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27

2023

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04

聚乙烯(PE)发泡材料介绍

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      聚乙烯(PE)具有优良的物理、化学和力学性能,其韧性、挠曲性和缓冲性能好,具有电绝缘、隔热等特性,广泛应用于包装、化工和建筑等领域。PE发泡材料是最早工业化应用且应用较广的发泡材料之一。

      PE发泡材料的品种及应用领域多样化,按发泡倍率可分为高发泡、低发泡和微孔发泡材料;按形状可分为珠粒、片材和异型材发泡材料等;按泡孔形态可分为闭孔和开孔发泡材料。目前PE发泡材料的产量仅次于聚氨酯(PU)和聚苯乙烯(PS),但在应用方面比PU和PS更广泛,已开发的制品达1000种以上,发展迅速,大有后来居上之势。

      PE发泡材料的发展历程

      PE发泡材料的专利*早于 1941年由DuPont公司提出 ,该专利以氮气为发泡剂在PE熔点附近进行发泡,但由于不能连续化生产,故未得到广泛的工业化应用。1958年,Dow公司首次以四氟二氯乙烷为发泡剂采用无交联挤出发泡法实现了高发泡PE材料的工业化生产,目前美国的高发泡PE 材料多数仍采用此法生产。

      20世纪60年代初,日本三和化工、古河电气和积水化学等公司先后研制和开发出交联高发泡PE材料,并从1965年开始生产高发泡PE产品,该方法主要利用交联剂提高PE熔体强度从而提高发泡性能。

      欧洲大约从20世纪70 年代开始生产交联PE发泡材料。目前大部分厂家都以日本开发的技术为基础生产PE发泡材料。但交联后的产品使用后无法重复利用,易于造成环境污染。使用非交联物理发泡技术得到的PE发泡板材在国内通称珍珠棉,具有非交联闭孔结构,是一种新型环保的包装材料,它由低密度PE经物理发泡产生的无数独立气泡构成,克服了普通发泡塑料易碎、变形、恢复性差的缺点,具有隔水防潮、防震、隔音、保温、可塑性能佳、韧性强、循环再造、环保、抗撞力强和抗化学性能佳等诸多优点,是传统包装材料的理想替代品。

      20世纪末以来,为解决生产异型多功能制品的需求问题,日本的 JSP和Kaneka等公司开发了间歇式生产PE发泡珠粒(EPE)的工艺,通过模压成型装置可得到符合要求的各种形状和性能的EPE发泡体。反应釜浸渍法被广泛应用于EPE的生产。但釜式发泡工艺复杂,设备成本高,目前只有日本JSP株式会社、Kaneka公司、德国BASF公司韩国韩华和韩国乐天化学等少数几家公司掌握该技术。

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