Obecnie materiały polimerowe stały się wszechstronnymi, nowymi materiałami, szeroko stosowanymi we współczesnym społeczeństwie. Stanowią one nie tylko ważny fundament rozwoju nowoczesnego społeczeństwa, ale także zapewniają niewyczerpaną moc dla ciągłych innowacji w dziedzinie zaawansowanych technologii. Materiały polimerowe, znane również jako materiały polimerowe, to głównie makrocząsteczki złożone z niezliczonych powtarzających się jednostek (monomerów) połączonych wiązaniami kowalencyjnymi. Materiały te są szeroko stosowane w wielu dziedzinach, takich jak pojazdy napędzane nowymi źródłami energii, sport i rekreacja, lotnictwo i kosmonautyka, budownictwo i materiały budowlane, ze względu na ich unikalne właściwości, takie jak plastyczność, wytrzymałość, odporność na ciepło i stabilność chemiczna. Wśród nich polietylen (PE) jest powszechnym materiałem polimerowym. Jego łańcuch cząsteczkowy składa się z niezliczonych monomerów etylenu połączonych w reakcji polimeryzacji. Dzięki doskonałym właściwościom mechanicznym i wytrzymałości w niskich temperaturach, pianki polietylenowe są szeroko stosowane. W procesie stosowania i rozwoju materiałów polietylenowych, wielkość i rozkład masy cząsteczkowej wpływają na temperaturę topnienia i rozpuszczalność materiału, a następnie na jego właściwości przetwórcze. Układ łańcuchów cząsteczkowych (krystaliczność) oraz polarność grup bocznych mogą decydować o twardości, przezroczystości i współczynniku rozszerzalności cieplnej materiału. Na przykład polietylen małej gęstości (LDPE) charakteryzuje się niską krystalicznością i dobrą elastycznością dzięki losowemu układowi łańcuchów cząsteczkowych, co czyni go odpowiednim do produkcji toreb plastikowych; natomiast polietylen dużej gęstości (HDPE) charakteryzuje się wyższą wytrzymałością i sztywnością dzięki lepszej krystaliczności, co czyni go odpowiednim do produkcji trwałych produktów z tworzyw sztucznych.
W każdym przypadku, w procesie produkcji materiałów polietylenowych, urządzenia mechaniczne stanowią podstawę przygotowania materiałów i odgrywają ważną rolę. JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. (zwana dalej „JWELL”) to zaawansowany technologicznie producent, specjalizujący się w badaniach, rozwoju i produkcji urządzeń do wytłaczania tworzyw sztucznych. Koncentruje się na produkcji urządzeń do wytłaczania pianek polimerowych oraz oferuje pełen zakres profesjonalnych usług technicznych, a także starannie produkuje urządzenia do wytłaczania tworzyw sztucznych, które spełniają potrzeby użytkowników ze średniej i wyższej półki na całym świecie.
01
XPE: Materiał spieniający się w sposób ciągły, o lepszych parametrach niż podobne produkty
XPE to chemicznie usieciowany materiał spieniony polietylenowy, wytwarzany z żywicy polietylenowej o niskiej gęstości, środka sieciującego i środka spieniającego poprzez ciągłe spienianie w wysokiej temperaturze. Charakteryzuje się wysoką wytrzymałością na rozciąganie, drobniejszymi porami i lżejszą teksturą. W porównaniu z materiałami PE, charakteryzuje się lepszą elastycznością, trwałością, odpornością na światło i uderzenia. Ponadto, ze względu na doskonałe właściwości, takie jak stabilność chemiczna, odporność na rozkład, bezwonność i dobra elastyczność, XPE jest stosowany w budownictwie (warstwa izolacji akustycznej i cieplnej) oraz w zastosowaniach ochronnych (maty podłogowe, wypełnienia opakowań, deski surfingowe).
Materiał spienialny XPE uzyskuje się w procesie: mieszania, granulacji → wytłaczania arkusza głównego → spieniania w poziomym piecu spieniającym.
Oznacza to, że poprzez zmieszanie tworzyw sztucznych, takich jak polietylen o niskiej gęstości (LDPE), odpowiednio ze środkami spieniającymi i środkami sieciującymi, w procesie granulacji mieszanej uzyskuje się koncentrat spieniający i koncentrat sieciujący.
Następnie oba koncentraty są dodawane do wytłaczarki jednoślimakowej wraz z surowcem LDPE w odpowiednich proporcjach. Po wytłaczaniu ze stopu, są one przesyłane do trójwalcowego kalandra przez formę arkuszową, a następnie po uformowaniu są walcowane w zwoje arkusza XPE.
Następnie zwoje arkusza głównego XPE są rozwijane i umieszczane w poziomym piecu spieniającym. Gorące powietrze krążące w obiegu spienia się w wysokiej temperaturze. Czynnik spieniający i środek sieciujący w materiale powodują, że arkusze pianki układają się trójwymiarowo, tworząc zwoje pianki XPE o jednolitych porach.
Materiał piankowy XPE wytwarzany w procesie spieniania charakteryzuje się następującymi podstawowymi właściwościami:
Amortyzacja: XPE to półsztywna pianka. Nawet w przypadku silnego uderzenia zachowuje ona swoją pierwotną funkcję. Jest stosowana głównie w instrumentach precyzyjnych, obudowach półprzewodników i innych dziedzinach. Jednocześnie, dzięki łatwej formowalności, nadaje się do produkcji sportowych artykułów ochronnych i artykułów rekreacyjnych.
Formowalność: XPE charakteryzuje się wysoką odpornością na ciepło, dobrą ciągliwością, jednorodną gęstością i może być stosowany do formowania próżniowego i termoformowania oraz do innych głębokich elementów. Dlatego jest bardzo popularny w produkcji elementów wyposażenia wnętrz i materiałów obuwniczych, takich jak komory parownika klimatyzacji samochodowej i sufity do prasowania na gorąco w samochodach.
Absorpcja dźwięku: XPE ma funkcję pochłaniania dźwięku i redukcji hałasu, nadaje się do materiałów pochłaniających dźwięk i izolujących akustycznie w urządzeniach i środowiskach o dużym natężeniu hałasu, takich jak samoloty, pojazdy szynowe, samochody i silniki elektryczne.
Izolacja termiczna: XPE składa się z drobnych, niezależnych struktur pęcherzykowych, które skutecznie redukują wymianę energii spowodowaną konwekcją powietrza. Nadaje się do produkcji rur izolacyjnych i płyt izolacyjnych. Posiada również właściwości antykondensacyjne i może być stosowany jako materiał izolacyjny w wilgotnych środowiskach, takich jak lodówki, klimatyzatory i chłodnie.
Co więcej, materiały spienione XPE charakteryzują się nie tylko doskonałymi właściwościami termoizolacyjnymi, ale także wodoodpornością i odpornością na wilgoć, są miękkie i lekkie, odporne na niskie temperatury oraz mają właściwości przeciwstarzeniowe. Wiele krajów wykorzystuje XPE do izolacji termicznej w budownictwie mieszkaniowym i projektach klimatyzacyjnych. XPE jest również stosowany jako materiał wodoodporny w dużych projektach, takich jak Projekt Trzech Przełomów, Projekt Przekierowania Wody z Południa na Północ oraz Metro w Pekinie.
Jeśli chodzi o produkcję i przygotowanie materiałów spienionych XPE, JWELL posiada już dojrzałą linię produkcyjną zwojów pianki XPE:
1) główny składnik
Granulator z mieszaniem wewnętrznym
LDPE i DCP/AC są mieszane w celu uzyskania jednolitego granulatu. Proces granulacji obejmuje mieszalnik wewnętrzny o pojemności 75 l – automatyczny podnośnik – podajnik z podwójnym nadgarstkiem – wytłaczarkę jednoślimakową ∮150 – mimośrodową głowicę granulatora do cięcia na gorąco chłodzoną powietrzem – mimośrodową osłonę do cięcia na gorąco – wtórny separator cyklonowy – sito wibracyjne – silos pneumatyczny.
Wytłaczarka arkuszy macierzystych 150/28 (wytłaczanie arkuszy macierzystych)
Mieszając granulowane surowce z LDPE w różnych proporcjach, można uzyskać arkusze o różnych proporcjach, co otwiera drogę do późniejszych produktów o różnorodnych i zróżnicowanych specyfikacjach. Obecnie używane wytłaczarki arkuszy to: 150/28 i 170/28.
Piec spieniający XPE
Główne elementy pieca spieniającego XPE firmy JWELL to: odwijarka-maszyna trakcyjna-trzystopniowy poziomy piec spieniający-chłodzenie i kształtowanie-korekta-przycinanie-trakcja-nawijanie. Piec wykorzystuje gaz ziemny zamiast ogrzewania elektrycznego, co pozwala obniżyć koszty.
(2) Główne obszary zastosowań
Dywaniki samochodowe
Obecnie większość dywaników samochodowych dostępnych na rynku jest wykonana ze skóry + XPE + pikowania. Wśród nich znajduje się pianka XPE, która jest miękka, odporna na zużycie i przyjazna dla środowiska. Dzięki termicznemu powlekaniu skórą, możliwe jest wytwarzanie różnorodnych, całkowicie zamkniętych dywaników za pomocą maszyn pikujących. Proces ten nie wymaga kleju, jest bezpieczny i przyjazny dla środowiska, a także jest intensywnie promowany na rynku.
Mata do raczkowania
Materiał piankowy XPE jest przyjazny dla środowiska i nietoksyczny, charakteryzuje się dobrą odpornością na zużycie, właściwościami antypoślizgowymi i amortyzacją, dzięki czemu doskonale nadaje się na maty do raczkowania dla dzieci.
Naklejki ścienne 3D stereo
Zdrowy i nietoksyczny, nie spowoduje żadnych skutków ubocznych dla delikatnej skóry dziecka; dźwiękoszczelny i tłumiący hałas, wewnętrzna struktura materiału to struktura o zamkniętych komórkach, która ma funkcję pochłaniania dźwięku i redukcji hałasu; wodoodporny i odporny na wilgoć, materiał nie wchłania wody, nawet jeśli powierzchnia naklejki ściennej jest częściowo uszkodzona, nie wpłynie to na ogólny efekt wodoodporności i odporności na wilgoć; przeciwporostowy i odkażający, powierzchnia materiału ma ochronną folię izolacyjną, którą można czyścić chusteczką, dzięki czemu jest czysta jak nowa; bezpieczny i odporny na zderzenia, materiał jest półsztywną pianką, która ma właściwości buforujące i spowalniające, co może skutecznie zapobiegać poślizgom i upadkom dziecka.
02
IXPE: Materiały funkcjonalne spełniające międzynarodowe normy środowiskowe, wykorzystujące zieloną i zdrową technologię przetwarzania napromieniowania
Pianka IXPE to pianka polietylenowa usieciowana promieniowaniem elektronowym. Jest wytwarzana z polietylenu jako głównego surowca oraz kilku innych materiałów pomocniczych, a następnie mieszana i wytłaczana. Dzięki ekologicznej i bezpiecznej dla zdrowia technologii przetwarzania metodą napromieniowania, usieciowanie powstałe w wyniku działania promieniowania jonowego na materiał zmienia pierwotną strukturę materiału bazowego, tworząc niezależną od siatki strukturę pianki o zamkniętych komórkach, co pozwala na uzyskanie zaawansowanych technologicznie, wysokiej jakości pianek o zamkniętych komórkach.
Ten rodzaj produktu charakteryzuje się gładkim wyglądem, komfortem w dotyku i dobrą wydajnością. Jego pory są drobne i jednorodne, mocne i elastyczne, a także zapewniają doskonałą izolację akustyczną, cieplną i termiczną. Charakteryzuje się niską absorpcją wody i jest materiałem funkcjonalnym, spełniającym międzynarodowe normy środowiskowe, takie jak odporność na czynniki atmosferyczne, starzenie, pleśń i korozję chemiczną.
Arkusz pianki polietylenowej IXPE sieciowanej radiacyjnie, przygotowany przez firmę JWELL, powstaje poprzez wytłaczanie polietylenu lub modyfikowanego polietylenu z różnymi wypełniaczami, sieciowanie radiacyjne akceleratora elektronów (bez chemicznych mostków), spełnianie wymogów unijnej normy RoHS (brak metali ciężkich i dodatków halogenowych) oraz spienianie w wysokiej temperaturze w celu uzyskania pianki polimerowej. Całkowita moc opalanego gazem, szybkobieżnego, pionowego pieca spieniającego wraz z urządzeniami pomocniczymi wynosi zaledwie około 70 kW. Piec wykorzystuje gaz ziemny do ogrzewania, a prędkość linii spieniającej osiąga ponad 20 m/min.
Główne obszary zastosowań materiałów piankowych JWELL IXPE:
Elektronika
Ultracienka, wodoodporna pianka PE; wodoodporna tektura falista; materiał uszczelniający; podłoże w postaci taśmy piankowej.
Branża motoryzacyjna
Nowy akumulator energetyczny + izolacja bufora ogniwa akumulatora; nowa podkładka izolacyjna akumulatora energetycznego, uszczelka ramy; zewnętrzne opakowanie rurociągu na olej; wiązka przewodów samochodowych, rura wentylacyjna, tacka skraplacza klimatyzacji; pianka na lusterko wsteczne samochodowe, tablica rozdzielcza, pianka na osłonę przeciwsłoneczną, wykładzina sufitowa, wodoodporna membrana drzwi, wykończenie drzwi.
Budownictwo
Eksportuj matę wygłuszającą podłogę; izolację dachu; izolację rur; matę izolującą akustycznie podłogę.
Dziedzina medyczna
Podszewka podtrzymująca medyczną; arkusz elektrod medycznych.
Materiały opakowaniowe buforowe
Nowy materiał izolacyjny modułu baterii litowej; uszczelka; pianka antystatyczna; materiał amortyzujący bagaż.
Sport i rekreacja
Niewypełniona, amortyzująca trawa; amortyzująca podkładka ze sztucznej trawy; mata sportowa; deska do pływania i kamizelka ratunkowa; pokrowiec, kask i rękawice.
Produkty o specjalnych funkcjach
Izolacja IXPE, nawilżanie, pianka izolacyjna; podkładka antypoślizgowa do soczewek; rura izolacyjna do klimatyzacji; materiał uszczelniający szablon fotowoltaiczny.
03
Proces produkcji i wydajność są różne, ale potencjał na przyszłość jest ogromny.
Zarówno XPE, jak i IXPE to materiały spienione typu polietylenowego, oba zawierają dużą liczbę mikroporowatych struktur i są oparte na żywicach syntetycznych, do których dodaje się środki spieniające i inne materiały pomocnicze. Oba charakteryzują się doskonałymi właściwościami, takimi jak lekkość, izolacja cieplna, amortyzacja, absorpcja wstrząsów, izolacja akustyczna i wodoodporność. Istnieją jednak różnice w procesie produkcji i wydajności między nimi, których nie można ze sobą pomylić.
Proces produkcji pianki XPE opiera się na chemicznym procesie spieniania mostkowego, który polega na połączeniu żywicy polietylenowej o niskiej gęstości z czynnikiem sieciującym i spieniającym w procesie ciągłego spieniania w wysokiej temperaturze. W wysokiej temperaturze czynnik spieniający AC uwalnia dużą ilość gazu, co powoduje powstawanie porów przez dużą liczbę pęcherzyków. Jednocześnie polietylen tworzy mostki molekularne w wyniku reakcji chemicznego sieciowania, dzięki czemu cząsteczki polietylenu mogą wiązać się z powierzchnią pęcherzyków, tworząc strukturę porów i wytwarzając materiały piankowe.
IXPE wykorzystuje proces sieciowania napromieniowaniem elektronowym z spienianiem. Po dodaniu środka spieniającego i innych dodatków, surowce polietylenowe są najpierw mieszane i wytłaczane. Wysokoenergetyczna wiązka elektronów generowana przez przemysłowy akcelerator elektronów wykorzystuje promieniowanie jonowe do oddziaływania na materiał, powodując usieciowanie, zmieniając pierwotną strukturę materiału bazowego, tworząc strukturę sieciową, a następnie spieniając, uzyskując zwarty materiał piankowy o zamkniętych komórkach.
Pod względem wydajności, przy tym samym powiększeniu pory pianki XPE są grubsze niż w piance IXPE. Ponadto IXPE to delikatna, niezależna struktura porów, która skutecznie zapobiega przenikaniu cząsteczek wody, dzięki czemu współczynnik absorpcji wody wynosi mniej niż 0,01 g/cm², a zatem nie może zapewnić środowiska do rozwoju bakterii. Przy tym samym powiększeniu i grubości właściwości mechaniczne, izolacja akustyczna, wodoodporność i izolacja termiczna pianki IXPE są lepsze niż pianki XPE.
Ponadto, zapewniając barierę ochronną izolacji termicznej w projektach domowych i inżynieryjnych, XPE wyróżnia się chropowatą fakturą powierzchni; natomiast IXPE zyskał uznanie w przemyśle materiałów medycznych i elektronicznym, gdzie wymagania dotyczące detali są niezwykle wysokie, dzięki delikatnej i gładkiej powierzchni oraz mniejszym porom. Niezależnie od tego, czy chodzi o izolację cieplną i odporność na ciepło, czy rozciąganie i rozrywanie, a zwłaszcza ochronę środowiska, oba materiały charakteryzują się doskonałymi parametrami, które trudno zastąpić na rynku.
W dniach 3-5 września 2024 roku w Shanghai New International Expo Center odbędą się Międzynarodowe Targi Technologii Materiałów Spienianych Interfoam China 2024 w Szanghaju. Jednocześnie odbędzie się Czwarte Forum „Redefining Foaming Materials” poświęcone materiałom spieniającym i ich zastosowaniom, którego celem jest wspólne zgłębianie innowacyjnych produktów spieniających i najnowocześniejszych technologii, a także stworzenie boomu przemysłowego w dziedzinie materiałów spieniających!
Firma JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. zaprezentuje wiele produktów na stoisku numer E13 i serdecznie zaprasza klientów i partnerów do odwiedzenia go!
O firmie JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd.
JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. to specjalistyczna firma należąca do JWELL Machinery, której głównym obszarem działalności są linie produkcyjne XPE/IXPE oraz konwencjonalne linie do produkcji arkuszy i płyt. Dzięki integracji sprzętu i postępowi technologicznemu, urządzenia do wytłaczania tworzyw sztucznych firmy JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. charakteryzują się rozsądną konfiguracją, zaawansowaniem technologicznym, wysoką jakością i przystępną ceną. Dzięki silnemu wsparciu marki i doskonałej obsłudze posprzedażowej Grupy JWELL, firma będzie stopniowo rozwijać się pod marką JWELL, przynosić owoce w szerokim zakresie zastosowań i stać się najlepszym dostawcą w oczach użytkowników. Przyszłość przedsiębiorstwa jest związana z jego użytkownikami. Tylko dzięki silnemu potencjałowi innowacyjnemu i wysokiej jakości produktom firma może sprostać potrzebom użytkowników i osiągnąć długoterminowe, korzystne dla obu stron rezultaty. Jest to również kierunek, w którym JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. jest zaangażowana i aktywnie nad nim pracuje w przyszłości.
Czas publikacji: 26 lipca 2024 r.