Oggigiorno, i materiali polimerici sono diventati materiali innovativi e ampiamente utilizzati nella società moderna. Non solo gettano le basi per lo sviluppo della società moderna, ma forniscono anche una potenza inesauribile per la continua innovazione dell'alta tecnologia. I materiali polimerici, noti anche come materiali polimerici, sono principalmente macromolecole composte da innumerevoli unità ripetitive (monomeri) legate da legami covalenti. Questi materiali sono ampiamente utilizzati in molti settori, come i veicoli a nuova energia, lo sport e il tempo libero, l'aerospaziale, l'edilizia e i materiali da costruzione, grazie alle loro proprietà uniche, come plasticità, resistenza, resistenza al calore e stabilità chimica. Tra questi, il polietilene (PE) è un materiale polimerico comune. La sua catena molecolare presenta innumerevoli monomeri di etilene legati tramite reazione di polimerizzazione. Grazie alle sue eccellenti proprietà meccaniche e alla tenacità a bassa temperatura, i materiali espansi in polietilene sono ampiamente utilizzati. Nel processo di applicazione e sviluppo dei materiali in polietilene, le dimensioni e la distribuzione del peso molecolare influenzano la temperatura di fusione e la solubilità del materiale, influenzandone quindi le prestazioni di lavorazione. La disposizione delle catene molecolari (cristallinità) e la polarità dei gruppi laterali possono determinare la durezza, la trasparenza e il coefficiente di dilatazione termica del materiale. Ad esempio, il polietilene a bassa densità (LDPE) presenta una bassa cristallinità e una buona flessibilità grazie alla disposizione casuale delle sue catene molecolari, rendendolo adatto alla produzione di sacchetti di plastica; mentre il polietilene ad alta densità (HDPE) presenta una maggiore resistenza e rigidità grazie alla sua migliore cristallinità, rendendolo adatto alla produzione di prodotti in plastica durevoli.
In ogni caso, nel processo di produzione dei materiali in polietilene, le attrezzature meccaniche costituiscono la base per la preparazione dei materiali e svolgono un ruolo importante. JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. (di seguito denominata "JWELL") è un produttore high-tech dedicato alla ricerca, sviluppo e produzione di attrezzature per lo stampaggio a estrusione di materie plastiche. Si concentra sulla produzione di attrezzature per l'estrusione di materiali polimerici e su una gamma completa di servizi tecnici professionali, e produce con cura attrezzature per l'estrusione di materie plastiche che soddisfano le esigenze degli utenti di fascia medio-alta in tutto il mondo.
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XPE: materiale schiumogeno continuo a stile libero, con prestazioni migliori rispetto a prodotti simili
L'XPE è un materiale espanso in polietilene reticolato chimicamente, costituito da resina di polietilene a bassa densità, agente reticolante e agente schiumogeno mediante schiumatura continua ad alta temperatura. Presenta un'elevata resistenza alla trazione, pori più fini e una consistenza più leggera. Rispetto ai materiali in PE, è superiore in termini di elasticità, durevolezza, resistenza alla luce e resistenza agli urti fisici. Inoltre, poiché l'XPE stesso possiede eccellenti proprietà come stabilità chimica, non facile decomposizione, inodore e buona elasticità, viene utilizzato nel settore edile (strato di isolamento acustico, strato di isolamento termico) e in applicazioni di protezione (tappetini, riempimento di imballaggi, tavole da surf).
Il materiale schiumogeno XPE si ottiene attraverso il processo di: miscelazione granulazione → estrusione del foglio madre → schiumatura in forno di schiumatura orizzontale.
Cioè, mescolando materie plastiche come materiali in polietilene a bassa densità (LDPE) con agenti schiumogeni chimici e agenti reticolanti, rispettivamente, tramite miscelazione granulare, si ottengono masterbatch schiumogeni e masterbatch reticolanti.
Successivamente, i due masterbatch vengono aggiunti all'estrusore monovite insieme alla materia prima LDPE secondo il rapporto di estrusione. Dopo l'estrusione, vengono inviati alla calandra a tre cilindri attraverso lo stampo per fogli e, una volta formati, laminati in bobine di fogli master XPE.
Successivamente, le bobine di foglio madre di XPE vengono srotolate e inserite nel forno di schiumatura orizzontale. L'aria calda circolante produce schiuma ad alta temperatura. L'agente schiumogeno e l'agente reticolante presenti nel materiale agiscono per far schiumare il foglio in direzioni tridimensionali, ottenendo bobine di schiuma XPE con pori uniformi.
Il materiale espanso XPE prodotto con questo processo di schiumatura presenta le seguenti caratteristiche di base:
Tamponamento: l'XPE è un corpo in schiuma semirigida. Anche se sottoposto a forti urti, può garantire che non perda la sua funzione originale. Viene utilizzato principalmente in strumenti di precisione, imballaggi per semiconduttori e altri settori. Allo stesso tempo, le sue caratteristiche di facile formatura lo rendono adatto alla produzione di prodotti protettivi sportivi e per il tempo libero.
Formabilità: l'XPE presenta un'elevata resistenza al calore, una buona duttilità, una densità uniforme e può essere utilizzato per la formatura sottovuoto, la termoformatura e altri componenti profondi. Pertanto, è molto diffuso nei settori dei componenti interni e dei materiali per calzature, come gli armadi di evaporazione per l'aria condizionata delle automobili e i soffitti per la pressatura a caldo delle automobili.
Assorbimento acustico: l'XPE ha la funzione di assorbimento acustico e riduzione del rumore ed è adatto per materiali fonoassorbenti e fonoisolanti in apparecchiature e ambienti fortemente rumorosi, come aerei, veicoli ferroviari, automobili e motori elettrici.
Isolamento termico: l'XPE è composto da sottili strutture a bolle indipendenti, che possono ridurre efficacemente lo scambio di energia causato dalla convezione dell'aria. È adatto alla produzione di tubi e pannelli isolanti. Ha anche proprietà anticondensa e può essere utilizzato come materiale isolante in ambienti umidi come frigoriferi, condizionatori e celle frigorifere.
Non solo, perché i materiali schiumogeni XPE non solo possiedono eccellenti proprietà di isolamento termico, ma sono anche impermeabili e resistenti all'umidità, morbidi e leggeri, resistenti alle basse temperature e anti-invecchiamento. Molti paesi utilizzano l'XPE per l'isolamento termico nell'edilizia residenziale e nei progetti di condizionamento dell'aria. L'XPE è utilizzato anche come materiale impermeabile in grandi progetti come il Progetto delle Tre Gole, il Progetto di Deviazione delle Acque Sud-Nord e la Metropolitana di Pechino.
Per quanto riguarda la produzione e la preparazione di materiali in schiuma XPE, JWELL dispone già di una linea di produzione di bobine in schiuma XPE consolidata:
1）componente principale
Granulatore a miscelazione interna
LDPE e DCP/AC vengono miscelati per formare granuli uniformi. Il processo di granulazione prevede: miscelatore interno da 75 litri, elevatore automatico, alimentatore a doppio polso, estrusore monovite da ∮150, testa di granulazione eccentrica a caldo raffreddata ad aria, cappa eccentrica a caldo, separatore a ciclone secondario, setaccio vibrante, silo soffiato ad aria.
Estrusore foglio madre 150/28 (estrusione foglio madre)
Miscelando le materie prime granulate con LDPE in diverse proporzioni, è possibile produrre fogli con diversi rapporti, aprendo la strada a prodotti multivarietà e con specifiche specifiche. Gli estrusori per fogli madre attualmente utilizzati sono: 150/28 e 170/28.
Forno di schiumatura XPE
I componenti principali del forno di schiumatura XPE di JWELL sono: svolgitore, macchina di trazione, forno di schiumatura orizzontale a tre stadi, raffreddamento e formatura, correzione, rifilatura, trazione e avvolgimento. Utilizza gas naturale anziché riscaldamento elettrico per ridurre i costi.
（2）Principali aree di applicazione
Tappetini per auto
Attualmente, la maggior parte dei tappetini per auto sul mercato è generalmente realizzata in pelle + XPE + trapuntatura. Tra questi, il materiale espanso XPE è morbido e resistente all'usura, oltre ad essere ecologico. Attraverso il rivestimento termico con pelle, è possibile produrre una varietà di tappetini completamente chiusi con macchine trapuntatrici. Pertanto, il processo non richiede colla, è sicuro ed ecologico ed è stato promosso con vigore sul mercato.
Tappetino per gattonare
Il materiale in schiuma XPE è ecologico e atossico, ha una buona resistenza all'usura, è antiscivolo e assorbe gli urti ed è molto adatto ai tappetini per gattonare dei bambini.
Adesivi murali stereo 3D
Sano e non tossico, non causerà effetti collaterali alla delicata pelle del bambino; insonorizzato e antirumore, la struttura interna del materiale è una struttura a celle chiuse, che ha la funzione di assorbimento acustico e riduzione del rumore; impermeabile e resistente all'umidità, il materiale non assorbe acqua, anche se la superficie dell'adesivo da parete è parzialmente danneggiata, non influirà sull'effetto generale impermeabile e antiumidità; anti-incrostazione e decontaminazione, la superficie del materiale ha una pellicola isolante protettiva, che può essere pulita con una salvietta ed è pulita come nuova; sicuro e anti-collisione, il materiale è una schiuma semirigida, che ha le caratteristiche di ammortizzazione e rallentamento, che può efficacemente impedire al bambino di scivolare e cadere.
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IXPE: Materiali funzionali che soddisfano gli standard ambientali internazionali utilizzando una tecnologia di lavorazione mediante irradiazione ecologica e sana
Il materiale espanso IXPE è chiamato materiale espanso di polietilene reticolato mediante radiazione elettronica. È costituito da polietilene come materia prima principale, con diversi altri materiali ausiliari, e viene miscelato ed estruso. Attraverso una tecnologia di lavorazione a irradiazione ecologica e sana, la reticolazione prodotta dall'azione della radiazione ionica sul materiale modifica la struttura originale del materiale di base per formare una struttura espansa a celle chiuse indipendente dalla rete, producendo materiali espansi a celle chiuse di alta qualità e tecnologia.
Questo tipo di prodotto ha un aspetto liscio, una sensazione confortevole e buone prestazioni di lavorazione. I suoi pori sono fini e uniformi, resistenti e flessibili, con eccellenti proprietà di isolamento acustico, termico e termico. Ha un basso assorbimento d'acqua ed è un materiale funzionale che soddisfa gli standard ambientali internazionali come resilienza, resistenza agli agenti atmosferici, resistenza all'invecchiamento, resistenza alla muffa e resistenza alla corrosione chimica.
La lastra di schiuma di polietilene reticolato per irraggiamento IXPE, prodotta da JWELL, è realizzata estrudendo polietilene o polietilene modificato con vari filler, reticolando mediante radiazione di un acceleratore di elettroni (senza agenti chimici di ponte), soddisfacendo le specifiche RoHS dell'UE (senza metalli pesanti né additivi alogeni) e schiumando ad alta temperatura per ottenere un materiale espanso polimerico. La potenza totale del forno di schiumatura verticale ad alta velocità alimentato a gas, comprese le attrezzature ausiliarie, è di soli 70 kW circa. Utilizza gas naturale per il riscaldamento e la velocità della linea di schiumatura supera i 20 m/min.
Principali campi di applicazione dei materiali in schiuma JWELL IXPE:
Elettronica
Schiuma impermeabile in PE ultrasottile; soluzione ondulata impermeabile; materiale sigillante; substrato per nastro in schiuma.
Settore automobilistico
Nuova batteria energetica + isolamento tampone celle batteria; nuovo cuscinetto isolante per batteria energetica, guarnizione telaio; imballaggio esterno oleodotto; cablaggio automobilistico, tubo di ventilazione, vassoio condensatore aria condizionata; schiuma specchietto retrovisore automobilistico, pannello vano strumenti, schiuma rivestimento visiera parasole, rivestimento soffitto, membrana impermeabile portiera, rivestimento portiera.
Campo di costruzione
Isolamento acustico per pavimenti; isolamento per tetti; isolamento per tubi; isolamento acustico per pavimenti.
campo medico
Rivestimento di supporto medico; foglio di elettrodi medici.
Materiali di imballaggio tampone
Nuovo materiale isolante per moduli di batterie al litio; guarnizione di tenuta; schiuma antistatica; materiale di imbottitura per bagagli.
Sport e tempo libero
Prato ammortizzante non riempito; tappetino ammortizzante in erba sintetica; materassino sportivo; tavola da nuoto e giubbotto di salvataggio; guaina, casco e guanti.
Prodotti con funzioni speciali
Isolamento IXPE, idratazione, schiuma isolante; cuscinetto antiscivolo per lenti; tubo isolante per aria condizionata; materiale sigillante per modelli fotovoltaici.
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Il processo produttivo e le prestazioni sono diversi, ma anche il potenziale futuro è grande.
XPE e IXPE sono entrambi materiali espansi di tipo polietilene, entrambi contengono un gran numero di strutture microporose e sono entrambi a base di resine sintetiche, a cui vengono aggiunti agenti schiumogeni e altri materiali ausiliari per la schiumatura. Entrambi presentano eccellenti proprietà come leggerezza, isolamento termico, ammortizzazione, assorbimento degli urti, isolamento acustico e impermeabilità. Tuttavia, presentano differenze nel processo produttivo e nelle prestazioni, e non possono essere confusi.
In termini di processo, il materiale espanso XPE utilizza un processo di schiumatura a ponte chimico, che prevede la produzione di resina di polietilene a bassa densità, più un agente reticolante e un agente schiumogeno mediante schiumatura continua ad alta temperatura. L'agente schiumogeno AC rilascia una grande quantità di gas ad alta temperatura e un gran numero di bolle forma pori. Allo stesso tempo, il polietilene completa il ponte molecolare tramite la reazione di reticolazione chimica, in modo che le molecole di polietilene possano attaccarsi alla superficie delle bolle per formare una struttura porosa e produrre materiali schiumosi.
L'IXPE utilizza un processo di reticolazione mediante irradiazione elettronica. Dopo l'aggiunta di agente schiumogeno e altri additivi, le materie prime in polietilene vengono prima miscelate ed estruse. Il fascio di elettroni ad alta energia generato dall'acceleratore di elettroni industriale utilizza la radiazione ionica per agire sul materiale e produrre reticolazione, modificando la struttura originale del materiale di base, formando una struttura reticolare, e quindi schiumando per produrre un materiale espanso compatto a celle chiuse.
In termini di prestazioni, allo stesso ingrandimento, i pori della schiuma XPE sono più grossolani di quelli della schiuma IXPE, e l'IXPE è una delicata struttura porosa indipendente, che impedisce efficacemente la penetrazione delle molecole d'acqua, rendendo il suo tasso di assorbimento d'acqua inferiore a 0,01 g/cm² e non può fornire un ambiente vitale per la riproduzione batterica; allo stesso ingrandimento e spessore, le proprietà meccaniche, l'isolamento acustico, l'impermeabilità e l'isolamento termico della schiuma IXPE sono migliori di quelli della schiuma XPE.
Inoltre, fornendo una barriera protettiva per l'isolamento termico in progetti residenziali e ingegneristici, l'XPE si distingue per la sua superficie ruvida; mentre l'IXPE si è guadagnato il favore dell'industria dei materiali medicali e dell'elettronica, con requisiti estremamente elevati in termini di dettagli, grazie alla sua superficie delicata e liscia e ai pori più piccoli. Che si tratti di XPE o IXPE, che si tratti di isolamento termico e resistenza al calore, o di allungamento e lacerazione, in particolare di protezione ambientale, entrambi i materiali offrono prestazioni eccellenti, difficili da sostituire sul mercato.
Dal 3 al 5 settembre 2024, Interfoam China 2024, la fiera internazionale dedicata alle tecnologie dei materiali schiumogeni, si terrà presso lo Shanghai New International Expo Center. Contemporaneamente, si terrà il quarto Forum Summit sui materiali schiumogeni e le loro applicazioni "Redefining Foaming Materials", per esplorare congiuntamente prodotti schiumogeni più innovativi e tecnologie all'avanguardia, con l'obiettivo di dare il via a un boom industriale nel campo dei materiali schiumogeni!
JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. presenterà numerosi prodotti allo stand numero E13 e invita calorosamente clienti e partner a visitarlo!
Informazioni su JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd.
JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. è un'azienda specializzata del gruppo JWELL Machinery, la cui attività principale è la produzione di XPE/IXPE e di linee di produzione di lamiere e piastre convenzionali. Grazie all'integrazione hardware e al progresso tecnologico, le attrezzature per l'estrusione di materie plastiche di JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. possono essere configurate in modo razionale, tecnologicamente avanzate, di alta qualità e a prezzi ragionevoli. Grazie al solido supporto del marchio e agli eccellenti vantaggi post-vendita del Gruppo JWELL, l'azienda si diffonderà gradualmente nel mondo con la nave JWELL, dando i suoi frutti in un'ampia gamma di campi di applicazione e diventando il miglior fornitore nella mente degli utenti. Il futuro di un'azienda è legato ai suoi utenti. Solo con una forte capacità di innovazione e prodotti di alta qualità è possibile soddisfare le esigenze degli utenti e ottenere risultati vantaggiosi a lungo termine. Questa è anche la direzione in cui JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. si impegna e verso cui lavora attivamente in futuro.
Data di pubblicazione: 26-07-2024