緩沖包裝材料緩沖性能的研究.pdf

1、產(chǎn)品在流通過程中會經(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，這些會影響到提供產(chǎn)品緩沖保護作用的緩沖包裝材料緩沖性能的變化，因此模擬實際流通環(huán)境進行試驗，在試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計、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、流通速度變快對產(chǎn)品需要的保護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)計需要的緩沖包裝材料緩沖

2、性能參數(shù)的工作卻遠不夠，因此通過實驗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價方法及應(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，并對兩類受力方向、不同厚度EPE靜態(tài)壓縮性

3、能、蠕變性能、動態(tài)壓縮性能、靜態(tài)與動態(tài)壓縮性能的關(guān)系進行了系統(tǒng)的研究。
　　采用靜態(tài)壓縮試驗及蠕變試驗分別表征EPE靜態(tài)壓縮性能及蠕變性能。靜態(tài)壓縮試驗研究結(jié)果表明受力方向差異、厚度差異對EPE靜態(tài)緩沖系數(shù)-應(yīng)變、最大靜應(yīng)力-應(yīng)變曲線變化趨勢影響較小，受力方向平行于EPE熱合層時，其彈性恢復(fù)性能較大;當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。蠕變試驗獲得恒定靜應(yīng)力作用下兩類受力方向EPE發(fā)生的蠕變與作用時間、試驗環(huán)境溫度波動范圍的關(guān)系，受力方向差異下EPE的蠕變-時間曲線變化趨勢和殘余應(yīng)變;當蠕變試驗環(huán)境溫度在13℃-32℃范圍波動時，垂直于EPE熱合層受力作用下50mmEPE最大蠕變能達到14％，平行于EPE熱合層受力作用下50mmEPE最大蠕變僅2％。
　　采用動態(tài)壓縮試驗表征EPE動態(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動態(tài)位移

5、以輔助研究分析，動態(tài)壓縮試驗研究結(jié)果表明:受力方向差異對EPE動態(tài)壓縮性能影響較小，但受力方向平行于EPE熱合層時，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，且較厚的EPE能夠在較大的動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)對應(yīng)發(fā)生的應(yīng)變范圍一致，進一步為靜態(tài)壓縮性能與動態(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)壓縮性能與動態(tài)壓縮性能之間的關(guān)系可以提供動態(tài)壓縮試驗沖擊質(zhì)量的范圍以及估測對應(yīng)厚度EPE任意沖擊高度材料動態(tài)壓縮試驗所能達到的對產(chǎn)品的最佳保護性能及其材料發(fā)生的應(yīng)變。這種基于實測數(shù)據(jù)進行