Vật liệu xốp, được biết đến với đặc tính nhẹ, cách nhiệt và giảm chấn, được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp từ ô tô và xây dựng đến thiết bị thể thao và bao bì. Nhưng điều gì nằm dưới cấu trúc có vẻ đơn giản của bọt? Bài viết này khám phá ba trong số các vật liệu xốp polyme phổ biến nhất—polyethylene (PE), polyurethane (PU) và polystyrene (PS)—đi sâu vào các đặc điểm, ứng dụng và xu hướng tương lai của chúng.
Vật liệu xốp, còn được gọi là vật liệu xốp, là chất rắn chứa nhiều lỗ rỗng chứa đầy khí. Những lỗ rỗng này có thể được liên kết (xốp ô hở) hoặc bị cô lập (xốp ô kín). Cấu trúc xốp mang lại cho vật liệu xốp những đặc tính vật lý độc đáo, bao gồm:
Vật liệu xốp có thể được phân loại theo vật liệu cơ bản của chúng, chẳng hạn như xốp polyme, xốp kim loại hoặc xốp gốm. Bài viết này tập trung vào xốp polyme, đặc biệt là polyethylene, polyurethane và polystyrene.
Xốp polyethylene là vật liệu xốp được làm chủ yếu từ nhựa polyethylene thông qua quá trình tạo bọt. Là một trong những loại nhựa được sử dụng rộng rãi nhất, xốp polyethylene có nhiều loại khác nhau dựa trên mật độ và cấu trúc, bao gồm xốp polyethylene mật độ thấp (LDPE), xốp polyethylene mật độ cao (HDPE) và xốp polyethylene liên kết ngang (XLPE).
Xốp XLPE là phiên bản cải tiến của xốp polyethylene được tạo ra thông qua công nghệ liên kết ngang. Liên kết ngang tạo thành các liên kết hóa học giữa các chuỗi phân tử polyethylene, tăng cường độ bền, khả năng chịu nhiệt và khả năng kháng hóa chất. Có hai phương pháp liên kết ngang chính:
So với xốp polyethylene tiêu chuẩn, xốp XLPE cung cấp:
Xốp XLPE thường có cấu trúc ô kín, làm cho nó không thấm nước và chống ẩm. Khả năng cách nhiệt, cách âm và hấp thụ sốc, cùng với việc dễ dàng xử lý, làm cho nó trở nên lý tưởng cho:
Với nhận thức về môi trường ngày càng tăng, xốp polyme sinh học đang thu hút sự chú ý. Xốp XLPE sinh học được làm từ polyethylene có nguồn gốc từ các nguồn tài nguyên tái tạo như mía, sau đó được liên kết ngang. So với xốp XLPE gốc dầu mỏ, nó cung cấp:
Hiệu suất của nó phản ánh xốp XLPE truyền thống, làm cho nó phù hợp với các ứng dụng tương tự.
Xốp polyethylene ép đùn được sản xuất bằng cách trộn nhựa polyethylene với các chất tạo bọt, sau đó ép hỗn hợp dưới nhiệt và áp suất cao. Loại xốp ô kín này có khả năng đệm và cách nhiệt tốt với chi phí thấp hơn, khiến nó trở nên phổ biến trong bao bì cho thiết bị điện tử và thực phẩm.
Xốp polyurethane được tạo ra thông qua quá trình trùng hợp và tạo bọt của polyol polyether/polyester và isocyanate. Được biết đến với các đặc tính cơ học tuyệt vời, khả năng chống mài mòn, khả năng kháng hóa chất và khả năng chống cháy, xốp PU có thể tùy chỉnh cao. Nó được sử dụng rộng rãi trong đồ nội thất, nệm, ô tô và xây dựng.
Xốp PU được phân loại theo độ cứng:
Nó cũng được phân loại theo cấu trúc lỗ rỗng:
Do cấu trúc phức tạp, xốp PU thường được tái chế bằng cách xé thành các mảnh để tái sử dụng trong các tấm.
Xốp polystyrene được làm từ nhựa polystyrene thông qua quá trình tạo bọt. Mật độ thấp, cách nhiệt và dễ gia công của nó khiến nó trở nên phổ biến trong bao bì, xây dựng và hậu cần chuỗi lạnh.
Có hai loại chính:
Tuy nhiên, xốp PS dễ cháy và phân hủy chậm, gây ra những thách thức về môi trường. Nghiên cứu tập trung vào các giải pháp thay thế có thể phân hủy sinh học và các phương pháp tái chế.
Xốp cao su là một chất đàn hồi xốp được làm từ cao su tự nhiên hoặc tổng hợp (ví dụ: cao su nitrile hoặc EPDM). Nó vượt trội về độ đàn hồi, khả năng chống mài mòn, khả năng chống chịu thời tiết và khả năng kháng hóa chất, làm cho nó phù hợp để bịt kín, giảm rung và cách âm.
Xốp TPE kết hợp độ đàn hồi giống cao su với khả năng gia công giống như nhựa. Nó có thể được đúc bằng cách ép phun hoặc ép đùn, mang lại khả năng phục hồi, độ bền và khả năng kháng hóa chất cho các ứng dụng bịt kín và đệm.
Xốp PVC được đánh giá cao về khả năng kháng hóa chất, khả năng chống cháy, khả năng chống chịu thời tiết và giá cả phải chăng. Nó được sử dụng trong xây dựng, biển báo và các yếu tố trang trí.
Người liên hệ: Mr. Yan
Tel: +8618367076310
