包装缓冲材料详细讲解ppt课件.ppt

包装缓冲材料详解第二章缓冲包装材料及其缓冲特性第一节常用缓冲包装材料按孔径分大泡孔（直径大于0.5mm)
小泡孔（直径大于0.25mm)
按泡沫密度分低发泡（密度>0.4g/cm,气体与固体之比<1.5）
中发泡（密度=0.1-0.4g/cm,气体与固体之比
为1.5-9）
高发泡（密度<0.1g/cm，气体与固体之比>9）
按泡沫体的硬度分硬质泡沫塑料（弹性模量>700kPa)
半硬质泡沫塑料（弹性模量在70-700kPa之间)
软质泡沫塑料（弹性模量<70kPa)

1.2EPS(发泡聚苯乙烯)1.4PU(发泡聚氨基甲酸脂）——简称聚氨脂，俗称人造海绵)1.5EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚橡胶制品)PEF(聚乙烯化学交联高发泡材料)1.6EPDM(三元乙丙烯人造橡胶，俗称多孔橡胶)CR(氯丁橡胶)1.7EPP(发泡聚丙烯，俗称拿普龙)1.9塑料薄膜悬挂缓冲包装SealedAirCo.Korrvu悬挂式(suspension)缓冲包装用高强度、高弹性、高韧性、低滑动塑料薄膜，粘结在瓦楞纸板框架上，产品被夹在两个薄膜框架内。适合电子零部件包装的高性能保护技术。2.2蜂窝纸板2.3纸浆模2.4纸浆发泡块2.5纸纤维成型材料（Pillowpack）第二节缓冲材料的力学特性如果以A表示垂直于外力F的材料截面积。T表示材料未受力的起
始厚度，则线弹性材料的弹性特性也可表示为：

式中E是缓冲材料的弹性模量。
从上式可以看出，k或E越大，则要使材料发生同样的x或ε所
需的F或σ也越大。这种情况对应的缓冲材料呈刚硬态。反之，
k或E越小，表明材料容易形变，在很小的F或σ下可以产生很大
的x或ε，这种情况对应的缓冲材料呈流体态。
实际上严格说具有线弹性性质的材料是极少的，线弹性材料
意味着在使用范围内力-形变关系遵守虎克定律，也就是使用范
围未超出线弹性，或者说是线弹性范围较大的材料。

2．正切型弹性材料。这类缓冲材料的力-形变曲线呈正切函数
型，如图所示。力F与形变x的函数关系可用下式表示：

式中k0为曲线在x→0时的斜率，称初始弹性系数；db为材料的形变极限，在x→db时F→∞。
具有正切函数型性质的缓冲材料很多，
如泡沫橡胶、棉花、乳胶海绵、碎纸、
涂胶纤维以及预压后的聚苯乙烯泡沫塑
料等等。

3．双曲正切型弹性材料。这类缓冲材料的力-形变曲线呈双曲正切型。力F与形变x的函数关系可用下式表示：

式中k0为曲线的初始弹性系数；F0为x→∞、F→F0时，力F的
极限值。
从上式可知，在形变x允许的范围内，
不论x怎么增大，F或σ始终被限制在
规定范围内。如果选用这种材料作缓
冲包装材料，在冲击过程中，传递到
内装产品上的力可被限制到小于产品
本身的承受能力，起到保护产品的目的。

4．三次函数型弹性材料。这类缓冲材料的力-形变曲线呈三次
函数型，如图5-4所示。力F与形变x之间的函数关系可用下式表
示：

式中k0为初始弹性系数，γ是弹性系数增加率。
这类弹性材料的特性，从力-形变曲线
可以看出，与线弹性材料相比，其不同
处在于当变形增加时，随着弹性系数增
加率γ的正负性不同，曲线方向成为向
上或向下的。
吊装弹簧结构、木屑、塑料丝、
涂胶纤维等材料属于这一类弹性体

5．不规则型弹性材料。这类缓冲材料不符合以上4种函数特
性，其力-形变曲线很难用一个数学公式来表达，大部分高分子
发泡材料属于这类弹性体，为了区别起见，把这类弹性体材料
暂时归为一类，称作不规则型弹性材料。
第三节组合材料的力学特性

假设两种线弹性材料的弹性模量不同，且有E1>E2，由上式

＞

即E>E2

＜
即E<E12．非线弹性材料。
在外力作用下，两种非线弹性材料同时变形，形变量x等于各
自形变量之和，

式中：ε1、ε2分别为两种材料各自的应变；α、β分别为两种材料各自的厚度占总厚度的比值，故存在α+β=1。

曲线（1）和曲线（2）分别为两种非线弹性材料的应力—应
变曲线，叠置组合的应力—应变曲线可
按如下方法得到。首先在图线上连接
同一应力坐标下曲线（1）和曲线（2）
上的对应点，得线段aaˊ，bbˊ，ccˊ，
……，将各线段按α：β的比例分割，
把各分割点联成平滑的曲线，也就是
组合后的应力—应变曲线。二、缓冲材料的并列
设两种材料组合后的结构是立方体，原始厚度都为T，受力
面积分别为A1、A2，A=A1+A2，材料受力方向垂直于受力表面。
1.线弹性材料。设受力面积分别为A1、A2的两种线弹性材料的
弹性模量分别为E1、E2，组合的等效弹性模量为E，在外力F作
用下，两种材料受力分别为F1和F2，则

注：受外力作用时，
两种材料有相同的形变。
EA=E1A1+E2A2
或

假设两种线弹性材料的弹性模量不同