Hoy en día, los materiales poliméricos se han convertido en materiales innovadores y versátiles, ampliamente utilizados en la sociedad moderna. No solo sientan las bases para el desarrollo de la sociedad moderna, sino que también aportan un poder inagotable para la innovación continua en alta tecnología. Los materiales poliméricos, también conocidos como materiales poliméricos, son principalmente macromoléculas compuestas por innumerables unidades repetitivas (monómeros) conectadas por enlaces covalentes. Estos materiales se utilizan ampliamente en diversos campos, como vehículos de nuevas energías, deportes y ocio, industria aeroespacial, construcción y materiales de edificación, gracias a sus propiedades únicas, como plasticidad, resistencia, resistencia térmica y estabilidad química. Entre ellos, el polietileno (PE) es un material polimérico común. Su cadena molecular contiene innumerables monómeros de etileno conectados por reacción de polimerización. Gracias a sus excelentes propiedades mecánicas y tenacidad a bajas temperaturas, los materiales de espuma de polietileno son ampliamente utilizados. En el proceso de aplicación y desarrollo de materiales de polietileno, el tamaño y la distribución del peso molecular afectan la temperatura de fusión y la solubilidad del material, lo que a su vez afecta su rendimiento de procesamiento. La disposición de las cadenas moleculares (cristalinidad) y la polaridad de los grupos laterales pueden determinar la dureza, la transparencia y el coeficiente de expansión térmica del material. Por ejemplo, el polietileno de baja densidad (LDPE) presenta baja cristalinidad y buena flexibilidad gracias a la disposición aleatoria de sus cadenas moleculares, lo que lo hace adecuado para la fabricación de bolsas de plástico; mientras que el polietileno de alta densidad (HDPE) presenta mayor resistencia y rigidez gracias a su mejor cristalinidad, lo que lo hace adecuado para la fabricación de productos plásticos duraderos.
En cualquier caso, en el proceso de producción de materiales de polietileno, los equipos mecánicos son la base para la preparación de los materiales y desempeñan un papel fundamental. JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. (en adelante, "JWELL") es un fabricante de alta tecnología dedicado a la investigación, el desarrollo y la fabricación de equipos de moldeo por extrusión de plástico. Se centra en la fabricación de equipos de extrusión de espuma polimérica y ofrece una gama completa de servicios técnicos profesionales, fabricando con esmero equipos de extrusión de plástico que satisfacen las necesidades de usuarios de gama media y alta en todo el mundo.
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XPE: Material de espuma continua de estilo libre, con mejor rendimiento que productos similares
El XPE es un material de espuma de polietileno reticulado químicamente, fabricado con resina de polietileno de baja densidad, agente reticulante y agente espumante mediante espumación continua a alta temperatura. Presenta alta resistencia a la tracción, poros más finos y una textura más ligera. Comparado con los materiales de PE, es superior en elasticidad, durabilidad, resistencia a la luz y resistencia al impacto físico. Además, gracias a sus excelentes propiedades, como estabilidad química, difícil descomposición, inodorización y buena elasticidad, el XPE se utiliza en el sector de la construcción (capas de aislamiento acústico y térmico) y en aplicaciones de amortiguación protectora (alfombrillas, rellenos de embalajes y tablas de surf).
El material espumante XPE se obtiene a través del proceso de: mezcla granulación → extrusión de lámina maestra → espumado en horno de espumado horizontal.
Es decir, al mezclar plásticos como materiales de polietileno de baja densidad (LDPE) con agentes espumantes químicos y agentes reticulantes, respectivamente, a través de granulación de mezcla, se obtienen masterbatch espumante y masterbatch reticulante.
A continuación, los dos masterbatches se añaden a la extrusora de un solo tornillo junto con la materia prima de LDPE, según la proporción. Tras la extrusión por fusión, se envían a la calandria de tres rodillos a través del molde de láminas y, tras el conformado, se enrollan en bobinas de lámina maestra de XPE.
A continuación, las bobinas de lámina maestra de XPE se desenrollan y se introducen en el horno de espumado horizontal. El aire caliente circulante produce espuma a alta temperatura. El agente espumante y el agente reticulante del material actúan para espumar la lámina en direcciones tridimensionales, obteniendo bobinas de espuma de XPE con poros uniformes.
El material de espuma XPE elaborado mediante este proceso de espumación tiene las siguientes características básicas:
Amortiguación: El XPE es un cuerpo de espuma semirrígido. Incluso sometido a fuertes impactos, mantiene su función original. Se utiliza principalmente en instrumentos de precisión, embalajes de semiconductores y otros campos. Además, su fácil conformado lo hace ideal para la producción de productos de protección deportiva y de ocio.
Formabilidad: El XPE presenta una alta resistencia al calor, buena ductilidad, densidad uniforme y permite el conformado al vacío, el termoformado y otras piezas profundas. Por lo tanto, es muy popular en el sector de piezas interiores y materiales para calzado, como cabinas de evaporación de aire acondicionado y techos de prensado en caliente para automóviles.
Absorción acústica: XPE tiene la función de absorción acústica y reducción de ruido, y es adecuado para materiales que absorben y aíslan el sonido en equipos y entornos con mucho ruido, como aviones, vehículos ferroviarios, automóviles y motores eléctricos.
Aislamiento térmico: El XPE se compone de finas estructuras de burbujas independientes, que reducen eficazmente el intercambio de energía causado por la convección del aire. Es adecuado para la producción de tubos y paneles aislantes. Además, posee propiedades anticondensación y puede utilizarse como material aislante en ambientes húmedos, como refrigeradores, aires acondicionados y cámaras frigoríficas.
Además, los materiales espumados de XPE poseen excelentes propiedades de aislamiento térmico, además de ser impermeables y resistentes a la humedad, suaves y ligeros, resistentes a bajas temperaturas y antienvejecimiento. Muchos países utilizan XPE para aislamiento térmico en la construcción de viviendas y proyectos de aire acondicionado. También se utiliza como material impermeable en grandes proyectos como el Proyecto de las Tres Gargantas, el Proyecto de Trasvase de Agua Sur-Norte y el Metro de Pekín.
En términos de producción y preparación de materiales de espuma XPE, JWELL ya cuenta con una línea de producción de bobinas de espuma XPE madura:
1) Componente principal
Granulador de mezcla interna
El LDPE y el DCP/AC se mezclan para formar gránulos uniformes. El proceso de granulación consiste en un mezclador interno de 75 L, un elevador automático, un alimentador de doble muñeca, una extrusora monotornillo de ∮150, un cabezal granulador excéntrico de corte en caliente refrigerado por aire, una campana excéntrica de corte en caliente, un separador ciclónico secundario, una criba vibratoria y un silo de aire soplado.
Extrusora de lámina madre 150/28 (extrusión de lámina madre)
Al mezclar las materias primas peletizadas con LDPE en diferentes proporciones, se pueden producir láminas con diferentes proporciones, lo que facilita la obtención de productos con múltiples variedades y especificaciones. Las extrusoras de láminas madre utilizadas actualmente son: 150/28 y 170/28.
Horno de espumado XPE
Los componentes principales del horno de espumado XPE de JWELL son: desbobinador, máquina de tracción, horno de espumado horizontal de tres etapas, enfriamiento y conformado, corrección, recorte, tracción y bobinado. Utiliza gas natural en lugar de calefacción eléctrica para ahorrar costos.
(2) Principales áreas de aplicación
Alfombrillas de coche
Actualmente, la mayoría de las alfombrillas para coche del mercado suelen estar hechas de cuero + XPE + acolchado. Entre ellas, la espuma XPE es suave, resistente al desgaste y respetuosa con el medio ambiente. Mediante el recubrimiento térmico con cuero, se pueden producir diversas alfombrillas completamente cerradas con máquinas de acolchado. Por lo tanto, el proceso no requiere pegamento, es seguro y respetuoso con el medio ambiente, y ha sido ampliamente promocionado en el mercado.
Estera para gatear
El material de espuma XPE es ecológico y no tóxico, con buena resistencia al desgaste, antideslizante y con absorción de impactos, y es muy adecuado para tapetes para gatear para bebés.
Pegatinas de pared estéreo 3D
Saludable y no tóxico, no causará ningún efecto secundario en la delicada piel del bebé; insonorizado y a prueba de ruido, la estructura interna del material es una estructura de celda cerrada, que tiene la función de absorción de sonido y reducción de ruido; impermeable y a prueba de humedad, el material no absorbe agua, incluso si la superficie de la pegatina de la pared está parcialmente dañada, no afectará el efecto general impermeable y a prueba de humedad; antiincrustante y descontaminante, la superficie del material tiene una película de aislamiento protectora, que se puede limpiar con un paño y está tan limpia como nueva; seguro y anticolisión, el material es una espuma semirrígida, que tiene las características de amortiguación y desaceleración, lo que puede prevenir eficazmente que el bebé se resbale y se caiga.
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IXPE: Materiales funcionales que cumplen con los estándares ambientales internacionales utilizando tecnología de procesamiento de irradiación ecológica y saludable.
La espuma IXPE se denomina polietileno reticulado por radiación electrónica. Está hecha de polietileno como materia prima principal, junto con otros materiales auxiliares, y se mezcla y extruye. Mediante una tecnología de procesamiento de irradiación ecológica y saludable, la reticulación producida por la acción de la radiación iónica sobre el material modifica la estructura original del material base para formar una estructura de espuma de celda cerrada independiente de la malla, lo que produce materiales de espuma de celda cerrada de alta tecnología y alta gama.
Este tipo de producto presenta una apariencia suave, un tacto agradable y un excelente rendimiento de procesamiento. Sus poros son finos y uniformes, resistentes y flexibles, con excelentes propiedades de aislamiento acústico, térmico y de aislamiento térmico. Presenta baja absorción de agua y es un material funcional que cumple con las normas ambientales internacionales, como resiliencia, resistencia a la intemperie, resistencia al envejecimiento, resistencia al moho y resistencia a la corrosión química.
La lámina de espuma de polietileno reticulado por radiación IXPE, elaborada por JWELL, se fabrica mediante la extrusión de polietileno o polietileno modificado con diversos rellenos, la reticulación mediante radiación de acelerador de electrones (sin agentes puente químicos), el cumplimiento de la especificación RoHS de la UE (sin metales pesados ni aditivos halógenos) y el espumado a alta temperatura para obtener un material de espuma polimérica. La potencia total del horno de espumado vertical de alta velocidad a gas, incluyendo los equipos auxiliares, es de tan solo unos 70 kW. Utiliza gas natural para la calefacción, y la velocidad de la línea de espumado supera los 20 m/min.
Principales áreas de aplicación de los materiales de espuma JWELL IXPE:
Electrónica
Espuma impermeable de PE ultrafina; solución corrugada impermeable; material de sellado; sustrato de cinta de espuma.
Campo automotriz
Aislamiento de batería + búfer de celdas de batería de nueva energía; almohadilla de aislamiento de batería de nueva energía, sello de marco; embalaje exterior de oleoducto; arnés de cableado automotriz, tubería de ventilación, bandeja del condensador de aire acondicionado; espuma de espejo retrovisor automotriz, tablero de la sala de instrumentos, espuma de revestimiento de visera solar, revestimiento de techo, membrana impermeable de puerta, moldura de puerta.
Campo de la construcción
Almohadilla silenciosa para piso de exportación; aislamiento de techo; aislamiento de tuberías; almohadilla de aislamiento acústico de piso.
Campo médico
Revestimiento de soporte médico; lámina de electrodos médicos.
Materiales de embalaje de amortiguación
Material de aislamiento del módulo de batería de litio de nuevo consumo energético; junta de sellado; espuma antiestática; material de amortiguación de equipaje.
Deportes y ocio
Césped sin relleno amortiguador; césped artificial amortiguador; colchoneta deportiva; tabla de natación y chaleco salvavidas; funda, casco y guantes.
Productos con funciones especiales
Aislamiento IXPE, humectante, espuma aislante; almohadilla antideslizante para lentes; tubería de aislamiento de aire acondicionado; material de sellado de plantilla fotovoltaica.
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El proceso de producción y el rendimiento son diferentes, pero también hay un gran potencial en el futuro.
Tanto el XPE como el IXPE son materiales de espuma de polietileno con una gran cantidad de estructuras microporosas y basados en resinas sintéticas, a las que se les añaden agentes espumantes y otros materiales auxiliares para la formación de espuma. Ambos poseen excelentes propiedades como ligereza, aislamiento térmico, amortiguación, absorción de impactos, aislamiento acústico e impermeabilidad. Sin embargo, existen diferencias en el proceso de producción y el rendimiento entre ambos, por lo que no pueden confundirse.
En cuanto al proceso, la espuma XPE utiliza un proceso de espumación por puente químico, que consiste en la fabricación de resina de polietileno de baja densidad, un agente reticulante y un agente espumante mediante espumación continua a alta temperatura. El agente espumante AC libera una gran cantidad de gas a alta temperatura, lo que permite la formación de poros en numerosas burbujas. Al mismo tiempo, el polietileno completa la formación de puentes moleculares mediante la reacción de reticulación química, de modo que las moléculas de polietileno se adhieren a la superficie de las burbujas para formar una estructura porosa y producir materiales de espuma.
El IXPE utiliza un proceso de espumado por reticulación mediante irradiación electrónica. Tras añadir el agente espumante y otros aditivos, las materias primas de polietileno se mezclan y extruyen. El haz de electrones de alta energía generado por un acelerador de electrones industrial utiliza radiación iónica para actuar sobre el material y producir la reticulación, modificando así la estructura original del material base, formando una estructura reticular. Posteriormente, se espuma para producir un material de espuma compacto de celda cerrada.
En términos de rendimiento, con el mismo aumento, los poros de la espuma XPE son más gruesos que los de la espuma IXPE, y IXPE es una delicada estructura de poros independientes, que evita eficazmente que las moléculas de agua penetren, lo que hace que su tasa de absorción de agua sea inferior a 0,01 g/cm² y no puede proporcionar un entorno vivo para la reproducción bacteriana; con el mismo aumento y espesor, las propiedades mecánicas, el aislamiento acústico, la impermeabilización y el aislamiento térmico de la espuma IXPE son mejores que los de la espuma XPE.
Además, al proporcionar una barrera protectora para el aislamiento térmico en proyectos domésticos y de ingeniería, el XPE destaca por su textura rugosa. Por otro lado, el IXPE se ha consolidado en las industrias de materiales médicos y electrónica, con altos requisitos de detalle gracias a su superficie delicada y lisa y poros más pequeños. Tanto el XPE como el IXPE, ya sea para aislamiento térmico y resistencia al calor, como para estiramiento y desgarro, y especialmente para la protección ambiental, ambos materiales ofrecen un rendimiento excelente, difícilmente comparable en el mercado.
Del 3 al 5 de septiembre de 2024, se inaugurará la Exposición Internacional de la Industria Tecnológica de Materiales Espumosos Interfoam China 2024 de Shanghái en el Nuevo Centro Internacional de Exposiciones de Shanghái. Simultáneamente, se celebrará el IV Foro de la Cumbre de Materiales Espumosos y Aplicaciones "Redefiniendo los Materiales Espumosos" para explorar conjuntamente productos espumosos más innovadores y tecnologías de vanguardia, y así impulsar el auge industrial en el sector.
JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. traerá muchos productos al stand número E13 e invita sinceramente a los clientes y socios a visitarnos.
Acerca de JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd.
JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. es una empresa especializada de JWELL Machinery, cuyo negocio principal son las líneas de producción de XPE/IXPE y de láminas y placas convencionales. Gracias a la integración de hardware y al progreso tecnológico, los equipos de extrusión de plástico de JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. pueden configurarse de forma razonable, ser tecnológicamente avanzados, de alta calidad y a un precio razonable. Con el sólido respaldo de la marca y las excelentes ventajas posventa del Grupo JWELL, JWELL se expandirá gradualmente al mundo, cosechará frutos en una amplia gama de campos de aplicación y se convertirá en el mejor proveedor para los usuarios. El futuro de una empresa está ligado a sus usuarios. Solo con una sólida capacidad de innovación y productos de alta calidad se pueden satisfacer las necesidades de los usuarios y lograr resultados beneficiosos a largo plazo. JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. se compromete con esta dirección y trabaja activamente en ella de cara al futuro.
Hora de publicación: 26 de julio de 2024