2024-07-26 / 行业新闻

聚乙烯发泡材料中的“双生兄弟”,常州金纬制备XPE与IXPE各有千秋

如今,高分子材料成为现代社会广泛应用的全能新材料,其不仅为现代社会的发展奠定了重要基础,也为高科技的不断创新提供了不竭动力。高分子材料又称聚合物材料,主要是由无数大量重复单元(单体)通过共价键连接而成的大分子。这些材料因其独特的性质,如可塑性、强度、耐热性以及化学稳定性,广泛应用于新能源汽车、运动休闲、航空航天、建筑建材等众多领域。

其中,聚乙烯(PE)就是一种常见的高分子材料,其分子链有无数乙烯单体通过聚合反应连接,得益于其优良的机械性能和低温韧性,聚乙烯发泡材料得到广泛应用。

而在聚乙烯材料的应用与开发过程中,分子量的大小和分布会影响材料的熔融温度和溶解性,进而影响其加工性能,分子链的排列方式(结晶度)和侧基的极性可以决定材料的硬度、透明度和热膨胀系数。如低密度聚乙烯(LDPE)由于其分子链的无规排列,表现出较低的结晶度和良好的柔韧性,适合用于制作塑料袋;而高密度聚乙烯(HDPE)则由于更好的结晶度,具有更高的强度和刚性,适用于制造耐用的塑料制品。

无论如何,在聚乙烯材料的生产过程中,机械设备是制备材料的基础,具有重要地位。常州金纬智能装备制造有限公司(以下简称“常州金纬”)作为一家致力于塑料挤出成型设备的研发、制造的高科技厂家,专注于聚合物发泡材料挤出装备制造和全方位专业技术服务,用心制造符合全球中高端用户所需的塑料挤出设备。

 

01

XPE:自由式连续发泡材料,相较于类似产品性能更为优良

 

XPE即化学交联聚乙烯发泡材料,是用低密度聚乙烯树脂加交联剂和发泡剂经过高温连续发泡而成,抗拉强度高,泡孔更细,质地更轻,相较于PE类材料,其在弹性、耐用性、抗光照、抗物理撞击等方面都更胜一筹。此外,因XPE本身具备化学性质稳定、不易分解、无气味、弹性好等优异性能,其被应用于建筑领域(隔音层、隔热层)和防护缓冲应用(地垫、包装填充、冲浪板)。

XPE发泡材料通过:密炼造粒→挤出母片→水平发泡炉发泡的流程工艺而得出。即通过将塑料如低密度聚乙烯材料(LDPE)等与化学发泡剂、交联剂,分别通过密炼造粒,得到发泡母粒和交联母粒。再将两种母粒连同LDPE原料,根据配比,加入单螺杆挤出机,熔融挤出后,通过片材模具进到三辊压光机,成型后收卷成XPE母片卷材。接下来将XPE母片卷材经过放卷进入水平发泡炉进行发泡,通过循环热风发高温发泡,材料中的发泡剂和交联剂起作用,使片材沿三维方向发泡,得到泡孔均匀的XPE发泡卷材。

利用该发泡工艺制得的XPE发泡材料具有以下几个基本特点:

缓冲性:XPE为半硬质发泡体,即使遭受强冲击也能保证不丧失原有功能,多用于精密仪器、半导体包装等等领域,同时其易成型特性使其可用于体育防护用品及休闲用品制作领域。

成型性:XPE耐热性能强、延展性能好,密度均匀,可实现真空成型及热成型等较深部位的成型,由此在汽车空调蒸发柜、汽车热压顶棚等内饰件及鞋材材料领域中备受欢迎。

吸音性:XPE具有吸音降噪功能,适用于飞机、铁路车辆、汽车、电动机等强噪音设备及环境中的吸音隔音材料。

绝热性:XPE由细微的独立气泡结构构成,能够有效降低空气对流导致的能量交换,适用于保温管、保温板的制作,且其兼具防结露性能,还可成为冰箱、空调及冷库等多湿环境下的保温材料。

不仅如此,由于XPE发泡材料不仅具有优异的隔热保温性能,还兼具防水防潮、柔软质轻、耐低温、抗老化等特性。很多国家将XPE用于房屋建造和冷气工程的隔热保温,我国三峡工程、南水北调工程、北京地铁等大型项目中也均使用XPE作为防水材料。

 

1主要组成部分

  • 密炼造粒机

XPE发泡材料的生产制备方面,常州金纬已拥有成熟的XPE发泡卷材生产线:

LDPEDCP/AC混合造成均匀颗粒,造粒工艺流程为75L密炼机——自动提升机——双腕喂料机——∮150单螺杆挤出机——风冷偏心热切造粒机头——偏心热切罩——二级旋风分离器——振动筛——风吹料仓

供图:常州金纬

 

  • 150/28母片挤出机(母片挤出)

通过造好粒的原料与LDPE配不同的比例生产倍率不同的片材,为后道多品种规格制品做好铺垫。其母片挤出机目前常用的有:150/28170/28两种机型

供图:常州金纬

 

  • XPE发泡炉

常州金纬的XPE发泡炉主要组成部分为:放卷机-牵引机-三段式水平发泡炉-冷却定型-纠偏-修边-牵引-收卷。其使用天然气代替电加热,节约成本。

供图:常州金纬

 

2)主要应用领域

  • 汽车脚垫

目前市面上大部分的汽车脚垫普遍由皮革+XPE+绗绣构成,其中,XPE发泡材料柔软耐磨,本身兼具环保性,通过与皮革热覆合成型,配上绗绣机,可生产各式各样的全包围脚垫,因此工艺全程不需要胶水,安全环保,得到市场大力推广。

供图:常州金纬

 

  • 爬行垫

XPE发泡材料环保无毒,具有良好的耐磨性、防滑性和减震性,很适合用于宝宝爬行垫。

图:XPEEVAEPEPVC各个维度对比

供图:常州金纬

 

  • 3D立体墙贴

-健康无毒,对宝宝柔嫩的皮肤也不会造成任何副作用;

-隔音防噪,材料内部组织为闭孔结构,具有吸音降噪的功能;

-防水防潮,材料不吸水,即使墙贴表面局部损伤,也不影响整体的防水防潮的作用

-防污去污,材料表面一层防护隔离膜,一擦即净,清洁如新

-安全防撞,材料为半硬质发泡体,具有缓冲、缓速的特点,可有效防止宝宝滑倒摔伤

供图:常州金纬

 

02

IXPE:使用绿色健康辐照加工技术,符合国际环保标准的功能性材料

 

IXPE发泡材料全称为电子辐射交联聚乙烯发泡材料,是以聚乙烯为主要原料,配以其它几种辅料,经混合挤塑成型。通过绿色健康辐照加工技术,利用电离子辐射作用于物质产生的交联改变基料原有的结构,形成网状独立闭孔泡孔结构,生产出的高科技高档闭孔泡沫材料。此类产品外观光滑手感舒适加工性能好其泡孔细密均匀,强韧且有绕性,隔音隔热保温效果优异,吸水性小,回弹性耐候性耐老化防霉变耐化学制剂腐蚀等符合国际环保标准的功能性材料。

常州金纬制备的IXPE辐射交联聚乙烯发泡片材,是将聚乙烯或改性聚乙烯与各种填料挤出成型,经过电子加速器辐射交联(无化学架桥剂),通过欧盟RoHS规范(无重金属及不含卤素添加物),高温发泡制得高分子泡沫材料。燃气型高速垂直发泡炉含辅机总功率仅70KW左右,采用天然气加热,发泡线速度达到20m/min以上。

供图:常州金纬

 

  • 电子领域

超薄PE防水泡棉;防水波纹解决方案;密封材料;泡棉胶带基材。

  • 汽车领域

新能源动力电池+电芯缓冲隔热;新能源动力电池隔热垫、边框密封;石油管道外包装;汽车线束管、通风管、空调泠凝器托盘;汽车后视镜泡棉、仪表室板、遮阳板内衬泡棉、顶棚内衬、车门防水膜、车门饰板。

  • 建筑领域

出口地板静音垫;屋顶隔热;管道保温;楼板隔音垫。

  • 医疗领域

医疗劲托内衬;医疗电极片。

  • 缓冲包装材料

新能源锂电池模组保温隔热材料;密封垫片;防静电泡棉;箱包缓冲材料。

  • 运动与休闲

无填充减震草坪;人造草坪吸震垫;运动垫类;游泳板与救生衣;护套、头盔与手套。

  • 特殊功能产品

IXPE保温、保湿、隔热泡棉;镜片防滑垫;空调保温管;光伏模板密封材料。

03

生产工艺与性能不同,但未来同样大有可为

 

XPEIXPE均属于聚乙烯类型发泡材料,内部均含有大量的微孔结构,且都以合成树脂为主体,随后加入发泡剂和其他辅料经发泡而成,均具有质轻、隔热保温、缓冲减震、隔音防水等优异性能。但二者之间在生产工艺和性能方面都有区别,不能混为一谈。

在工艺方面,XPE发泡材料使用的是化学架桥发泡工艺,其由低密度聚乙烯树脂加交联剂和发泡剂经过高温连续发泡而成,AC发泡剂在高温中释放出大量气体,大量的气泡形成细孔,同时聚乙烯在化学交联的反应下,完成分子架桥,使得聚乙烯分子可以附着在气泡表面形成泡孔结构而生产出发泡材料;而IXPE使用的是电子辐照交联发泡工艺,聚乙烯原料在配以发泡剂及其它添加剂后,先经混合挤塑成型,通过工业电子加速器产生的高能电子束,利用电离子辐射作用于物质产生的交联改变基料原有的结构,形成网状结构,在经过发泡生产出紧密的闭孔泡沫材料。 

在性能方面,相同倍率下,XPE泡棉的泡孔粗于IXPE泡棉泡孔,且IXPE是细腻的独立泡孔结构,有效阻止水分子渗透,使其吸水率容低于0.01g/cm²,不能为细菌繁殖提供生存环境;在同倍率同厚度情况下,IXPE泡棉的力学性能、隔音防水保温等性能优于XPE泡棉。

此外,在家居及工程项目中提供保温隔热的保护屏障方面,XPE以其表面的粗糙质感脱颖而出IXPE则在对细节要求极高的医疗材料及电子行业中,以表面的细腻光滑和更细小的泡孔赢得了青睐无论是XPE还是IXPE无论是保温耐热、或拉伸撕裂特别是环保方面,两种材料具有在市场中难以被替代的优异性能。

202493-5日,Interfoam China 2024上海国际发泡材料技术工业展览会将于上海新国际博览中心开幕,同期举办“重新定义发泡材料”第四届发泡材料及应用高峰论坛,共同探索更多革新发泡产品与前沿技术,共创发泡材料领域产业盛世!

 

常州金纬智能装备制造有限公司

将携众多产品亮相

展位号E13

诚邀广大客户合作伙伴莅临参观

 

关于常州金纬智能装备制造有限公司

 

常州金纬智能装备制造有限公司是金纬机械旗下一家以XPE/IXPE、常规片板材类生产线等为主营业务的专业化公司。通过硬件整合和技术进步,常州金纬智能装备制造有限公司的塑料挤出设备能做到配置合理、技术领先、品质优良、价格适中,并凭借金纬集团强大的品牌支撑和优良的售后优势,将随着金纬这艘大船逐渐走向世界,在广泛的应用领域开花结果,成为用户心目中的最佳供应商。企业的未来是与用户捆绑在一起的,只有自身拥有强大的创新能力与高质量产品才能满足用户使用需求,实现长期共赢,这也是常州金纬智能装备制造有限公司未来矢志不渝积极努力的方向。

 

更多新闻

热塑性弹性体(TPE)发泡:创新工艺驱动性能升级,多领域拓展开启增长新篇!

行业新闻

热塑性弹性体(TPE)作为一种结合了橡胶弹性与塑料加工性的新型材料,近年来在发泡领域的研究与应用持续突破。随着超临界流体发泡、模内一体化成型等新技术的出现,以及梯度结构、多功能化等新型泡沫的开发,TPE发泡材料的性能与应用边界不断拓展。本文结合最新研究成果,从发泡剂、粘度调控、交联作用、工艺创新及应用拓展五个核心维度进行更新,全面阐述热塑性弹性体发泡技术及其应用。

PFC2025第九届聚合物发泡会议将以“弹性体发泡”为主题于11月在苏州举办!

行业新闻

2025年11月17-19日,第九届Poly Foam Conference(PFC2025)将于苏州盛大召开。作为发泡技术领域的技术盛会,PFC致力于搭建“知识、技术、生意”的交流平台,本届会议将以“弹性体发泡技术的创新与应用”为核心主题,汇聚全球行业智慧,共探技术前沿与产业机遇。诚邀您共襄盛会,携手推动弹性体发泡产业高质量发展!

越升科技:以创新技术引领塑料挤出装备行业,赋能全球绿色智能制造

行业新闻

自2008年成立以来,江苏越升科技股份有限公司(以下简称“越升科技”)以“强企业,兴中华”为愿景,始终专注于塑料挤出装备与技术的创新研发,秉持“责任、团队、创新”核心价值观,以“成为所有业务客户的首选、用绿色科技创造价值、积极改变‘中国制造’”为使命,在塑料共混、发泡挤出、大石化聚烯烃造粒及特种片膜挤出等领域屡创里程碑式突破,为全球“碳达峰、碳中和”目标贡献中国智造力量。

溯溪鞋“量价齐升”,发泡鞋材再赢创新与增长机会

行业新闻

作为功能性鞋类的核心分支,溯溪鞋市场近年呈现“量价齐升”的增长态势。据贝哲斯咨询数据,2024年全球市场容量已突破关键规模,中国市场同步跟进;2025年上半年,国内主流电商平台溯溪鞋销售额达3.3亿元,同比增长53.4%,连续两年保持50%以上增速。细分平台表现更亮眼,天猫数据显示,2024年以来户外鞋服类目下,溯溪鞋成交金额同比增75%,成交笔数增幅超120%,成为户外品类增长主力。

本奇新材:特种发泡解决方案专家与绿色技术创新者 - Interfoam展商星势力

行业新闻

广东省本奇环保新材料有限公司,是一家聚焦橡塑发泡产业链、以技术为核心优势的企业,主要研发、生产环保发泡剂粉体及母粒、发泡成核剂母粒、高端发泡助剂包,以及特种发泡改性母粒、特种橡塑功能母粒、扩链剂、特种橡塑泡沫制品,服务于EVA、PE、PS、PP、PVC、ABS、TPU、TPE、TPR、EPDM、TPEE、PET、PA、PMMA、PC、PPO等橡塑材料的化学发泡与超临界物理发泡领域。

峰特(FoamTech)三聚氰胺泡棉消音室,以全球顶尖技术重新定义声学实验室标准

行业新闻

峰特(浙江)新材料有限公司成立于2014年是一家专注于密胺泡沫生产和研发的高科技企业。我们秉承着创新、品质和卓越的理念,专注于不断提高密胺泡沫技术的发展和应用,以满足不同领域的需求。

上海莫源:高分子发泡材料行业创新赋能者 - Interfoam展商星势力

行业新闻

上海莫源实业有限公司于2000年在上海正式启动投资生产,旗下拥有上海先优新材料科技有限公司、昆山嘉福兴业电子材料有限公司、昆山岳衡包装材料有限公司三大子公司。

全海绵家居市场暴涨,看聚氨酯发泡材料解决方案如何大展身手

行业新闻

在环保政策收紧、消费需求分层及技术创新的共同驱动下,全海绵沙发与床垫市场呈现结构化增长态势,聚氨酯海绵性能持续向环保化、高性能化、功能化方向升级,回收体系也逐步走向规范化,而作为全海绵沙发与床垫核心材料的聚氨酯海绵,其性能迭代与回收技术进步直接决定着家居产品的市场竞争力。

胜美科机械:以智能技术驱动轻量化装备创新 - Interfoam展商星势力

行业新闻

胜美科机械(无锡)有限公司是一家专注于高端轻量化材料生产装备研发、制造及EPC总包服务的高新技术企业,致力于为全球客户提供LFT热塑长纤复合材料生产线与超临界连续颗粒发泡生产线的智能化整体解决方案。公司以技术创新为核心驱动力,助力改性新材料企业为汽车、航空航天、轨道交通、新能源等行业实现材料轻量化与绿色可持续发展。

北京汇捷通国际展览有限公司

汇捷通展览创立于 2011 年,作为专业的会展主办机构,始终深耕细分领域的专业展览及会议。公司以 知识、技术、生意三大维度为核心,致力于为客户构建专业化服务平台,通过线下面对面的商务活动,助力客户达成高质量的交易。

创造卓越平台,达成卓越交易

为了更好的体验
请竖屏浏览