泡棉材料知识

泡棉产品的应用
➢ 作为衬垫
➢ 液体、灰尘、光线密封
➢ 缓冲材料
➢ 能量管理 - 噪音、振动和冲击
➢ 填充材料
➢ 良好的耐化学品性 ➢ 保护环境、清洁
➢ 不易碎裂 ➢ 对金属无腐蚀作用
泡棉产品在手机上的应用
扬声器衬垫
•提供更佳的声音品质 •声音通过外壳传出 •防止来自扬声器的内部声音干扰
镜头衬垫
•防止显示屏碎裂 •提供防尘密封 •控制漏光 •低释气作用，不会使 显示屏结雾
电触点填料
•吸收冲击 •保护滤波器和计时晶体检波器 •低释气作用，对金属无腐蚀
摄像头衬垫
振铃器衬垫
•防止铃声失真 •吸收振动
外壳衬垫
•提供防尘密封 •将精密部件与外界环境隔离
麦克风衬垫
•防止语音失真 •吸收振动
泡棉产品在汽车上的应用
泡棉产品的性质
• 应力松弛 • 能量吸收 • 密封性 • 压缩残留变形
性质：应力松弛
薄型柔性材料如泡棉、硅泡沫橡胶、 海绵橡胶在压缩应力作用下会发生应 力松弛现象。因此，压缩应力松弛性 能是一项重要的力学性能指标，它对 材料选材和应用研究至关重要。
应力松驰是指在总变形量不变的条件 下，，弹性变形随时间的延长不断转 变成非弹性变形，从而引起应力逐渐 下降并趋于一个稳定值的现象。
PORON 聚胺酯
聚氨酯发展简介
1937年德国化学家Otto Bayer发现了异氰酸酯与活泼氢化合物的聚合反 应，从而建立了聚氨酯化学的基础。
40年代德国人制取了聚氨酯粘合剂，50年代德国人亚当合成出聚氨酯混 炼胶(MPUR)和聚氨酯浇注橡胶(CPUR)，商品名Vulkallan。
60年代以来聚氨酯聚氨酯浇注橡胶、热塑胶、泡沫塑料、涂料、粘合剂 等相继形成了工业化生产。
泡棉材料知识
常用材料分类
胶带
泡棉
主材
丝网
保护膜
金属箔
其它
离型纸
辅材
离型膜
保护膜
其它
Foam
泡棉
泡棉是什么？
泡棉是带有许许多多小泡孔的 高分子聚合物，固相是聚合物基质， 小泡孔中充满气体。
开/闭孔结构
泡棉按泡孔的结构又分为开孔和闭孔的，泡孔与泡孔互相联通 的称为开孔的结构，泡孔与泡孔互不相通的称为闭孔的结构。
❖按化学组成分类
聚胺脂泡棉 硅泡棉 聚烯烃发泡材料 EVA泡棉 氯丁橡胶 三元乙丙橡胶 乙烯树脂
如：Rogers-PORON，Nitto-SCF，RIC-PORON 如：Rogers-BISCO，RIC-NanNex
如：NittoSCF100/SCF200
发泡材料的 典型性质比较
PORO 聚烯烃 BISCO 氯丁橡胶 三元乙丙 乙烯树脂 EVA
开 孔 式 结 构
术语 - 交联
• 交联
鸡蛋对热量的反应方式是交联 产品对热量如何反应的一个例 子。在烹饪之前，鸡蛋没有固 定形状。烹饪之后，它将保持 被烹饪时的任何形状（凝固、 交联）。
• 非交联
黄油(牛油)受热融化和流动的 方式是未曾交联的塑料产品对 热量如何反应的例子。在相对 较低的热量下，它们将很快变 软并失去形状。在室温下，它 们再度变硬。因为它们未曾交 联、黄油块的融化和硬化过程 可以一再反复。
N 聚胺
硅胶
橡胶
脂
压缩形变 @
2
10
1
3
3
1
7
室温 (%)
压缩形变 @ <10
43
<5
28
70C (%)
释气
极低 极低 极低
高
28
48
40
高
变化
高
防腐蚀 （金属接触）
能量吸收
极佳 极佳
极佳 一般
极佳 良好
Hale Waihona Puke Baidu
差 一般
差 一般
差
差
极佳 一般
什么是聚氨酯泡棉？
聚氨酯泡棉又称聚氨酯弹性体
聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料，被誉为“第五大塑料”，因其卓 越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域。
插曲：有机硅材料
有机硅材料主要分为硅橡胶、硅油、硅树脂及硅烷偶联剂四大类产品。
基本结构单元： Si——O 硅氧链(主链)
R 其他各种有机基团(侧链)
集有机物的特性与无机物功能于一身 与其他高分子材料相比： 优良的耐温特性
介电性 耐侯性 生理惰性 低表面张力
聚烯烃发泡材料
• 聚烯烃发泡材料具有质轻、隔热、隔音、缓冲、 比强度高等优点，因此在包装业、工业、农业、 交通运输业、军事工业、航天工业及日用品等 领域的到广泛的应用。
聚氨酯弹性体又称聚氨酯橡胶，它属于特种合成橡胶，在分子链中含有 较多氨基甲酸范围（—NHCOO—）的弹性聚合物。其原材料品种繁多， 配方多样，可调范围很大，硬度低至邵A10的低模量橡胶，高至邵D85 的高抗冲击弹性材料（弹性模量可高达几百MPa，而橡胶的弹性模量为 0.2~10MPa），故聚氨酯弹性体是介于橡胶到塑料的高分子材料。
• 公司用到的主要为聚丙烯泡棉，即 PP(Polypropylene)发泡材料。如Nitto公司 SCF系列泡棉
性质：应力松弛
10 psi
5 psi
时间
初始条件： 22ºC 及 50% 相對濕度
在夹具中压缩 聚合物
测量到达 50% 初始负荷的时间
重复于：
重复于： 70ºC
40ºC、55ºC、70ºC、85ºC、100ºC、125ºC、150ºC 100% 相對濕度 及 40ºC、55ºC、
应力松弛测试夹具
• 硅泡棉的化学组成：硅弹性体
• 硅弹性体是一种高交联的硅氧烷（醇）聚合物，化学名 称叫做Dimethicone Crosspolymer（聚二甲基硅氧 烷交联聚合物），属于硅橡胶的一种，即 Silicone Elastomers（硅胶弹性体），简称弹性体。
• 打个不恰当的比喻，就是一碗面条，如果煮的太久，面 条之间就会粘在一起（交联了），就会形成凝胶弹性体， 如果继续煮，水发少了烧糊了就变成固体的面块了（树 脂）
Steel Platens
Resulting Load - Monitored over Time
Adjustment Nut 20% Compression (Constant Strain)
Threaded Rod Load Cell
应力松弛结果
压缩形变测试夹具
压缩形变测试夹具
泡棉产品的分类
70年代末80年代初，聚氨酯合成材料的品种已经向系列化发展。并且开 发出反映注射成型的聚氨酯(RIM)
PORON的基本特性
• 弹性体 • 热固性 • 中等至高密度
– 190 – 480 kg/m3
• 片状涂覆
– 0.25 mm – 12.7 mm – 较薄材料需要PET基材
Silicones 硅泡棉