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發泡緩沖材料的檢測與評價
在產品實際流通或實驗室里的仿真實驗中，我們一直習慣從宏觀角度去評價一個完整包裝件的優劣。所謂宏觀角度評價，反映的是包括包裝材料、包裝方式、包裝結構以及內裝產品自身特性等各種因素的綜合影響結果，簡單且直觀。然而，宏觀角度評價難以考察某一種因素在整個包裝件中所發揮的功用。因此，在評價某一包裝件的綜合保護水平時，需要根據內裝物的特性，確定一個完整包裝件中包裝材料、設計結構、包裝方式等因素的單獨保護作用。 在整個包裝系統中，重點是對包裝件中擔任重要角色的緩沖類材料實施科學的檢測和深入的分析。包裝用緩沖材料廣泛應用于電子產品、家用電器、儀器儀表、玻璃陶瓷等各種易損易碎物品。緩沖材料主要有泡沫類、彈簧類、纖維類等，而發泡塑料類應用最多最廣。常用的發泡塑料有發泡聚乙烯（EPE）、發泡聚苯乙烯（EPS）、發泡聚氨酯（PU）等。發泡塑料是一種氣體與塑料共混而成的材料，具有較大的可壓縮性、緩沖性，在防震、防破碎包裝中起著重要的作用。發泡緩沖材料可以根據不同的被包裝產品，制成多種多樣的形狀和結構，置于產品的適當部位發揮緩沖效用。與其它材料相比，發泡材料的用料少、質量輕、便于加工、易于機械化生產，因此越來越多地受到使用和生產廠家的青睞。發泡類緩沖材料可粗略地分為硬質發泡材料和軟質發泡材料、開孔發泡材料和閉孔發泡材料、物理發泡材料和化學發泡材料以及高密度材料和低密度材料等。同一類的塑料原料由于發泡倍率不同、熟化程度不同，所生成的發泡材料在性能和用途上具有很大的差異，如：發泡材料的外觀、阻尼特性、彈性等都會有所不同。在實際應用中，通常根據產品的保護要求，通過測試的方法比較發泡緩沖材料的各項理化性能，挑選出相關參數最恰當、最經濟的材料加以應用。研究發泡緩沖材料的目的就是力圖做到用最低的包裝成本滿足產品最必要的保護要求。 我們常見到的是成型的緩沖材料。測試成型緩沖材料的物理性能，重點是考察其緩沖性能。檢測緩沖材料的方法很多，不同類型的緩沖材料有其相應的試驗方法和試驗項目。檢測緩沖材料的各項性能指標，我們經常采用中國國家標準、美國ASTM 標準、ISO 國際標準和日本JIS 標準等。測試項目常見的有：緩沖材料的外觀、表觀密度、尺寸穩定性、靜態壓縮特性、動態壓縮特性、蠕變特性、壓力保持以及振動傳遞特性等。 觀察發泡緩沖材料的外觀，我們可以辨別出發泡緩沖材料的原料類型，如EPE、EPS、PU 等；同時也能判斷出發泡緩沖材料的發泡類型，如開孔或閉孔；以及發泡緩沖材料的熟化程度。 表觀密度是決定同類發泡緩沖材料緩沖性能的一項主要物理特性，它是評價發泡緩沖材料最直觀的途徑。通常同類材料中密度較高的剛性較大，密度較低的彈性較好。發泡緩沖材料的泡孔成型不同，分成開孔和閉孔。針對不同的泡孔成型表觀密度有其對應的測定方法。根據選用不同模制材料的位置，分別可以測量表觀總密度、表觀芯密度、體積密度。測量表觀密度低于30kg/m3 的閉孔泡沫材料時，要將加工過程中混入的氣體質量包含在內。氣體質量要以測定時狀態調節的環境溫度作為計算依據。發泡緩沖材料表觀密度所決定的緩沖特性在其它物理性能指標中也會有所體現，如靜態壓縮特性曲線中，表觀密度較高的材料所呈現的曲線斜率會大于表觀密度較低的材料；在動態壓縮特性、蠕變特性及壓力保持試驗中，表觀密度較低的材料形變回復性比較好。 發泡緩沖材料的尺寸穩定性是考察發泡緩沖材料的耐候能力，它與發泡緩沖材料的加工原料和加工工藝息息相關?！敖Y構緊湊”是緩沖包裝設計的關鍵，發泡緩沖材料在交變的溫濕度環境下進行流通，包裝件所受到的沖擊、振動、堆碼都會使發泡緩沖材料受到應力擠壓產生形變，隨著變形在時間上的不斷積累，造成發泡緩沖材料以及整個包裝出現一定的永久形變，并產生空隙，使包裝件結構發生改變，從而降低了包裝件的自身保護能力。在實際流通過程中，緩沖襯墊上發生的微小尺寸變化，會對包裝結構造成很大影響。在GB/T8811-1988中，規定尺寸穩定性試驗的溫度為70℃＆#177; 2℃，在此環境中將試樣連續放置48h后比較尺寸變化率。試驗溫度應該根據包裝件的流通環境全過程進行綜合考慮。一般應將包裝件流通過程中所遭受的極限溫濕度作為試驗的測試目標，才能準確且有針對性的考察發泡緩沖材料的耐候性能。 緩沖材料的靜態壓縮是模擬在靜態載荷下包裝件中緩沖襯墊所表現出的形變和力學特性。包裝件在運輸和倉儲過程中都會遇到不同的堆碼方式，不論何種堆碼方式，在此過程中都會對包裝件產生靜態壓力。這種靜態載荷同時可由外包裝紙箱、緩沖襯墊以及內裝產品自身共同承擔支撐作用。在靜態載荷的作用下，發泡緩沖材料受到壓縮，產生變形，改變了包裝件整體結構，影響了緩沖效果。發泡緩沖材料自身所產生的應力、應變取決于材料本身的特性，它與材料類型、材料質量、發泡方式、發泡倍率、混合密度、成型工藝等有著直接的關系。靜態壓縮試驗是
