燕山石化 LDPE聚乙烯LD460

燕山石化 LDPE聚乙烯LD460

聚乙烯泡沫塑料的发泡方法有很多种，包括挤出发泡法、斧式浸渍发泡法、模压

发泡法和注射发泡法。挤出发泡法主要包括交联挤出发泡和非交联挤出发泡法两种。

但是这种工艺要求PE的熔体强度要比较高，而PE本身的熔体强度较低，会导致泡孔

的结构不好，从而降低产品的力学性能。所以生产中经常使用共混或加入交联剂的方

法对PE熔体的性能进行改善。有许多中外研究学者对聚乙烯的发泡工艺进行了研究。

缓冲包装的材料多种多样，根据不同的被包产品会结合运输成本、运输环境等因

素选择不同的缓冲材料。现在的缓冲材料主要包括泡沬塑料类缓冲材料、纤维类缓冲

材料、气垫类缓冲材料。其中，在泡沫塑料类的缓冲材料中，聚乙烯泡沫塑料EPE和

聚苯乙烯泡沫塑料EPS运用为广泛。纤维类缓冲材料大多运用结构缓冲来吸收冲击

能量，其中有代表性的就是瓦楞纸板、蜂窝纸板以及一些纸浆模塑制品。气垫类缓

冲材料相对于其他缓冲材料成本较髙，但是对于剩余空间的填充有着很好的效果。

虽然如今的缓冲材料种类日新月异，但是塑料泡沫类缓冲材料依旧以其良好的缓

冲性能，较为稳定的性质、多变的结构以及低廉的价格被广泛运用于各类商品的包装

之中。在日常见到的泡沫塑料中，聚乙烯泡沫塑料EPE和聚苯乙烯泡沫塑料EPS为

常见。EPS是闭孔结构泡沫塑料，具有良好的抗水性，密度小，机械强度好，缓冲性

能优良，易于模塑成型，温度适应性较强。但是其体积大，性脆易碎，不耐多次冲击，

拉伸强度低。对于EPS废弃回收方面，其焚烧处理会产生有害气体。在环保意识日益

提髙的，部分国家EPS的输入及生产已经被禁止。相比于EPS而言，EPE的使用

则更加广泛。在家电包装、精密仪器包装、玻璃陶瓷制品包装乃至水果包装中，都能

看见它的身影。EPE的缓冲性能、耐热性能都很好，这也就说明它可以更好地应用于

跨纬度长距离的运输中。在生产加工方面，它的加工性能很好，与EPS不同，其结构

的塑造无需开模，可以降低很多的制造成本。更主要的是，EPE是可回收的泡沫塑料，

所以在各国都有使用。

然而缓冲材料的动态冲击试验的试验量非常大,耗费人力物力以及时间。本课题对发泡聚乙烯EPE的缓冲

性能在试验的基础上通过计算机仿真的方法对其进行仿真模拟研究,并将采用ABAQUS进行仿真的结果与真

实试验结果对比,探寻针对发泡缓冲材料有效的有限元仿真分析方法。本课题针对密度分别为0.021g/cm3

、0.027g/cm3、0.036g/cm3 以及0.064g/cm3,厚度为30mm、50mm和70mm的发泡聚乙烯EPE的缓冲性能进行

计算机仿真分析研究。为了确保有限元材料参数输入对仿真模拟的可靠性,分别通过单轴拉伸试验和单轴

压缩试验对材料的杨氏模量和泊松比进行了测量。采用标识定位、摄像记录的方法,通过材料受力变形前

后标识定位的记录结果准确获得材料的泊松比。

缓冲材料静态压缩试验和动态冲击试验都是对缓冲材料进行缓冲性能评价的必

要方法。然而缓冲材料的动态冲击试验的试验量非常大，耗费人力物力以及时间。本

课题对发泡聚乙烯EPE的缓冲性能在试验的基础上通过计算机仿真的方法对其进行

仿真模拟研究，并将采用ABAQUS进行仿真的结果与真实试验结果对比，探寻针对

发泡缓冲材料有效的有限元仿真分析方法为了确保有限元材料参数输入对仿真模拟的可靠性，分别通过

单轴拉伸试验和单轴压

缩试验对材料的杨氏模量和泊松比进行了测量。采用标识定位、摄像记录的方法，通

过材料受力变形前后标识定位的记录结果准确获得材料的泊松比。