佛山市 南海聚朔塑胶有限公司-中空板
中空板 聚朔塑胶十年专注顺德中空板的生产和制作;佛山中空板,佛山钙塑箱,顺德中空板,中空板制品,防静电中空板箱,中空板周转箱,中空板刀卡,中空板平板,中空板托盘
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中空板 生产厂配合美国禁用木板托盘计划

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          中空板 生产厂配合美国禁用木板托盘计划
1998 年,美国、加拿大 及欧盟等国家限制中国木质托盘包装箱出口,提出熏 蒸检疫等既繁琐又增加成本的难题。2003 年,欧盟出台《报废电 子电气设备指令》和《关于在 电子电气设备中禁止使用某些有害物质指令》, 加快了 全球电子产品使用环保型包装的进程 。我国是 一个森林资源十分匮乏的国家,减少森林的砍伐,维护生态平衡,是我国 保证可持续发展的长期国策。采用减 少木材消耗的代木包装,被列为 国家的一项产业政策 。中国怎样顺应无毒、环保这一世界潮流,已经成 为当前亟待解决的问题。大力发 展塑料中空板是解决这一问题的途径之一。

  塑料中 空板又叫塑料中空板、万通板、波纹板、波浪板、双壁板,是一种 具有类似瓦楞纸形状特点的塑料异型板材。

  目前生 产瓦楞板的主要原料是PP(聚丙烯) 和PC(聚碳酸酯) 。

  塑料中 空板的成型有两种方法 ,一种是 在单台挤出机上同时挤出芯材和平板,在机头 的流道中将熔体分为3 层,上下层成型平板,中间层 成型塑料中空板的芯层,为保持 芯层和面层的形状,采用风 冷和冷却辊代替三辊压光机来定型。另一种 是先挤出片材再成型塑料中空板。芯层和 面层用不同的挤出机挤出,然后再贴合成制品。

  塑料中空板在生产、生活中 已经得到了广泛的应用,但其理 论研究还非常薄弱,本文对 塑料中空板的应用与研究进展进行了介绍,为塑料 中空板的进一步研究提供了资料。

  1  塑料中空板的优势

  塑料中 空板在很多领域可作为纸板、木板、铝板、玻璃板 等板材的替代产品,由于塑 料中空板的塑料材质,决定了它与纸板、木板、铝板、玻璃相 比占有很多优势。与同样 材质的塑料实心板材相比,塑料中 空板有许多独特的优势,具体为:

  1) 良好的力学性能。塑料中 空板的特殊结构,使其具有韧性好、耐冲击、抗压强度高、缓冲防震、挺硬性高,弯曲性 良好等优良的力学性能,这些力 学性能是瓦楞纸、蜂窝纸板所达不到的。

  2) 质轻节材。塑料中 空板的力学性能优良,因此要 达到同样的效果,使用塑 料中空板耗材少,成本低,重量轻。

  3) 隔热/ 隔声。由于塑 料中空板的中空结构,使其传热、传声效 果明显低于实心塑料板,有良好的隔热/隔声功能。

  4) 缩短加工时间。壁厚过 大会延长模塑时间,据计算,壁厚增加1 倍,冷却时间增加4 倍。塑料中 空板将提高机械强度的方法由增加壁厚改为薄壁组合,提高了加工效率。

  5) 防静电或导电。采用改性、混合、表面喷 涂等方法可以使塑料中空板具有防静电或导电的性能 。

  6) 化学性能稳定,可以防水、防潮、防虫蚀、防腐蚀,与瓦楞纸、蜂窝纸 及木板相比具有明显的优势。

  7) 表面光滑美观、颜色齐全。

  8) 制造过程污染少,可重复利用。虽然难以降解,但是从 原材料到制造到使用的全过程来看,综合环 保效果明显占有优势。

  2  塑料中 空板的应用领域

  塑料中 空板广泛适用于建材、汽车行业、电子业、广告业、邮政业等方面。目前,应用最 为广泛的是以下几个方面。

  1) 零部件周转箱,仪器周转箱,饮料周转箱,农药周转箱,精密仪器的内包装,药品包装箱,邮政包装箱,电子元 器件包装的垫板、隔板等。

  2) 各种箱包、旅游包的衬板。

  3) 广告装潢:展示牌、商品标识牌、广告牌、灯箱、橱窗造型等。

  4) 防静电周转箱,卡板系 列产品以其灵活的尺寸、结构变 化及优良的防静电性能更适合电子行业特别是微电子企业使用。

  5) 阳光板:工业、商业、民用建筑的采光棚,温室、农业、园艺保温,公路隔声屏障,公共汽车棚等。

  3  应用实例

  实际应用中,由于生产厂家、生产工艺、原材料、使用目的等的不同,生产的 塑料中空板有各自独特的特点。下面是GE(通用电器) 普特阳光板(中山) 有限公司生产的以PC 为原料 的普特阳光板的技术特性。

  3. 1  质轻

  阳光板单位质量轻,安全不易破碎,易于搬运、安装,可降低建筑物的自重,简化结构设计,节约运输、安装费用,减少投资。对同等 厚度阳光板和玻璃板的单位面积质量进行比较,具体结果见表1。

  3. 2  耐冲击性能

  由PC制成的 阳光板有极佳的抗冲击性能,且能在 相当宽的温度范围内( - 40 ℃~120 ℃) 长时间 保持良好的抗冲击性能,可以防止在运输、安装和 使用过程中破碎。

  3. 3  透光性

  无色透 明的阳光板有很高的透光率。透光性 不会因使用时间而降低,着色的 阳光板可以减少热量聚集,获得适宜的室内温度,并且能 阻挡太阳光中最强的部分,从而使 透过的光线柔和。

  3. 4  隔音性能

  阳光板 是良好的隔音材料,在国际 上是高速公路隔音的首选材料,与相同 厚度的玻璃相比,隔音性能提高3~4 dB。上海市 内环线高架天桥、北京三 环快速路隔音屏障都采用了阳光板,路段交通噪音下降17 dB ,隔音效果非常显著。

  3. 5  节能性能

  阳光板 的特殊中空结构,使其与 普通玻璃和其它塑料相比有更低的热导热率( K) ,从而使 热量损失大大降低。无论是冬季取暖,还是夏季调温,都可以 有效降低能量耗费,有显著 的经济效益和社会效益。表3是不同 材料的热损失值K 单位为W?(m2?℃) - 1 。

  3. 6  防结露性能

  空气中 的水分遇上低于其露点温度的表面时会发生凝结现象,凝结的 水滴会降低材料透光率,在园艺和工业中,水滴会 对下面的植物或一些仪器设备造成损伤。通常高K 值的材 料易发生水分凝结现象,如玻璃在室外温度为0 ℃,室内温度为23 ℃,相对湿度为40 %时,内表面就会结露,而阳光 板的相对湿度要达到80 %时内表面才会结露。

  4  研究进展

  目前,塑料中 空板的研究成果主要集中在加工方法和应用两个方面,特别是 应用领域的拓展方面。郭海针、程华文研究了CAN 局域网 在中空板生产中的适用性,并给出了基于CAN 总线的 中空板生产线控制方案[6 ] 。梁卫东 分析了广泛用于建筑中的宽型塑料中空墙板的挤出模具设计与制造工艺 。张振宽等研究了以PE中空板 代替镀锌钢板在冰箱下地板上使用的可行性,以及在 生产中出现的问题和解决方法[8 ] 。廖玄戈 发明了一种保温隔热耐候高强度复合塑料中空板 ,提供了 一种自身搭接或自身板材和其他类型板材搭接配合都方便快捷的保温、隔热及耐候性能好、强度高 的复合塑料中空板。扈响亮 等发明了一种双层钙塑瓦楞板及其制造方法和热粘合机 。付连祥 发明了一种承压式塑料中空薄壁格子板太阳热水器 ,采用一种耐高温、高强度、优质、无毒无 味塑料制成的塑料中空板作为集热板芯,有效地 利用了塑料中空板薄壁、价廉、力学性能优良等优点,在成本 降为真空管热水器成本的1/ 8~1/ 10 的同时,单位采光面积日产40 ℃热水量提高一倍。李瑞盛 等发明了邮政包装箱用塑料中空板及其制造工艺[13 ] ,采用聚 乙烯或聚丙烯为原料,具有重量轻、防潮、防震、成本低、承载强度大、抗压强度高等优点,解决了 现有包装箱所用材料寿命短、成本高、重量重等缺点。方德军 发明了一种折叠式塑料中空板周转箱[14 ] ,具有用料省、加工工艺简单、寿命长、强度大、成本低、折叠方式简单、折叠后 所占空间小等优点。

  塑料中 空板与瓦楞纸有极其相似的几何形状,但瓦楞 纸的理论研究比塑料中空板成熟很多,因此,瓦楞纸 的研究成果对研究塑料中空板非常有借鉴意义。国内外 学者常用于分析瓦楞纸板性能的方法是通过进行大量实验,对得出 的实验数据进行分析,找出瓦 楞纸板具有的基本特征,利用数 值分析的方法建立数学模型,再使用 优化方法对模型参数进行识别 。这种方法费时、费力又浪费资源。随着计算机的发展,有人尝 试用有限元法对瓦楞纸板进行分析,并取得了一定成果。

  M. E.Biancolini 研究了 用有限元法计算瓦楞纸板硬度的方法 。Poorvi patel 等人用 有限元法研究了轴向应力下, 塑料中 空板的局部弯曲和塌陷问题 。

  Tomas Nordstrand 分析和 检测了瓦楞纸板变形后的情况 。Ulf Nyman 和Per Johan Gustafsson 研究了 判定瓦楞纸材料和结构失效的依据 。刘伯利 用有限单元法分析瓦楞纸板的力学性能: 运用ANSYS 建立了 近似瓦楞纸板的实体模型;模拟实验条件,对模型施加边界约束,把实体 模型转换为有限元的数学模型,并利用屈曲分析,对瓦楞 纸板竖向边压的临界载荷进行计算;通过求解,获得了 瓦楞纸板结构竖向边压压溃的临界载荷,再利用通用后处理器,绘制了 大量的应力云图并对实验结果进行了对比。朱东红 针对纸箱受压时,棱角处承载能力最大,对传统的四角四立面0201型纸箱进行改进,使其增 加棱角及受力面,从而达 到提高抗压强度的目的。朱丽萍 等以瓦楞纸箱为材料,较系统 地研究了纸箱尺寸、瓦楞方向、接合方 式和纸板材质等因素对纸箱抗压力的影响 。郭娟等 研究了一种新型组合结构的4 层双拱瓦楞纸板。通过大 量的分析及对该新型纸板的各项性能测试得出了较理想的结果。

  塑料中 空板属于中空异型材的一种,因此,除对塑 料中空板的直接研究以外,由研究 中空异型材得出的所有结论,都可以 经过改造而应用于塑料中空板的生产研究中。

  5  研究方向

  综上所述,塑料中 空板的实际应用已经取得了一定的成果,但有关 塑料中空板的理论研究较少。为了指 导塑料中空板的生产和革新,有必要 对塑料中空板开展一系列的理论研究。

  5. 1  材料及配方的研究

  对塑料中空板来说,原材料 及配方的设计关系到生产的稳定性及塑料中空板的质量,是塑料 中空板质量的决定性因素之一。配方设 计的目的是优选助剂,合理搭 配并最终达到配方构成的低成本、高性能。配方合 理的基础上还要求树脂和助剂质量可靠,即使只 有一种原料出现问题,也会使 塑料中空板的质量受影响,甚至不合格。

  另外,更换材 料也是一种很好的创新思路。塑料中 空板的创意本身就是在瓦楞纸的基础上更换材料而来的。可以预见,将橡胶、铁、陶瓷以 及复合材料等制成类似塑料瓦楞型的产品也将取得独特的效果。

  5. 2  塑料中 空板结构的研究

  塑料中 空板本身就是结构设计的重要性的体现。通过合理的结构设计,可以达到提高强度,均匀扩散荷载,避免应力集中等目的。处处等壁厚、圆弧或 斜角过渡是塑料中空板结构设计中必须遵循的原则,而改变 横截面的形状是得到不同力学性能塑料中空板的主要方式。

  在结构设计方面,关于瓦 楞纸的许多成果值得我们借鉴。例如,如前文所述,有限元 方法已经在瓦楞纸板的研究中得到应用,用此方 法可以进行静力分析、自然震动分析、屈曲分析、瞬态动力学分析、热应力分析、形状最优化分析等。可以预见,将此方 法用于塑料中空板的结构优化中,必将产生良好的效果。

  5. 3  设备与模具的研究

  设备包括配料、混料设 备及挤出机和辅机,模具包 括机头和定型模。设备的 完善程度对塑料中空板外观、尺寸精度、物理性能至关重要。因此,必须不 断进行改进以保证设备可靠好用、状态稳定、便于控制,能够准 确有效地实现塑料中空板生产的各项工艺参数及要求。

  5. 4  生产工艺的研究

  生产工 艺包括从原料到最终产品的全部过程中的加工程序、工艺参数、操作方法等。在塑料 中空板工艺控制中,关键是 控制成型各阶段的温度、压力及速度。

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