V dnešní době se polymerní materiály staly všestranně novými materiály široce používanými v moderní společnosti. Nejenže tvoří důležitý základ pro rozvoj moderní společnosti, ale také poskytují nevyčerpatelnou sílu pro neustálé inovace špičkových technologií. Polymerní materiály, také známé jako polymerní materiály, jsou převážně makromolekuly složené z nespočtu opakujících se jednotek (monomerů) spojených kovalentními vazbami. Tyto materiály se díky svým jedinečným vlastnostem, jako je plasticita, pevnost, tepelná odolnost a chemická stabilita, široce používají v mnoha oblastech, jako jsou nová energetická vozidla, sport a volný čas, letectví a kosmonautika, stavebnictví a stavební materiály. Mezi nimi je polyethylen (PE) běžným polymerním materiálem. Jeho molekulární řetězec obsahuje nespočet ethylenových monomerů spojených polymerizační reakcí. Díky svým vynikajícím mechanickým vlastnostem a nízkoteplotní houževnatosti se polyethylenové pěnové materiály široce používají. V procesu aplikace a vývoje polyethylenových materiálů ovlivňuje velikost a distribuce molekulové hmotnosti teplotu tání a rozpustnost materiálu a následně ovlivňuje jeho zpracovatelský výkon. Uspořádání molekulárních řetězců (krystalinita) a polarita postranních skupin mohou určovat tvrdost, průhlednost a koeficient tepelné roztažnosti materiálu. Například polyethylen s nízkou hustotou (LDPE) vykazuje nízkou krystalinitu a dobrou flexibilitu díky náhodnému uspořádání svých molekulárních řetězců, což ho činí vhodným pro výrobu plastových sáčků; zatímco polyethylen s vysokou hustotou (HDPE) má díky své lepší krystalinitě vyšší pevnost a tuhost, což ho činí vhodným pro výrobu odolných plastových výrobků.
V každém případě je mechanické zařízení základem pro přípravu materiálů v procesu výroby polyethylenových materiálů a hraje důležitou roli. JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. (dále jen „JWELL“) je high-tech výrobce, který se věnuje výzkumu, vývoji a výrobě zařízení pro lisování plastů extruzí. Zaměřuje se na výrobu zařízení pro extruzi polymerních pěnových materiálů a poskytuje širokou škálu profesionálních technických služeb a pečlivě vyrábí zařízení pro extruzi plastů, která splňují potřeby středních až vyšších uživatelů po celém světě.
01
XPE: Volně pěnivý materiál s kontinuálním pěněním, s lepším výkonem než podobné produkty
XPE je chemicky zesítěný polyethylenový pěnový materiál, který se vyrábí z polyethylenové pryskyřice s nízkou hustotou, zesíťovacího činidla a pěnidla pomocí kontinuálního napěňování za vysoké teploty. Má vysokou pevnost v tahu, jemnější póry a lehčí texturu. Ve srovnání s PE materiály má lepší elasticitu, trvanlivost, odolnost vůči světlu a fyzikální nárazu. Kromě toho, protože XPE sám o sobě má vynikající vlastnosti, jako je stabilní chemická stabilita, nerozkládá se snadno, je bez zápachu a má dobrou elasticitu, používá se ve stavebnictví (zvuková izolační vrstva, tepelná izolační vrstva) a jako ochranné nárazníkové vrstvy (podlahové rohože, výplně obalů, surfovací prkna).
Pěnivý materiál XPE se získává procesem: míchání, granulace → extruze hlavní desky → horizontální pěnicí pece.
To znamená, že smícháním plastů, jako jsou materiály z nízkohustotního polyethylenu (LDPE), s chemickými pěnidly a síťovacími činidly se získává pěnivá a síťovací předsměs, a to granulací mícháním.
Poté se obě masterbatche přidají do jednošnekového extruderu spolu se surovinou LDPE v daném poměru. Po extruzi z taveniny se přes formu na plechy odešlou do tříválcového kalandru a po tvarování se srolují do svitků masterbatchů z XPE.
Poté se hlavní desky XPE odvíjejí a vkládají do horizontální napěňovací pece k napěnění. Cirkulující horký vzduch napěňuje při vysoké teplotě. Pěnidlo a síťovací činidlo v materiálu působí tak, že deska napěňují v trojrozměrných směrech a vznikají tak pěnové desky XPE s rovnoměrnými póry.
Pěnový materiál XPE vyrobený tímto procesem pěnění má následující základní vlastnosti:
Tlumení: XPE je polotuhé pěnové těleso. I když je vystaveno silnému nárazu, zajistí, že neztratí svou původní funkci. Používá se nejčastěji v přesných přístrojích, polovodičových obalech a dalších oblastech. Zároveň je díky své snadné tvarovatelnosti vhodný pro výrobu sportovních ochranných produktů a produktů pro volný čas.
Tvařitelnost: XPE má silnou tepelnou odolnost, dobrou tažnost, rovnoměrnou hustotu a umožňuje vakuové a termoformovací tváření a další hluboké díly. Proto je velmi oblíbený v oblasti interiérových dílů a materiálů pro obuv, jako jsou odpařovací skříně klimatizací automobilů a stropy pro lisování za tepla v automobilech.
Pohlcování zvuku: XPE má funkci pohlcování zvuku a redukce hluku a je vhodný jako materiály pohlcující zvuk a zvukovou izolaci v zařízeních a prostředích s vysokým hlukem, jako jsou letadla, železniční vozidla, automobily a elektromotory.
Tepelná izolace: XPE se skládá z jemných nezávislých bublinových struktur, které mohou účinně snižovat výměnu energie způsobenou prouděním vzduchu. Je vhodný pro výrobu izolačních trubek a izolačních desek. Má také antikondenzační vlastnosti a lze jej použít jako izolační materiál ve vlhkém prostředí, jako jsou ledničky, klimatizace a chladírenské sklady.
Nejen to, protože pěnové materiály XPE mají nejen vynikající tepelněizolační vlastnosti, ale také vodotěsné a odolné proti vlhkosti, měkké a lehké, odolné vůči nízkým teplotám a proti stárnutí. Mnoho zemí používá XPE pro tepelnou izolaci při výstavbě domů a klimatizačních projektů. XPE se také používá jako vodotěsný materiál ve velkých projektech, jako je projekt Tři soutěsky, projekt odklonu vody z jihu na sever a pekingské metro.
Pokud jde o výrobu a přípravu pěnových materiálů XPE, společnost JWELL již má vyspělou výrobní linku na výrobu pěnových svitků XPE:
1) hlavní složka
Vnitřní míchací granulátor
LDPE a DCP/AC se mísí za vzniku jednotných granulí. Granulační proces zahrnuje: 75litrový vnitřní míchací stroj – automatický elevátor – dvojitý ručně řízený podavač – extrudér s jedním šnekem ∮150 – vzduchem chlazenou excentrickou horkořeznou granulační hlavu – excentrický horkořezný kryt – sekundární cyklonový odlučovač – vibrační síto – vzduchem foukané silo
Extruder pro mateřský plech 150/28 (extruze mateřského plechu)
Smícháním peletovaných surovin s LDPE v různých poměrech lze vyrobit různé poměry fólií, což připravuje cestu pro následné produkty s různými variantami a specifikacemi. V současné době se používají extrudéry pro výrobu fólií: 150/28 a 170/28.
Pěnovací pec XPE
Hlavní komponenty napěňovací pece XPE od společnosti JWELL jsou: odvíječ - trakční stroj - třístupňová horizontální napěňovací pec - chlazení a tvarování - korekce - ořezávání - trakce - navíjení. Pro úsporu nákladů využívá zemní plyn místo elektrického ohřevu.
(2) Hlavní oblasti použití
Autokoberce
V současné době je většina autokoberců na trhu vyrobena z kombinace kůže + XPE + prošívání. Pěnový materiál XPE je měkký, odolný proti opotřebení a šetrný k životnímu prostředí. Díky tepelnému potahování kůží lze pomocí prošívacích strojů vyrobit různé plně uzavřené koberce. Tento proces proto nevyžaduje lepidlo, je bezpečný a šetrný k životnímu prostředí a na trhu se intenzivně propaguje.
Lezící podložka
Pěnový materiál XPE je šetrný k životnímu prostředí a netoxický, s dobrou odolností proti opotřebení, protiskluzovou úpravou a tlumením nárazů a je velmi vhodný pro dětské podložky na lezení.
3D stereo samolepky na zeď
Zdravý a netoxický, nezpůsobuje žádné vedlejší účinky na citlivou pokožku dítěte; zvukotěsný a protihlukový, vnitřní struktura materiálu je s uzavřenými buňkami, které mají funkci pohlcování zvuku a redukce hluku; vodotěsný a vlhkostodolný, materiál neabsorbuje vodu, a to ani v případě částečného poškození povrchu nástěnné samolepky, neovlivní to celkovou vodotěsnost a vlhkostotěsnost; proti znečištění a dekontaminaci, povrch materiálu má ochrannou izolační fólii, kterou lze otřít ubrouskem, a je čistý jako nový; bezpečný a odolný proti kolizím, materiál je polotuhá pěna, která má vlastnosti tlumení a zpomalování, což může účinně zabránit uklouznutí a pádu dítěte.
02
IXPE: Funkční materiály, které splňují mezinárodní environmentální normy využívající zelenou a zdravou technologii ozařování
Pěnový materiál IXPE se nazývá pěnový materiál z polyethylenu zesítěného elektronovým zářením. Je vyroben z polyethylenu jako hlavní suroviny a několika dalších pomocných materiálů, které se následně mísí a extrudují. Díky zelené a zdravé technologii ozařování se síťováním vytvořeným působením iontového záření na materiál mění původní strukturu základního materiálu a vytváří se síťovitě nezávislá pěnová struktura s uzavřenými buňkami, čímž vznikají high-tech pěnové materiály s uzavřenými buňkami.
Tento typ produktu má hladký vzhled, příjemný na dotek a dobrý zpracovatelský výkon. Jeho póry jsou jemné a rovnoměrné, pevný a pružný, s vynikajícími zvukovými a tepelně izolačními vlastnostmi. Má nízkou nasákavost a je funkčním materiálem, který splňuje mezinárodní environmentální normy, jako je odolnost, odolnost proti povětrnostním vlivům, stárnutí, plísním a chemická korozní odolnost.
Pěnová deska z radiačně zesítěného polyethylenu IXPE, kterou vyrábí společnost JWELL, se vyrábí extruzí polyethylenu nebo modifikovaného polyethylenu s různými plnivy, zesíťováním pomocí záření elektronového urychlovače (bez chemického můstkového činidla), splňuje specifikaci EU RoHS (bez těžkých kovů a halogenových přísad) a napěňuje se při vysoké teplotě za účelem získání polymerního pěnového materiálu. Celkový výkon plynové vysokorychlostní vertikální napěňovací pece včetně pomocného zařízení je pouze asi 70 kW. K ohřevu využívá zemní plyn a rychlost napěňovací linky dosahuje více než 20 m/min.
Hlavní oblasti použití pěnových materiálů JWELL IXPE:
Elektronika
Ultratenká PE vodotěsná pěna; vodotěsný vlnitý roztok; těsnicí materiál; pěnová páska jako substrát.
Automobilový průmysl
Nová izolace baterie + vyrovnávací podložka bateriového článku; nová izolační podložka baterie, těsnění rámu; vnější obal olejového potrubí; kabeláž automobilu, ventilační potrubí, vana kondenzátoru klimatizace; pěna do zpětného zrcátka automobilu, palubní deska, pěna do obložení sluneční clony, stropní obložení, vodotěsná membrána dveří, obložení dveří.
Stavební obor
Exportní podlahová tichá podložka; izolace střechy; izolace potrubí; podlahová zvuková izolační podložka.
Lékařský obor
Lékařská podpůrná vložka; deska s lékařskými elektrodami.
Obalové materiály pro tlumiče
Nový izolační materiál pro lithiové bateriové moduly; těsnicí těsnění; antistatická pěna; materiál pro odpružení zavazadel.
Sport a volný čas
Neplněný trávník tlumící nárazy; umělý trávník tlumící nárazy; sportovní podložka; plavecký prkno a záchranná vesta; pouzdro, helma a rukavice.
Produkty se speciálními funkcemi
Izolace IXPE, hydratační, izolační pěna; protiskluzová podložka proti čočkám; izolační trubka pro klimatizaci; těsnicí materiál pro fotovoltaické šablony.
03
Výrobní proces a výkon se liší, ale do budoucna existuje i velký potenciál.
XPE a IXPE jsou pěnové materiály polyethylenového typu, oba obsahují velké množství mikroporézních struktur a oba jsou založeny na syntetických pryskyřicích s následným přidáním pěnidel a dalších pomocných látek pro pěnění. Oba mají vynikající vlastnosti, jako je nízká hmotnost, tepelná izolace, odpružení, tlumení nárazů, zvuková izolace a hydroizolace. Existují však rozdíly ve výrobním procesu a výkonu a nelze je zaměňovat.
Pokud jde o proces, pěnový materiál XPE využívá proces chemického přemosťování, který spočívá v kombinaci polyethylenové pryskyřice s nízkou hustotou a síťovacího činidla a pěnidla za vysoké teploty s kontinuálním napěňováním. Pěnidlo AC uvolňuje při vysoké teplotě velké množství plynu a velké množství bublin tvoří póry. Současně polyethylen v důsledku chemického síťování dokončuje molekulární přemostění, takže molekuly polyethylenu se mohou připojit k povrchu bublin a vytvořit pórovitou strukturu a vytvořit pěnový materiál.
IXPE využívá proces síťování pěny elektronovým ozářením. Po přidání pěnidla a dalších přísad se polyethylenové suroviny nejprve smíchají a extrudují. Vysokoenergetický elektronový paprsek generovaný průmyslovým urychlovačem elektronů využívá iontové záření k působení na materiál, čímž dochází k zesíťování, které mění původní strukturu základního materiálu, čímž vzniká síťová struktura a následné napěnění za vzniku kompaktního pěnového materiálu s uzavřenými buňkami.
Pokud jde o výkon, při stejném zvětšení jsou póry pěny XPE hrubší než póry pěny IXPE a IXPE má jemnou nezávislou pórovitou strukturu, která účinně zabraňuje pronikání molekul vody, takže jeho absorpce vody je menší než 0,01 g/cm² a nemůže poskytovat životní prostředí pro množení bakterií; při stejném zvětšení a tloušťce jsou mechanické vlastnosti, zvuková izolace, hydroizolace a tepelná izolace pěny IXPE lepší než u pěny XPE.
Kromě toho, při poskytování ochranné bariéry pro tepelnou izolaci v domácnostech a inženýrských projektech, vyniká XPE svou drsnou povrchovou texturou; zatímco IXPE si získal přízeň v průmyslu lékařských materiálů a elektroniky s extrémně vysokými požadavky na detaily díky svému jemnému a hladkému povrchu a menším pórům. Ať už se jedná o XPE nebo IXPE, ať už se jedná o tepelnou izolaci a tepelnou odolnost, nebo o natahování a trhání, zejména ochranu životního prostředí, oba materiály mají vynikající vlastnosti, které je na trhu obtížné nahradit.
Od 3. do 5. září 2024 se v Šanghajském novém mezinárodním výstavním centru (Shanghai New International Expo Center) bude konat mezinárodní veletrh technologií pěnivých materiálů Interfoam China 2024 Shanghai. Zároveň se bude konat čtvrtý summit o pěnivých materiálech a jejich aplikacích s názvem „Redefining Foaming Materials“, jehož cílem bude společně prozkoumat inovativnější pěnivé produkty a špičkové technologie a vytvořit průmyslový boom v oblasti pěnivých materiálů!
Společnost JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. představí na stánku číslo E13 mnoho produktů a srdečně zve zákazníky a partnery k návštěvě!
O společnosti JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd.
Společnost JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. je specializovaná společnost v rámci skupiny JWELL Machinery, jejímž hlavním oborem podnikání jsou výrobní linky XPE/IXPE a konvenčních plechů a desek. Díky integraci hardwaru a technologickému pokroku lze zařízení pro extruzi plastů společnosti JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. rozumně konfigurovat, být technologicky vyspělá, vysoce kvalitní a cenově dostupná. Díky silné podpoře značky a vynikajícím poprodejním výhodám skupiny JWELL se společnost postupně dostane do světa s lodí JWELL, přinese ovoce v široké škále aplikačních oblastí a stane se v myslích uživatelů nejlepším dodavatelem. Budoucnost podniku je spjata s jeho uživateli. Pouze se silnými inovačními schopnostmi a vysoce kvalitními produkty může uspokojit potřeby uživatelů a dosáhnout dlouhodobých výsledků výhodných pro všechny. Toto je také směr, kterému se společnost JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. věnuje a aktivně na něm pracuje i v budoucnu.
Čas zveřejnění: 26. července 2024