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摘要:采用结构发泡技术生产塑料托盘节约能耗,提升产品性能,性价比较高,在欧美发
达国家已得到广泛应用。

 

  关键词:结构发泡技术、托盘、胶棉结构

 

  

 

  塑料托盘、塑料周转箱涉及的塑料发泡技术可分为物理发泡和化学发泡两大类。物理发
泡是在高温熔流状态的塑料中混入高压气体,化学发泡是利用发泡剂化学反应产生的气体
来实现。按照发泡后的塑料产品机械性能,一般可分为柔性产品和刚性产品。柔性发泡产品
广泛用作包装、建筑、车辆等领域的填充物,刚性产品因为发泡的原因通常比常规产品具有
更加粗大的尺寸,且有些刚性发泡产品具有更优的机械性能。

 

  结构发泡

(STRUCTURE FOAM)是主要采取物理发泡方法,获得优秀机械性能的刚性

发泡产品的方法之一。该技术起源于美国,已有近

30 年的历史,广泛应用于塑料托盘、大型

物流箱、家具、公共卫生容器等领域。目前在美国,采用该技术生产的托盘占据了塑料托盘
80%以上的份额。ORBIS 等国际托盘巨头也在加速扩展欧美国家 STRUCTUREFOAM 技术
生产的托盘市场。

 

  

 

  结构发泡技术的基本原理

 

  

 

  采用结构发泡技术的塑料机,把

HDPE 等塑料颗粒加入料斗,塑料颗粒在超大规格的

螺杆旋转挤压下往前移动:摩擦产生的热能,以及电热线圈的加热,使塑料从固态逐渐变
为熔流状态,在螺杆的前端,注入高压氨气,与熔流的塑料充分混合,之后,熔流被吸入
缸体储能器;通过塑料机的设定,当足够的熔流被吸入缸体后,缸体前端的阀门打开,缸
体活塞推动熔流迅速地进入热流道系统,经过多个浇口注入模具,高压氮气在模腔内急速
膨胀,在组织内产生大量的微孔气泡,形成胶棉结构状的塑料产品

(图 1),因此大大提高了

塑料产品的刚性、强度等性能。

 

  

 

  结构发泡技术的应用

 

  

 

  印山制刷公司从国外引进了采用结构发泡技术的

SF1000 等成型机,自主设计产品,并

且建立了自己的实验室,自主开发了托盘及包装件性能测试系统软件,经过对不同发泡比
例的产品性能对比测试,最后认定

20%左右的发泡比例能最大限度地发挥产品的性能。 

  实践表明,采用结构发泡技术,以

HDPE 作为原材料制作的-产品,能够满足-20

℃~

+60

℃的温度范围内的正常使用,在-25℃环境下,基本能够保持产品的性能指标。采用该

技术加工的托盘产品,在消耗相同塑料原料的前提下,承载能力可达到常规注塑生产的塑
料托盘的

3 倍左右,静载可达到 15000 千克以上,并且具有更强的抗老化能力。采用结构发

泡技术,无需钢管嵌件,杜绝了钢管生锈或塑料疲劳老化破裂导致钢管弹出的隐患,同时
也避免了钢管回收的问题。采用该技术生产的托盘清洁环保,能够满足食品、医疗卫生行业
的标准。

 

  以印山制刷公司近期开发的

PSF1412 托盘为例,承载 1.5 吨塑料原料散货,均布载荷

在横梁式货架上架

20 天后,变形量仍然很小(图 2),并且能可靠地承载 2 吨的塑料原料散

货,用叉车进行搬运

(图 3)。 

  在商用产品方面,采用结构发泡技术制作的塑料壳体或板件,具有和金属制品相当的
强度,并且不受雨水的侵蚀,可用于小推车、工具车等产品。

 

  

 

  应用展望