本發(fā)明屬于xpe發(fā)泡材料，尤其涉及一種xpe發(fā)泡材料及其加工工藝。

背景技術(shù)：

1、xpe發(fā)泡材料是一種由聚乙烯通過交聯(lián)反應(yīng)生成的發(fā)泡材料。由于其優(yōu)良的物理和化學特性，xpe材料廣泛應(yīng)用于建筑、汽車、電子電氣、包裝和運動器材等領(lǐng)域。xpe發(fā)泡材料通常具有優(yōu)良的隔熱性、減震性、耐腐蝕性和良好的機械強度，能夠在不同的環(huán)境條件下保持穩(wěn)定的性能，發(fā)泡技術(shù)的發(fā)展為xpe材料的生產(chǎn)提供了更多的可能性。傳統(tǒng)的物理發(fā)泡和化學發(fā)泡方法被廣泛應(yīng)用于xpe的生產(chǎn)過程中。物理發(fā)泡劑通過物理變化產(chǎn)生氣泡，而化學發(fā)泡劑則通過化學反應(yīng)釋放氣體。這些技術(shù)的結(jié)合使得發(fā)泡材料的密度、結(jié)構(gòu)和性能得到了優(yōu)化。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的就在于為了解決通過詳細的加工步驟，包括混合、熔融擠出、冷卻等，方案提高了生產(chǎn)過程的效率，確保了材料的均勻性和成型質(zhì)量。保持恒定的擠出速度和壓力以及適當?shù)睦鋮s方式，避免了因溫度不均勻或冷卻過快而導致的材料缺陷（如裂紋），從而提升了最終產(chǎn)品的質(zhì)量的問題。

2、本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的：本發(fā)明提供的一種xpe發(fā)泡材料及其加工工藝，該工藝包括以下步驟：該材料由以下組分按重量百分比組成：

3、聚乙烯（pe）：50%-80%

4、交聯(lián)劑：0.5%-5%

5、發(fā)泡劑：3%-10%

6、助劑：1%-5%

7、填料：10%-40%；

8、其中，所述交聯(lián)劑為過氧化物、硅烷、氮化物中的一種，所述發(fā)泡劑為物理發(fā)泡劑或化學發(fā)泡劑。

9、進一步的，所述聚乙烯為低密度聚乙烯（ldpe）、高密度聚乙烯（hdpe）或其混合物，并且所述材料的密度為20-200?kg/m3，拉伸強度為0.3-1.5?mpa，抗壓強度為0.5-2.0?mpa。

10、進一步的，所述助劑為抗氧化劑、紫外線吸收劑或阻燃劑中的一種，且所述助劑的添加量根據(jù)材料的最終應(yīng)用和性能要求而定，以提高材料的耐候性和安全性。

11、進一步的，步驟一：將聚乙烯、交聯(lián)劑、發(fā)泡劑、助劑及填料按照權(quán)利要求1的比例混合均勻，確保各組分充分分散，形成均勻的混合物；

12、步驟二：通過機械攪拌或使用高剪切混合器，在室溫下進行初步混合，混合時間為10-30分鐘，以保證材料的均勻性；

13、步驟三：將混合物加熱至120-200°c，進行熔融擠出，溫度設(shè)置為150-180°c以促進聚乙烯的流動性和交聯(lián)反應(yīng)的進行；?步驟四：在熔融擠出過程中，保持恒定的擠出速度和壓力，確?；旌衔锞鶆虻亓鞒?，同時使用模具將熔融材料成型為所需的泡沫形狀；?步驟五：將擠出后的發(fā)泡材料冷卻至室溫，冷卻可采用水冷卻或風冷的方法，以提高材料的成型質(zhì)量和表面光滑度。

14、進一步的，所述熔融擠出過程中，將預先配制好的交聯(lián)劑加入混合物中，并保持一定的溫度進行交聯(lián)反應(yīng)，交聯(lián)反應(yīng)時間為1-10分鐘，以確保交聯(lián)充分，提高材料的機械性能和耐熱性。

15、進一步的，通過冷卻系統(tǒng)快速降低熔融狀態(tài)下的混合物溫度，以防止過度交聯(lián)導致材料性能下降，冷卻介質(zhì)為水或空氣，冷卻時間為2-5分鐘。

16、進一步的，所述冷卻步驟包括自然冷卻或水冷卻，水冷卻時水溫應(yīng)控制在20-30°c之間，以防止冷卻過快導致材料表面產(chǎn)生裂紋。

17、進一步的，所述混合物在加熱前可先進行預處理，包括將聚乙烯干燥，以去除水分，保證混合物的穩(wěn)定性。

18、有益效果：

19、1、優(yōu)異的物理性能：通過合理配比的聚乙烯、交聯(lián)劑和填料，所得到的xpe發(fā)泡材料具有良好的拉伸強度（0.3-1.5?mpa）和抗壓強度（0.5-2.0?mpa），能夠在多種應(yīng)用場景中表現(xiàn)出優(yōu)越的耐壓和耐用性。這使得材料適用于建筑、汽車和包裝等行業(yè)，滿足其對材料強度和韌性的需求。

20、2、增強的耐候性和安全性：加入抗氧化劑、紫外線吸收劑和阻燃劑等助劑，可以顯著提高材料的耐候性，延長其使用壽命，并降低在高溫或火災情況下的風險。這使得該材料在戶外和高安全性要求的環(huán)境中具有更好的適應(yīng)性。?3、高效的生產(chǎn)工藝：該加工工藝通過熔融擠出、交聯(lián)反應(yīng)和適當?shù)睦鋮s步驟，確保了材料的均勻性和成型質(zhì)量。特別是在交聯(lián)反應(yīng)和冷卻過程中的溫度控制，有助于避免過度交聯(lián)，確保材料的性能不下降，且生產(chǎn)過程簡單高效，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種xpe發(fā)泡材料及其加工工藝，其特征在于：該材料由以下組分按重量百分比組成：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種xpe發(fā)泡材料及其加工工藝，其特征在于：所述聚乙烯為低密度聚乙烯（ldpe）、高密度聚乙烯（hdpe）或其混合物，并且所述材料的密度為20-200kg/m3，拉伸強度為0.3-1.5?mpa，抗壓強度為0.5-2.0?mpa。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種xpe發(fā)泡材料及其加工工藝，其特征在于：所述助劑為抗氧化劑、紫外線吸收劑或阻燃劑中的一種，且所述助劑的添加量根據(jù)材料的最終應(yīng)用和性能要求而定，以提高材料的耐候性和安全性。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種xpe發(fā)泡材料及其加工工藝，其特征在于：包括以下步驟；步驟一：將聚乙烯、交聯(lián)劑、發(fā)泡劑、助劑及填料按照權(quán)利要求1的比例混合均勻，確保各組分充分分散，形成均勻的混合物；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種xpe發(fā)泡材料及其加工工藝，其特征在于：所述熔融擠出過程中，將預先配制好的交聯(lián)劑加入混合物中，并保持一定的溫度進行交聯(lián)反應(yīng)，交聯(lián)反應(yīng)時間為1-10分鐘，以確保交聯(lián)充分，提高材料的機械性能和耐熱性。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種xpe發(fā)泡材料及其加工工藝，其特征在于：通過冷卻系統(tǒng)快速降低熔融狀態(tài)下的混合物溫度，以防止過度交聯(lián)導致材料性能下降，冷卻介質(zhì)為水或空氣，冷卻時間為2-5分鐘。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種xpe發(fā)泡材料及其加工工藝，其特征在于：所述冷卻步驟包括自然冷卻或水冷卻，水冷卻時水溫應(yīng)控制在20-30°c之間，以防止冷卻過快導致材料表面產(chǎn)生裂紋。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種xpe發(fā)泡材料及其加工工藝，其特征在于：所述混合物在加熱前可先進行預處理，包括將聚乙烯干燥，以去除水分，保證混合物的穩(wěn)定性。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種XPE發(fā)泡材料及其加工工藝，包括以下步驟：步驟一：將聚乙烯、交聯(lián)劑、發(fā)泡劑、助劑及填料按照權(quán)利要求1的比例混合均勻；步驟二：通過機械攪拌或使用高剪切混合器，在室溫下進行初步混合；步驟三：將混合物加熱至120?200°C，進行熔融擠出；步驟四：在熔融擠出過程中，保持恒定的擠出速度和壓力，確保混合物均勻地流出，同時使用模具將熔融材料成型為所需的泡沫形狀；步驟五：將擠出后的發(fā)泡材料冷卻至室溫，本發(fā)明的有益效果是：通過合理配比的聚乙烯、交聯(lián)劑和填料，所得到的XPE發(fā)泡材料具有良好的拉伸強度（0.3?1.5?MPa）和抗壓強度（0.5?2.0?MPa），這使得材料適用于建筑、汽車和包裝等行業(yè)，滿足其對材料強度和韌性的需求。

技術(shù)研發(fā)人員：張祖俊
受保護的技術(shù)使用者：江蘇捷順機械制造有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9