Polymerwerkstoffe sind heute in der modernen Gesellschaft weit verbreitet und werden überall eingesetzt. Sie bilden nicht nur einen wichtigen Grundstein für die Entwicklung der modernen Gesellschaft, sondern bieten auch unerschöpfliche Kraft für die kontinuierliche Innovation im Hochtechnologiebereich. Polymerwerkstoffe, auch Polymermaterialien genannt, sind hauptsächlich Makromoleküle, die aus unzähligen, durch kovalente Bindungen verknüpften Wiederholungseinheiten (Monomeren) bestehen. Aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften wie Plastizität, Festigkeit, Hitzebeständigkeit und chemischer Stabilität finden diese Materialien breite Anwendung in vielen Bereichen wie Fahrzeugen mit alternativen Antrieben, Sport und Freizeit, Luft- und Raumfahrt sowie Bau- und Konstruktionsmaterialien. Polyethylen (PE) ist ein gängiges Polymermaterial. Seine Molekülkette besteht aus unzähligen, durch Polymerisation verknüpften Ethylenmonomeren. Dank seiner hervorragenden mechanischen Eigenschaften und seiner Tieftemperaturzähigkeit finden Polyethylenschaumstoffe breite Anwendung. Bei der Anwendung und Entwicklung von Polyethylenwerkstoffen beeinflussen Größe und Verteilung des Molekulargewichts die Schmelztemperatur und Löslichkeit des Materials und damit seine Verarbeitungseigenschaften. Die Anordnung der Molekülketten (Kristallinität) und die Polarität der Seitengruppen bestimmen Härte, Transparenz und Wärmeausdehnungskoeffizient des Materials. Beispielsweise weist Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) aufgrund der zufälligen Anordnung seiner Molekülketten eine geringe Kristallinität und gute Flexibilität auf, wodurch es sich für die Herstellung von Plastiktüten eignet; während Polyethylen hoher Dichte (HDPE) aufgrund seiner besseren Kristallinität eine höhere Festigkeit und Steifigkeit aufweist und sich daher für die Herstellung langlebiger Kunststoffprodukte eignet.
Mechanische Anlagen sind die Grundlage für die Materialaufbereitung und spielen im Produktionsprozess von Polyethylenmaterialien eine wichtige Rolle. JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. (nachfolgend „JWELL“ genannt) ist ein Hightech-Hersteller, der sich auf die Forschung, Entwicklung und Herstellung von Anlagen zur Kunststoffextrusion spezialisiert hat. Der Schwerpunkt liegt auf der Herstellung von Anlagen zur Extrusion von Polymerschaumstoffen und einem umfassenden Angebot an professionellen technischen Dienstleistungen. JWELL fertigt sorgfältig Kunststoffextrusionsanlagen, die den Anforderungen von Anwendern im mittleren bis oberen Marktsegment weltweit gerecht werden.
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XPE: Frei gestaltbares, kontinuierlich schäumendes Material mit besserer Leistung als vergleichbare Produkte
XPE ist ein chemisch vernetzter Polyethylenschaumstoff, der durch kontinuierliches Hochtemperaturschäumen aus Polyethylenharz niedriger Dichte, Vernetzungsmittel und Treibmittel hergestellt wird. Er weist eine hohe Zugfestigkeit, feinere Poren und eine leichtere Textur auf. Im Vergleich zu PE-Materialien ist er in Bezug auf Elastizität, Haltbarkeit, Lichtbeständigkeit und physikalische Schlagfestigkeit überlegen. Da XPE selbst hervorragende Eigenschaften wie stabile chemische Eigenschaften, geringe Zersetzungsneigung, Geruchslosigkeit und gute Elastizität aufweist, wird es im Bauwesen (Schalldämmschicht, Wärmedämmschicht) und in Schutzpufferanwendungen (Fußmatten, Verpackungsfüllungen, Surfbretter) eingesetzt.
XPE-Schaummaterial wird durch den folgenden Prozess gewonnen: Mischgranulation → Extrusion der Masterfolie → Aufschäumen im horizontalen Schäumofen.
Das heißt, durch Mischen von Kunststoffen wie Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) mit chemischen Treibmitteln bzw. Vernetzungsmitteln werden durch Mischgranulation Schaummasterbatch und Vernetzungsmasterbatch erhalten.
Anschließend werden die beiden Masterbatches zusammen mit dem LDPE-Rohmaterial im richtigen Verhältnis in den Einschneckenextruder gegeben. Nach der Schmelzextrusion werden sie durch die Plattenform zum Dreiwalzenkalander geleitet und nach der Formgebung zu XPE-Masterplattenrollen gerollt.
Anschließend werden die XPE-Master-Blattrollen abgerollt und zum Aufschäumen in den horizontalen Schäumofen gelegt. Die zirkulierende Heißluft schäumt bei hohen Temperaturen. Das im Material enthaltene Treibmittel und der Vernetzer sorgen dafür, dass die Platte dreidimensional aufschäumt und so XPE-Schaumrollen mit gleichmäßigen Poren entstehen.
Das durch diesen Schäumprozess hergestellte XPE-Schaummaterial weist die folgenden grundlegenden Eigenschaften auf:
Pufferung: XPE ist ein halbstarrer Schaumstoff. Selbst bei starken Stößen behält er seine ursprüngliche Funktion. Es wird hauptsächlich in Präzisionsinstrumenten, Halbleiterverpackungen und anderen Bereichen eingesetzt. Gleichzeitig eignet es sich aufgrund seiner einfachen Formbarkeit für die Herstellung von Sportschutzprodukten und Freizeitprodukten.
Formbarkeit: XPE hat eine hohe Hitzebeständigkeit, gute Duktilität, gleichmäßige Dichte und kann Vakuum- und Thermoformen sowie andere tiefe Teile realisieren. Daher ist es in den Bereichen Innenteile und Schuhmaterialien wie Verdunstungsschränken von Autoklimaanlagen und Heißpressdecken von Autos sehr beliebt.
Schallabsorption: XPE hat die Funktion der Schallabsorption und Geräuschreduzierung und eignet sich für schallabsorbierende und schalldämmende Materialien in Geräten und Umgebungen mit starkem Lärm, wie beispielsweise Flugzeugen, Schienenfahrzeugen, Autos und Elektromotoren.
Wärmedämmung: XPE besteht aus feinen, unabhängigen Blasenstrukturen, die den durch Luftkonvektion verursachten Energieaustausch wirksam reduzieren können. Es eignet sich zur Herstellung von Isolierrohren und Dämmplatten. Es verfügt außerdem über kondensationshemmende Eigenschaften und kann als Dämmmaterial in feuchten Umgebungen wie Kühlschränken, Klimaanlagen und Kühlhäusern eingesetzt werden.
Darüber hinaus verfügen XPE-Schäume nicht nur über hervorragende Wärmedämmeigenschaften, sondern sind auch wasser- und feuchtigkeitsbeständig, weich und leicht, kältebeständig und alterungsbeständig. Viele Länder verwenden XPE zur Wärmedämmung im Hausbau und bei Klimaanlagenprojekten. XPE wird auch als wasserdichtes Material in Großprojekten wie dem Drei-Schluchten-Projekt, dem Süd-Nord-Wasserumleitungsprojekt und der Pekinger Metro eingesetzt.
Im Hinblick auf die Produktion und Aufbereitung von XPE-Schaumstoffen verfügt JWELL bereits über eine ausgereifte Produktionslinie für XPE-Schaumspulen:
1) Hauptkomponente
Innenmischgranulator
LDPE und DCP/AC werden zu einem einheitlichen Granulat gemischt. Der Granulationsprozess umfasst einen 75-Liter-Innenmischer, einen automatischen Elevator, einen Doppelhandförderer, einen ∮150-Einschneckenextruder, einen luftgekühlten Exzenter-Heißschnitt-Granulatorkopf, eine Exzenter-Heißschnitt-Haube, einen sekundären Zyklonabscheider, ein Vibrationssieb und ein luftgeblasenes Silo.
150/28 Mutterblatt-Extruder (Mutterblatt-Extrusion)
Durch Mischen der pelletierten Rohstoffe mit LDPE in unterschiedlichen Anteilen können unterschiedliche Plattenverhältnisse hergestellt werden, die den Weg für die nachfolgenden Produkte mit vielfältigen Sorten und Spezifikationen ebnen. Die derzeit verwendeten Mutterplattenextruder sind: 150/28 und 170/28
XPE-Schäumofen
Die Hauptkomponenten des XPE-Schäumofens von JWELL sind: Abwickler-Traktionsmaschine-dreistufiger horizontaler Schäumofen-Kühlung und Formgebung-Korrektur-Trimmen-Traktion-Wicklung. Um Kosten zu sparen, wird Erdgas anstelle von elektrischer Heizung verwendet.
(2) Hauptanwendungsbereiche
Autofußmatten
Derzeit bestehen die meisten Autofußmatten auf dem Markt aus Leder, XPE und Steppung. XPE-Schaumstoff ist weich, verschleißfest und umweltfreundlich. Durch die Wärmebeschichtung mit Leder können mit Steppmaschinen verschiedene, vollständig geschlossene Matten hergestellt werden. Das Verfahren benötigt daher keinen Klebstoff, ist sicher und umweltfreundlich und wird auf dem Markt stark beworben.
Krabbelmatte
XPE-Schaummaterial ist umweltfreundlich und ungiftig, mit guter Verschleißfestigkeit, Rutschfestigkeit und Stoßdämpfung und eignet sich sehr gut für Krabbelmatten für Babys.
3D-Stereo-Wandaufkleber
Gesund und ungiftig, verursacht keine Nebenwirkungen auf der zarten Haut des Babys; schalldicht und lärmdicht, die innere Struktur des Materials ist eine geschlossenzellige Struktur, die die Funktion der Schallabsorption und Geräuschreduzierung hat; wasserdicht und feuchtigkeitsbeständig, das Material nimmt kein Wasser auf, selbst wenn die Oberfläche des Wandaufklebers teilweise beschädigt ist, wird die allgemeine wasser- und feuchtigkeitsbeständige Wirkung nicht beeinträchtigt; Antifouling und Dekontamination, die Oberfläche des Materials hat einen schützenden Isolierfilm, der mit einem Tuch gereinigt werden kann, und es ist so sauber wie neu; sicher und kollisionssicher, das Material ist ein halbstarrer Schaumstoff, der die Eigenschaften der Pufferung und Verlangsamung hat, was das Baby wirksam vor dem Ausrutschen und Stürzen schützen kann.
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IXPE: Funktionale Materialien, die internationale Umweltstandards erfüllen und eine umweltfreundliche und gesunde Bestrahlungstechnologie verwenden
IXPE-Schaumstoff wird als elektronenstrahlenvernetzter Polyethylenschaumstoff bezeichnet. Er besteht aus Polyethylen als Hauptrohstoff und mehreren weiteren Hilfsstoffen, wird gemischt und extrudiert. Durch eine umweltfreundliche und gesunde Bestrahlungstechnologie verändert die durch die Einwirkung von Ionenstrahlung auf das Material erzeugte Vernetzung die ursprüngliche Struktur des Grundmaterials und bildet eine netzunabhängige geschlossenzellige Schaumstruktur. So entstehen hochtechnologische, hochwertige geschlossenzellige Schaumstoffe.
Dieses Produkt hat ein glattes Aussehen, eine angenehme Haptik und eine gute Verarbeitungsleistung. Seine Poren sind fein und gleichmäßig, stark und flexibel und bieten hervorragende Schalldämmung, Wärmedämmung und Wärmedämmung. Es hat eine geringe Wasseraufnahme und ist ein Funktionsmaterial, das internationale Umweltstandards wie Elastizität, Witterungsbeständigkeit, Alterungsbeständigkeit, Schimmelresistenz und chemische Korrosionsbeständigkeit erfüllt.
Die von JWELL hergestellte strahlenvernetzte Polyethylenschaumplatte IXPE wird durch Extrusion von Polyethylen oder modifiziertem Polyethylen mit verschiedenen Füllstoffen, Vernetzung durch Elektronenbeschleunigerstrahlung (ohne chemische Brückenbildner) und Aufschäumen bei hohen Temperaturen hergestellt, um einen Polymerschaumstoff zu erhalten. Die Gesamtleistung des gasbefeuerten Hochgeschwindigkeits-Vertikalschaumofens inklusive Zusatzausrüstung beträgt nur ca. 70 kW. Die Beheizung erfolgt mit Erdgas, und die Schäumgeschwindigkeit erreicht über 20 m/min.
Hauptanwendungsbereiche von JWELL IXPE-Schaumstoffen:
Elektronik
Ultradünner wasserdichter PE-Schaum; wasserdichte Welllösung; Dichtungsmaterial; Schaumbandsubstrat.
Automobilbereich
Neue Energiebatterie + Pufferisolierung für Batteriezellen; Neue Energiebatterie-Isolierunterlage, Rahmendichtung; Außenverpackung für Ölpipelines; Fahrzeugkabelbaum, Belüftungsrohr, Kondensatorschale für Klimaanlagen; Schaumstoff für Fahrzeugrückspiegel, Instrumententafel, Schaumstoff für Sonnenblendenverkleidung, Deckenverkleidung, wasserdichte Türmembran, Türverkleidung.
Baubereich
Export-Bodenschalldämmung; Dachisolierung; Rohrisolierung; Bodenschalldämmung.
Medizinischer Bereich
Medizinisches Stützfutter; medizinisches Elektrodenblatt.
Pufferverpackungsmaterialien
Neues Isoliermaterial für Lithiumbatteriemodule; Dichtung; antistatischer Schaum; Gepäckpolstermaterial.
Sport und Freizeit
Ungefüllter Stoßdämpfungsrasen; Stoßdämpfungsunterlage aus Kunstrasen; Sportmatte; Schwimmbrett und Schwimmweste; Scheide, Helm und Handschuhe.
Produkte mit Sonderfunktionen
IXPE-Isolierung, feuchtigkeitsspendender Isolierschaum; Anti-Rutsch-Pad für Linsen; Isolierrohr für Klimaanlagen; Dichtungsmaterial für Photovoltaik-Vorlagen.
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Der Produktionsprozess und die Leistung sind anders, aber es besteht auch in Zukunft großes Potenzial.
XPE und IXPE sind beides Polyethylen-Schaumstoffe, die eine große Anzahl mikroporöser Strukturen aufweisen und auf Kunstharzen basieren, denen Treibmittel und andere Hilfsmittel zum Aufschäumen zugesetzt werden. Beide zeichnen sich durch hervorragende Eigenschaften wie geringes Gewicht, Wärmedämmung, Dämpfung, Stoßdämpfung, Schalldämmung und Wasserdichtigkeit aus. Allerdings gibt es Unterschiede im Produktionsprozess und in der Leistung, sodass beide Materialien nicht miteinander verwechselt werden dürfen.
XPE-Schaumstoff wird prozesstechnisch durch chemisches Brückenschäumen hergestellt. Dabei wird Polyethylenharz niedriger Dichte, Vernetzungsmittel und Treibmittel durch kontinuierliches Hochtemperaturschäumen hergestellt. Das AC-Treibmittel setzt bei hohen Temperaturen große Mengen Gas frei, wodurch sich zahlreiche Blasen in Poren bilden. Gleichzeitig vervollständigt Polyethylen durch die chemische Vernetzung die molekulare Brückenbildung, sodass sich Polyethylenmoleküle an der Oberfläche der Blasen anlagern, eine Porenstruktur bilden und Schaummaterialien entstehen.
IXPE verwendet ein Elektronenbestrahlungs-Vernetzungsschaumverfahren. Nach Zugabe von Treibmittel und anderen Additiven werden die Polyethylen-Rohstoffe zunächst gemischt und extrudiert. Der von einem industriellen Elektronenbeschleuniger erzeugte hochenergetische Elektronenstrahl wirkt mittels Ionenstrahlung auf das Material ein und erzeugt eine Vernetzung, die die ursprüngliche Struktur des Grundmaterials verändert, eine Netzwerkstruktur bildet und anschließend aufschäumt, um einen kompakten, geschlossenzelligen Schaum zu erzeugen.
Was die Leistung betrifft, sind die Poren von XPE-Schaum bei gleicher Vergrößerung gröber als die von IXPE-Schaum. IXPE hat eine feine, unabhängige Porenstruktur, die das Eindringen von Wassermolekülen wirksam verhindert, sodass die Wasseraufnahmerate unter 0,01 g/cm² liegt und kein Lebensraum für die Bakterienvermehrung geschaffen werden kann. Bei gleicher Vergrößerung und Dicke sind die mechanischen Eigenschaften, die Schalldämmung, die Wasserdichtigkeit und die Wärmedämmung von IXPE-Schaum besser als die von XPE-Schaum.
Darüber hinaus zeichnet sich XPE durch seine raue Oberflächenstruktur als Schutzbarriere für die Wärmedämmung im Wohn- und Ingenieurbau aus. IXPE hingegen erfreut sich in der Medizin- und Elektronikindustrie mit ihren extrem hohen Detailanforderungen aufgrund seiner feinen, glatten Oberfläche und der kleinen Poren großer Beliebtheit. Ob XPE oder IXPE, ob Wärmedämmung und Hitzebeständigkeit, Dehnungs- und Reißfestigkeit oder insbesondere Umweltschutz – beide Materialien zeichnen sich durch hervorragende Eigenschaften aus, die auf dem Markt kaum zu ersetzen sind.
Vom 3. bis 5. September 2024 findet im Shanghai New International Expo Center die internationale Fachmesse für Schaummaterialtechnologie Interfoam China 2024 in Shanghai statt. Gleichzeitig findet das vierte Gipfelforum für Schaummaterialien und -anwendungen mit dem Titel „Neudefinition von Schaummaterialien“ statt, um gemeinsam innovativere Schaumprodukte und Spitzentechnologien zu erforschen und einen industriellen Boom im Bereich der Schaummaterialien auszulösen!
JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. wird viele Produkte an Stand Nr. E13 bringen und lädt Kunden und Partner herzlich zu einem Besuch ein!
Über JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd.
JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. ist ein spezialisiertes Unternehmen der JWELL Machinery, dessen Hauptgeschäft in der Herstellung von XPE/IXPE sowie konventionellen Blechen und Platten liegt. Durch Hardwareintegration und technologischen Fortschritt können die Kunststoffextrusionsanlagen von JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. sinnvoll konfiguriert, technologisch fortschrittlich, hochwertig und preisgünstig sein. Mit der starken Markenunterstützung und den hervorragenden After-Sales-Vorteilen der JWELL Group wird das Unternehmen unter dem Namen JWELL schrittweise weltweit expandieren, in einem breiten Anwendungsfeld Früchte tragen und in den Augen der Anwender zum besten Anbieter werden. Die Zukunft eines Unternehmens hängt von seinen Anwendern ab. Nur durch starke Innovationskraft und qualitativ hochwertige Produkte kann es die Bedürfnisse der Anwender erfüllen und langfristige Win-Win-Situationen erzielen. Dies ist auch die Richtung, der sich JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. verschrieben hat und auf die es auch in Zukunft aktiv hinarbeitet.
Veröffentlichungszeit: 26. Juli 2024