酸碱、阻燃性等性能较好。EPDMCR用于精密仪器、医疗设备的运输包装，电子产品的防汽防水包装。在机械建筑、电器、防水、防腐蚀、防震配件也被大量使用。1.7EPP(1.7EPP(发泡聚丙烯，俗称拿普龙发泡聚丙烯，俗称拿普龙))优点：性能优于EPE和EPS，但价格高。环保型（可回收利用、可自然降解）抗压缓冲隔热材料。具有十分优异的抗震吸能性能、形变后回复率高、很好的耐热性、耐化学药品、耐油性和隔热性。质量轻，可大幅减轻物品重量。易成型（可选用模具成型、裁切成型、刀模冲压成型、粘贴成型）适用场合：1.91.9塑料薄膜悬挂缓冲包装塑料薄膜悬挂缓冲包装采用高强度、高弹性、不易滑动的薄膜来定位产品，防止产品受到冲击和震动而发生损坏。优点：含有30%的可回收物料，可再生利用。适用场合：即可用于运输包装，又可用于销售包装。SEALEDAIRCO.KORRVUSEALEDAIRCO.KORRVU悬挂式悬挂式(SUSPENSION)(SUSPENSION)缓冲包装缓冲包装用高强度、高弹性、高韧性、低滑动塑料薄膜，粘结用高强度、高弹性首页=蓝狮在线注册=蓝狮在线登录娱乐「官方平台」-、高韧性、低滑动塑料薄膜，粘结在瓦楞纸板框架上，产品被夹在两个薄膜框架内。在瓦楞纸板框架上，产品被夹在两个薄膜框架内。适合电子零部件包装的高性能保护技术。适合电子零部件包装的高性能保护技术。2.22.2蜂窝纸板蜂窝纸板优点：具有环保、易黏合、与蜂窝纸箱好协调、使用范围宽。缺点：对产品表面有磨损，难形成三维曲面、湿度影响大、过载复原性较差；加工较难，不好模切；比瓦楞纸板贵。适用场合：2.32.3纸浆模纸浆模优点：废纸来源广泛、质轻、储运方便、成本低。有一定的强度、刚度和缓冲性能。可模塑成与产品轮廓一样的形状、集缓冲、定位、防撞于一身。有良好的透气性和吸潮性；易于回收、环保。缺点：纸浆模制作受干燥、能耗等因素的影响，厚度受限制，不能用于重型产品。纸浆与泡沫塑料混合！适用场合：2.42.4纸浆发泡块纸浆发泡块利用粉碎后的废纸和淀粉混合、发泡、成型为具有多孔的小块作缓冲材料，缓冲性能优于EPS环保、节约资源。缺点：运输成本高，适合就近生产适用场合：电子、仪器和敏感材料的缓冲包装2.52.5纸纤维成型材料（纸纤维成型材料（PILLOWPACKPILLOWPACK））利用废纸浆、渣浆等为原料，奇亿娱乐不经脱水和干燥辊而直接热风干燥制成的一种弹性好的缓冲材料。优点：环保、节约资源。缺点：运输成本高，适合就近生产第二节第二节缓冲材料的力学特性缓冲材料的力学特性在包装力学模型中，一般都把缓冲材料视为理想的弹性体，也就是在长时间反复振动和多次冲击下，它的弹性仍然均匀、无变化。实际缓冲材料的弹性，从它们的力—形变曲线．线弹性材料。这类缓冲材料的力—形变曲线呈直线性。如果用F表示作用在材料上的力，以x表示在力F作用下引起的形变，则F与x的关系可用下式表示：式中k是缓冲材料的弹性系数。如果以A表示垂直于外力F的材料截面积。T表示材料未受力的起始厚度，则线弹性材料的弹性特性也可表示为：式中E是缓冲材料的弹性模量。从上式可以看出，k或E越大，则要使材料发生同样的x或ε所需的F或σ也越大。这种情况对应的缓冲材料呈刚硬态。反之，k或E越小，表明材料容易形变，在很小的F或σ下可以产生很大的x或ε，这种情况对应的缓冲材料呈流体态。实际上严格说具有线弹性性质的材料是极少的，线弹性材料意味着在使用范围内力-形变关系遵守虎克定律，也就是使用范围未超出线弹性，或者说是线．正切型弹性材料。这类缓冲材料的力-形变曲线呈正切函数型，如图所示。力F与形变x的函数关系可用下式表示：式中k0为曲线时的斜率，称初始弹性系数；d为材料的形变极限，在xd具有正切函数型性质的缓冲材料很多，如泡沫橡胶、棉花、乳胶海绵、碎纸、涂胶纤维以及预压后的聚苯乙烯泡沫塑料等等。3．双曲正切型弹性材料。这类缓冲材料的力-形变曲线呈双曲正切型。力F与形变x的函数关系可用下式表示：式中k0为曲线时，力F的极限值。从上式可知，在形变x允许的范围内，不论x怎么增大，F或σ始终被限制在规定范围内。如果选用这种材料作缓冲包装材料，在冲击过程中，传递到内装产品上的力可被限制到小于产品本身的承受能力，起到保护产品的目的。4．三次函数型弹性材料。这类缓冲材料的力-形变曲线所示。力F与形变x之间的函数关系可用下式表 式中k0为初始弹性系数，γ是弹性系数增加率。这类弹性材料的特性，从力-形变曲线 可以看出，与线弹性材料相比，其不同 处在于当变形增加时，随着弹性系数增 加率γ的正负性不同，曲线方向成为向 上或向下的。 吊装弹簧结构、木屑、塑料丝、 涂胶纤维等材料属于这一类弹性体 5．不规则型弹性材料。这类缓冲材料不符合以上4种函数特 性，其力-形变曲线很难用一个数学公式来表达，大部分高分子 发泡材料属于这类弹性体，为了区别起见，把这类弹性体材料 暂时归为一类，称作不规则型弹性材料。 第三节 第三节组合材料的力学特性 组合材料的力学特性 一、缓冲材料的叠置 设两种材料组合后的结构是立方体，受力面面积均 为A，原始厚度分别为T1、T2、T=T1+T2,材料受力方向垂 直于受力表面。 1．线弹性材料。设原始厚度分别为T1、T2的两种线 弹性材料的弹性模量分别为E1、E2，在外力F作用下产生 的变形分别为x1、x2，组合的等效弹性模量分别为E和x。 注：两种材料受力相同 假设两种线弹性材料的弹性模量不同，且有E1E2，由上式 EE1E2EE1 2．非线弹性材料。 在外力作用下，两种非线弹性材料同时变形，形变量x等于各 自形变量之和， 式中：ε1、ε2分别为两种材料各自的应变； α、β分别为两 种材料各自的厚度占总厚度的比值，故存在α+β=1。 曲线）分别为两种非线弹性材料的应力—应 变曲线，叠置组合的应力—应变曲线可 按如下方法得到。首先在图线上连接 同一应力坐标下曲线） 上的对应点，得线段aaˊ，bbˊ，ccˊ， ……，将各线段按α：β的比例分割， 把各分割点联成平滑的曲线，也就是 组合后的应力—应变曲线。 二、缓冲材料的并列 设两种材料组合后的结构是立方体，原始厚度都为T，受力 面积分别为A1、A2，A=A1+A2，材料受力方向垂直于受力表面。 1.线弹性材料。设受力面积分别为A1、A2的两种线弹性材料的 弹性模量分别为E1、E2，组合的等效弹性模量为E，在外力F作 用下，两种材料受力分别为F1和F2，则 注：受外力作用时， 两种材料有相同的形变。 EA=E 2.非线弹性材料。曲线）分别为两种材料的应力—应变曲线， 并列组合的应力—应变曲线可按如下方法求得。联接同一应 变坐标下曲线）上的对应点；得线段aa′， bb′，cc′……，依据（5-18）式，将各线段按β：α的比 例分割，把各分割点联结成平滑的曲线，这就得到了组合后 的应力—应变曲线。 结论： 组合设计的缓冲效果，其对应的等效弹性模量与两种原 始材料的弹性模量有关，数值大小介于两者之间。组合 后的应力—应变曲线介于两种原始材料的应力—应变曲线 之间。 等效弹性模量的大小与两种原始材料的结构尺寸有关， 通过改变原始材料的结构尺寸有关，可以使等效弹性模 量的数值在取值范围内连续变化。 一、缓冲效率 缓冲包装材料非线性变形曲线 假设缓冲材料是立方体，受力面垂直于外力F，原始厚度为T。 缓冲材料在力F作用下的变形能E为： 缓冲效率：压缩状态下单位厚度的缓冲包装材料所吸收的 能量（E/T)与压缩载荷之比。 理想缓冲效率：压缩变形极限时，缓冲包装材料单位变 形量所吸收的能量(E/db)与压缩载荷之比。 缓冲材料的结构需要满足： 材料给予内装产品的作用力要小因此，要求缓冲效率要大。 二、缓冲系数 缓冲系数是表示缓冲材料特性的一个重要参数，对 于非线性缓冲材料，在设计其使用尺寸时，广泛利用 材料的缓冲系数进行。 缓冲系数的物理意义：缓冲材料的应力与该应力 下单位体积缓冲材料吸收的能量之比。 材料应力应变曲线下的曲边三角形的面积 静态缓冲特性曲线 材料的缓冲系数是通过试验测得的，通常使用的方法有静态压缩试验方法和动态压缩 试验方法。得到的曲线分别为静态缓冲特性 曲线和动态缓冲特性曲线。奇亿注册奇亿娱乐注册奇亿娱乐注册