Hoje em dia, os materiais poliméricos tornaram-se novos materiais versáteis e amplamente utilizados na sociedade moderna. Eles não apenas estabelecem uma base importante para o desenvolvimento da sociedade moderna, mas também fornecem energia inesgotável para a inovação contínua de alta tecnologia. Os materiais poliméricos, também conhecidos como materiais poliméricos, são principalmente macromoléculas compostas por inúmeras unidades repetidas (monômeros) conectadas por ligações covalentes. Esses materiais são amplamente utilizados em muitos campos, como veículos de nova energia, esportes e lazer, aeroespacial, construção e materiais de construção devido às suas propriedades únicas, como plasticidade, resistência, resistência ao calor e estabilidade química. Entre eles, o polietileno (PE) é um material polimérico comum. Sua cadeia molecular possui inúmeros monômeros de etileno conectados por reação de polimerização. Graças às suas excelentes propriedades mecânicas e tenacidade a baixas temperaturas, os materiais de espuma de polietileno são amplamente utilizados. No processo de aplicação e desenvolvimento de materiais de polietileno, o tamanho e a distribuição do peso molecular afetarão a temperatura de fusão e a solubilidade do material e, consequentemente, seu desempenho de processamento. O arranjo das cadeias moleculares (cristalinidade) e a polaridade dos grupos laterais podem determinar a dureza, a transparência e o coeficiente de expansão térmica do material. Por exemplo, o polietileno de baixa densidade (PEBD) apresenta baixa cristalinidade e boa flexibilidade devido ao arranjo aleatório de suas cadeias moleculares, tornando-o adequado para a fabricação de sacolas plásticas; enquanto o polietileno de alta densidade (PEAD) apresenta maior resistência e rigidez devido à sua melhor cristalinidade, tornando-o adequado para a fabricação de produtos plásticos duráveis.
De qualquer forma, no processo de produção de materiais de polietileno, o equipamento mecânico é a base para a preparação dos materiais e desempenha um papel importante. A JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. (doravante denominada "JWELL") é uma fabricante de alta tecnologia dedicada à pesquisa, desenvolvimento e fabricação de equipamentos de moldagem por extrusão de plástico. Concentra-se na fabricação de equipamentos de extrusão de espuma polimérica e em uma gama completa de serviços técnicos profissionais, fabricando cuidadosamente equipamentos de extrusão de plástico que atendem às necessidades de usuários de médio a alto padrão em todo o mundo.
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XPE: Material de espuma contínua de estilo livre, com melhor desempenho do que produtos similares
XPE é um material de espuma de polietileno reticulado quimicamente, composto por resina de polietileno de baixa densidade, agente de reticulação e agente espumante por meio de formação contínua de espuma em alta temperatura. Possui alta resistência à tração, poros mais finos e textura mais leve. Comparado aos materiais de PE, é superior em elasticidade, durabilidade, resistência à luz e resistência ao impacto físico. Além disso, como o próprio XPE possui excelentes propriedades, como propriedades químicas estáveis, não se decompõe facilmente, é inodoro e tem boa elasticidade, é utilizado na construção civil (camada de isolamento acústico, camada de isolamento térmico) e em aplicações de proteção (tapetes, enchimentos de embalagens, pranchas de surfe).
O material de espuma XPE é obtido através do processo de: mistura de granulação → extrusão da folha mestre → formação de espuma em forno horizontal.
Ou seja, misturando plásticos como materiais de polietileno de baixa densidade (PEBD) com agentes químicos espumantes e agentes de reticulação, respectivamente, por meio de granulação de mistura, obtém-se masterbatch espumante e masterbatch de reticulação.
Em seguida, os dois masterbatches são adicionados à extrusora de parafuso único, juntamente com a matéria-prima de PEBD, na proporção adequada. Após a extrusão por fusão, são enviados para a calandra de três rolos através do molde de chapa e, em seguida, laminados em bobinas de chapa master de XPE após a conformação.
Em seguida, as bobinas de chapas-mestras de XPE são desenroladas e colocadas no forno de espumação horizontal para a formação de espuma. O ar quente circulante forma espuma em alta temperatura. O agente espumante e o agente de reticulação presentes no material atuam para formar a espuma em três direções tridimensionais, resultando em bobinas de espuma de XPE com poros uniformes.
O material de espuma XPE produzido por este processo de formação de espuma possui as seguintes características básicas:
Proteção: O XPE é um corpo de espuma semirrígido. Mesmo sob forte impacto, garante que não perca sua função original. É utilizado principalmente em instrumentos de precisão, embalagens de semicondutores e outros setores. Ao mesmo tempo, suas características de fácil conformação o tornam adequado para a produção de produtos de proteção esportiva e produtos de lazer.
Conformabilidade: O XPE possui forte resistência ao calor, boa ductilidade, densidade uniforme e pode ser utilizado em conformação a vácuo e termoformagem, além de outras peças profundas. Portanto, é muito popular nas áreas de componentes internos e materiais para calçados, como cabines de evaporação de ar-condicionado automotivo e tetos de prensagem a quente de automóveis.
Absorção sonora: O XPE tem a função de absorção sonora e redução de ruído, sendo adequado para materiais de absorção e isolamento acústico em equipamentos e ambientes com ruído forte, como aviões, veículos ferroviários, carros e motores elétricos.
Isolamento térmico: O XPE é composto por finas estruturas de bolhas independentes, que podem reduzir eficazmente a troca de energia causada pela convecção do ar. É adequado para a produção de tubos e placas isolantes. Também possui propriedades anticondensação e pode ser usado como material isolante em ambientes úmidos, como geladeiras, condicionadores de ar e câmaras frigoríficas.
Além disso, os materiais de espuma XPE não só possuem excelentes propriedades de isolamento térmico, como também são à prova d'água e de umidade, macios e leves, resistentes a baixas temperaturas e antienvelhecimento. Muitos países utilizam XPE para isolamento térmico em construções residenciais e projetos de ar condicionado. O XPE também é usado como material impermeável em grandes projetos, como o Projeto das Três Gargantas, o Projeto de Desvio de Água Sul-Norte e o Metrô de Pequim.
Em termos de produção e preparação de materiais de espuma XPE, a JWELL já possui uma linha de produção de bobinas de espuma XPE madura:
1)componente principal
Granulador de mistura interna
LDPE e DCP/AC são misturados para formar grânulos uniformes. O processo de granulação é composto por misturador interno de 75 L – elevador automático – alimentador de pulso duplo – extrusora de parafuso único ∮150 – cabeçote granulador excêntrico de corte a quente refrigerado a ar – coifa excêntrica de corte a quente – separador ciclônico secundário – peneira vibratória – silo soprado a ar
Extrusora de folha-mãe 150/28 (extrusão de folha-mãe)
A mistura das matérias-primas peletizadas com PEBD em diferentes proporções permite a produção de diferentes proporções de folhas, abrindo caminho para os produtos subsequentes de múltiplas variedades e especificações. As extrusoras de folhas-mãe atualmente utilizadas são: 150/28 e 170/28.
Forno de espuma XPE
Os principais componentes do forno de espuma XPE da JWELL são: desbobinador, máquina de tração, forno de espuma horizontal de três estágios, resfriamento e conformação, correção, corte, tração e enrolamento. Utiliza gás natural em vez de aquecimento elétrico para economizar custos.
（2）Principais áreas de aplicação
Tapetes de carro
Atualmente, a maioria dos tapetes automotivos disponíveis no mercado é geralmente feita de couro + XPE + quilting. Entre eles, o material de espuma XPE é macio, resistente ao desgaste e ecologicamente correto. Através do revestimento térmico com couro, é possível produzir uma variedade de tapetes totalmente fechados com máquinas de quilting. Portanto, o processo não requer cola, é seguro e ecologicamente correto, e tem sido vigorosamente promovido no mercado.
Tapete de rastejar
O material de espuma XPE é ecologicamente correto e não tóxico, com boa resistência ao desgaste, antiderrapante e absorção de choque, sendo muito adequado para tapetes de engatinhar para bebês.
Adesivos de parede estéreo 3D
Saudável e não tóxico, não causa efeitos colaterais na pele delicada do bebê; à prova de som e ruído, a estrutura interna do material é uma estrutura de célula fechada, que tem a função de absorção sonora e redução de ruído; à prova d'água e à prova de umidade, o material não absorve água, mesmo que a superfície do adesivo de parede esteja parcialmente danificada, não afetará o efeito geral à prova d'água e de umidade; antiincrustante e descontaminação, a superfície do material possui uma película protetora de isolamento, que pode ser limpa com um lenço umedecido, e fica tão limpa quanto nova; seguro e anticolisão, o material é uma espuma semirrígida, que tem as características de amortecimento e desaceleração, o que pode efetivamente impedir que o bebê escorregue e caia.
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IXPE: Materiais funcionais que atendem aos padrões ambientais internacionais usando tecnologia de processamento de irradiação verde e saudável
O material de espuma IXPE é chamado de espuma de polietileno reticulado por radiação eletrônica. É feito de polietileno como matéria-prima principal, com diversos outros materiais auxiliares, e é misturado e extrudado. Através da tecnologia de processamento de irradiação ecológica e saudável, a reticulação produzida pela ação da radiação iônica no material altera a estrutura original do material base para formar uma estrutura de espuma de célula fechada independente de malha, resultando em materiais de espuma de célula fechada de alta tecnologia e alta qualidade.
Este tipo de produto possui aparência lisa, toque confortável e bom desempenho de processamento. Seus poros são finos e uniformes, fortes e flexíveis, com excelentes efeitos de isolamento acústico, térmico e térmico. Possui baixa absorção de água e é um material funcional que atende aos padrões ambientais internacionais, como resiliência, resistência às intempéries, resistência ao envelhecimento, resistência ao mofo e resistência à corrosão química.
A folha de espuma de polietileno reticulado por radiação IXPE, preparada pela JWELL, é produzida por extrusão de polietileno ou polietileno modificado com diversas cargas, reticulação por radiação de acelerador de elétrons (sem agente de ligação química), atendendo à especificação RoHS da UE (sem metais pesados e sem aditivos de halogênio) e formação de espuma em alta temperatura para obter um material de espuma polimérica. A potência total do forno vertical de formação de espuma a gás de alta velocidade, incluindo equipamentos auxiliares, é de apenas 70 kW. Ele utiliza gás natural para aquecimento e a velocidade da linha de formação de espuma atinge mais de 20 m/min.
Principais áreas de aplicação dos materiais de espuma JWELL IXPE:
Eletrônica
Espuma PE ultrafina à prova d'água; solução corrugada à prova d'água; material de vedação; substrato de fita de espuma.
Área automotiva
Isolamento de bateria de nova energia + buffer de célula de bateria; isolamento de bateria de nova energia, vedação de estrutura; embalagem externa de oleoduto; chicote elétrico automotivo, tubo de ventilação, bandeja do condensador de ar condicionado; espuma de espelho retrovisor automotivo, painel de sala de instrumentos, espuma de revestimento de quebra-sol, revestimento de teto, membrana à prova d'água de porta, guarnição de porta.
Campo de construção
Exportação de isolamento acústico para piso; isolamento de telhado; isolamento de canos; isolamento acústico para piso.
Área médica
Revestimento de suporte médico; folha de eletrodo médico.
Materiais de embalagem de buffer
Novo material de isolamento do módulo de bateria de lítio de energia; junta de vedação; espuma antiestática; material de amortecimento de bagagem.
Esportes e lazer
Gramado absorvente de impacto não preenchido; manta de absorção de impacto de grama sintética; tapete esportivo; prancha de natação e colete salva-vidas; bainha, capacete e luvas.
Produtos com funções especiais
Isolamento IXPE, hidratação, espuma isolante; almofada antiderrapante para lentes; tubo de isolamento para ar condicionado; material de vedação para molde fotovoltaico.
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O processo de produção e o desempenho são diferentes, mas também há um grande potencial no futuro.
XPE e IXPE são ambos materiais de espuma do tipo polietileno, ambos contendo um grande número de estruturas microporosas e ambos baseados em resinas sintéticas, seguidas pela adição de agentes espumantes e outros materiais auxiliares para a formação de espuma. Ambos possuem excelentes propriedades, como leveza, isolamento térmico, amortecimento, absorção de choque, isolamento acústico e impermeabilização. No entanto, existem diferenças no processo de produção e no desempenho entre os dois, e eles não podem ser confundidos.
Em termos de processo, o material de espuma XPE utiliza um processo de formação de espuma por ponte química, que consiste em resina de polietileno de baixa densidade, além de agente de reticulação e agente espumante, por meio de formação contínua de espuma em alta temperatura. O agente espumante CA libera uma grande quantidade de gás em alta temperatura, e um grande número de bolhas forma poros. Ao mesmo tempo, o polietileno completa a ponte molecular sob a reação de reticulação química, permitindo que as moléculas de polietileno se liguem à superfície das bolhas, formando uma estrutura porosa e produzindo materiais de espuma.
O IXPE utiliza o processo de formação de espuma por reticulação por irradiação de elétrons. Após a adição do agente espumante e outros aditivos, as matérias-primas de polietileno são primeiramente misturadas e extrudadas. O feixe de elétrons de alta energia gerado pelo acelerador de elétrons industrial utiliza radiação iônica para atuar no material, produzindo reticulação e alterando a estrutura original do material base, formando uma estrutura de rede, e então se forma espuma para produzir um material compacto de espuma de células fechadas.
Em termos de desempenho, na mesma ampliação, os poros da espuma XPE são mais grossos do que os da espuma IXPE, e o IXPE é uma estrutura de poros independente e delicada, que impede efetivamente a penetração de moléculas de água, tornando sua taxa de absorção de água menor que 0,01 g/cm², e não pode fornecer um ambiente propício para a reprodução bacteriana; na mesma ampliação e espessura, as propriedades mecânicas, isolamento acústico, impermeabilização e isolamento térmico da espuma IXPE são melhores do que as da espuma XPE.
Além disso, ao fornecer uma barreira protetora para isolamento térmico em projetos residenciais e de engenharia, o XPE se destaca por sua textura superficial rugosa; enquanto o IXPE conquistou popularidade nas indústrias de materiais médicos e eletrônicos, com requisitos extremamente elevados para detalhes, devido à sua superfície delicada e lisa, e poros menores. Seja XPE ou IXPE, seja para isolamento térmico e resistência ao calor, ou para alongamento e rasgo, especialmente para proteção ambiental, ambos os materiais apresentam excelente desempenho, sendo difícil encontrá-los no mercado.
De 3 a 5 de setembro de 2024, a Exposição Internacional da Indústria de Tecnologia de Materiais Espumantes de Xangai, Interfoam China 2024, será inaugurada no Novo Centro Internacional de Exposições de Xangai. Ao mesmo tempo, será realizado o Quarto Fórum de Cúpula de Materiais Espumantes e Aplicações "Redefinindo Materiais Espumantes", para explorar em conjunto produtos espumantes mais inovadores e tecnologias de ponta, e impulsionar o crescimento industrial na área de materiais espumantes!
A JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. levará muitos produtos ao estande número E13 e convida sinceramente clientes e parceiros para uma visita!
Sobre a JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd.
A JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. é uma empresa especializada da JWELL Machinery, cujo principal negócio são as linhas de produção de chapas e chapas XPE/IXPE e convencionais. Através da integração de hardware e do progresso tecnológico, os equipamentos de extrusão de plástico da JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. podem ser configurados de forma razoável, tecnologicamente avançados, de alta qualidade e com preços acessíveis. Com o forte suporte da marca e as excelentes vantagens de pós-venda do Grupo JWELL, a empresa gradualmente alcançará o mundo com a marca JWELL, frutificará em uma ampla gama de campos de aplicação e se tornará a melhor fornecedora na mente dos usuários. O futuro de uma empresa está ligado aos seus usuários. Somente com fortes capacidades de inovação e produtos de alta qualidade, ela pode atender às necessidades dos usuários e alcançar resultados vantajosos a longo prazo. Essa também é a direção com a qual a JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. está comprometida e trabalhando ativamente no futuro.
Horário da publicação: 26 de julho de 2024