緩沖包裝材料緩沖性能的研究.pdf

1、產(chǎn)品在流通過(guò)程中會(huì)經(jīng)歷跌落高度及自身質(zhì)量決定的沖擊能量變化，環(huán)境溫度、濕度、光照、輻射等環(huán)境因素，這些會(huì)影響到提供產(chǎn)品緩沖保護(hù)作用的緩沖包裝材料緩沖性能的變化，因此模擬實(shí)際流通環(huán)境進(jìn)行試驗(yàn)，在試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析的基礎(chǔ)上得到緩沖包裝材料因環(huán)境因素變化的緩沖性能具有一定的必要性。而目前產(chǎn)品流通范圍變廣、流通速度變快對(duì)產(chǎn)品需要的保護(hù)性能也提出更高的要求，緩沖包裝材料的發(fā)展及應(yīng)用雖在一定程度上滿足了這一需求，但提供滿足設(shè)計(jì)需要的緩沖包裝材料緩沖

2、性能參數(shù)的工作卻遠(yuǎn)不夠，因此通過(guò)實(shí)驗(yàn)的研究方法較快地獲得較為全面的緩沖包裝材料緩沖性能參數(shù)則成為關(guān)鍵。
　　課題在現(xiàn)有常用的緩沖包裝材料緩沖性能評(píng)價(jià)方法及應(yīng)用基礎(chǔ)上，選擇可回收再利用、具有優(yōu)良的防靜電性及緩沖減振性能的發(fā)泡聚乙烯（EPE，表觀密度為20kg/m3）為研究對(duì)象，結(jié)合EPE因加工方式產(chǎn)生的各向異向性特征，將其受力方向表達(dá)為垂直于EPE熱合層方向及平行于EPE熱合層方向兩種形式，并對(duì)兩類受力方向、不同厚度EPE靜態(tài)壓縮性

3、能、蠕變性能、動(dòng)態(tài)壓縮性能、靜態(tài)與動(dòng)態(tài)壓縮性能的關(guān)系進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
　　采用靜態(tài)壓縮試驗(yàn)及蠕變?cè)囼?yàn)分別表征EPE靜態(tài)壓縮性能及蠕變性能。靜態(tài)壓縮試驗(yàn)研究結(jié)果表明受力方向差異、厚度差異對(duì)EPE靜態(tài)緩沖系數(shù)-應(yīng)變、最大靜應(yīng)力-應(yīng)變曲線變化趨勢(shì)影響較小，受力方向平行于EPE熱合層時(shí)，其彈性恢復(fù)性能較大;當(dāng)EPE發(fā)生65％-70％應(yīng)變，不同厚度、兩類受力方向EPE試樣均能承受0.15-0.18MPa最大靜應(yīng)力，最小靜態(tài)緩沖系數(shù)約在4-

4、4.3范圍。蠕變?cè)囼?yàn)獲得恒定靜應(yīng)力作用下兩類受力方向EPE發(fā)生的蠕變與作用時(shí)間、試驗(yàn)環(huán)境溫度波動(dòng)范圍的關(guān)系，受力方向差異下EPE的蠕變-時(shí)間曲線變化趨勢(shì)和殘余應(yīng)變;當(dāng)蠕變?cè)囼?yàn)環(huán)境溫度在13℃-32℃范圍波動(dòng)時(shí)，垂直于EPE熱合層受力作用下50mmEPE最大蠕變能達(dá)到14％，平行于EPE熱合層受力作用下50mmEPE最大蠕變僅2％。
　　采用動(dòng)態(tài)壓縮試驗(yàn)表征EPE動(dòng)態(tài)壓縮性能，并采用激光位移傳感器采集與沖擊加速度同步的EPE動(dòng)態(tài)位移

5、以輔助研究分析，動(dòng)態(tài)壓縮試驗(yàn)研究結(jié)果表明:受力方向差異對(duì)EPE動(dòng)態(tài)壓縮性能影響較小，但受力方向平行于EPE熱合層時(shí)，在較大沖擊能量作用下EPE熱合層處易發(fā)生開裂;不同厚度EPE均能在65％-70％的應(yīng)變范圍內(nèi)獲得最大沖擊加速度-靜應(yīng)力曲線的最低點(diǎn)，且較厚的EPE能夠在較大的動(dòng)載荷作用下具有更好的能量吸收效率，這與EPE獲得最小靜態(tài)緩沖系數(shù)對(duì)應(yīng)發(fā)生的應(yīng)變范圍一致，進(jìn)一步為靜態(tài)壓縮性能與動(dòng)態(tài)壓縮性能比較提供了依據(jù);相同沖擊高度不同厚度EPE

6、最大沖擊加速度與靜應(yīng)力的關(guān)系以及相同沖擊質(zhì)量不同厚度EPE最大沖擊加速度與沖擊高度的關(guān)系分別為估測(cè)30mm-60mm厚度之間EPE最大沖擊加速度與靜應(yīng)力數(shù)據(jù)，不同厚度EPE在46cm-97cm沖擊高度之間的最大沖擊加速度-靜應(yīng)力數(shù)據(jù)提供了可能;EPE靜態(tài)壓縮性能與動(dòng)態(tài)壓縮性能之間的關(guān)系可以提供動(dòng)態(tài)壓縮試驗(yàn)沖擊質(zhì)量的范圍以及估測(cè)對(duì)應(yīng)厚度EPE任意沖擊高度材料動(dòng)態(tài)壓縮試驗(yàn)所能達(dá)到的對(duì)產(chǎn)品的最佳保護(hù)性能及其材料發(fā)生的應(yīng)變。這種基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行