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泡沫箱包裝泡孔大小對壓縮性能影響

發(fā)布時間:2018-06-12 10:00:48
 
       泡孔大小亦影響著泡沫塑料的壓縮性能。大泡孔泡沫塑料和小泡孔泡沫塑料的初始模量迥然不同。大泡孔(>0.5毫米)泡沫塑料和小泡孔(0.025-0.15毫米)泡沫塑料的這種壓縮性能的差異舉例如圖5-6。圖中A代表容重0.03克/厘米3、泡孔1.3毫米的聚乙烯泡沫塑料,B代表容覓0.027克/厘米3、泡孔0.1毫米的聚乙烯泡沫塑料。A曲線有一明顯的平坦部分,B曲線沒有。當壓縮畸變增大時,囚禁在泡內(nèi)的氣體成為主要的抗壓因素,兩種泡沫塑料出現(xiàn)了類似的性能曲線,但小泡孔泡沫塑料的壓縮強度高些。
  小泡孔泡沫塑料的曲線無平坦部分(與孔壁被壓彎有關(guān)),可能是因為泡沫結(jié)構(gòu)本身所起的作用,與閉孔中氣體對壓縮的抵抗作用相比較小之故。
  在光譜顯微鏡下分析幾種泡沫塑料壓縮時的情況。發(fā)現(xiàn)I型泡沫塑料(由0.5-1.5毫米的大泡孔構(gòu)成)在壓縮時,外2層泡孔吸收初始應(yīng)力;壓縮5-10%時,大多數(shù)肋架都不變形;壓縮10%時,肋架開始波壓彎:壓縮達到25%,外層泡孔崩塌,接近外層的泡孔縮小10%,中央泡孔變形3-5%。這意味著接近應(yīng)力點的泡沫的肋架突然彎曲,造成較高的模量和壓縮強度,使應(yīng)力在轉(zhuǎn)移以前就被第一層大泡孔吸收,傳入結(jié)構(gòu)中央的能量極小。
  III型泡沫塑料(由0.025-0.075毫米的小泡孔構(gòu)成),它的壓縮習性就不同。壓縮5-10%時,所有泡孔看來都平均吸收應(yīng)力而呈等量壓縮.離應(yīng)力點較遠的泡孔變形較小,架不劇烈彎曲或崩塌,最近應(yīng)力點的泡孔變成橢圓形。變形持續(xù)到壓縮25、以上。從而10型泡沫塑料的壓縮應(yīng)力應(yīng)變曲線之所以無平坦段,是因為小泡孔泡沫塑料具有轉(zhuǎn)移和分配壓縮能量或應(yīng)力之能力。氣體對壓縮的抗力和樹脂的模量起著重要作用。泡窗的撕裂強度亦起著作用,但取決于壓縮的速度。由此可見,泡沫塑料的緩沖性能視泡孔大小、定向情況和泡窗的彈性而定。
  各向異性的II型泡沫塑料壓縮時兼呈上述兩種情況。順著泡孔定向的方向壓縮試片,產(chǎn)生有平坦段的類似于I型泡沫塑料的應(yīng)力應(yīng)變曲線;與泡孔定向方向相垂直地扭縮試片,應(yīng)力應(yīng)變曲線與瓜型泡沫塑料類似。這種泡沫塑料的泡孔相互錯列,當順著定向方向壓縮時,一層泡沫被壓入另一層泡沬中,以致泡壁和肋架撕裂,強度下降。這表明曲線中出現(xiàn)的“肩胛”,是由于較大的肋架吸收初始震動所致。大泡孔的或定向的泡沫塑料,不能象泡孔小而均勻的泡沫塑料那樣,把震動傳送到內(nèi)部。這就是說,大泡孔或定向泡孔可能適應(yīng)特定的緩沖材料的要求,其肋架在壓縮以后吸收震動,并把它轉(zhuǎn)移到下一層泡孔里去。