De nos jours, les matériaux polymères sont devenus des matériaux polyvalents largement utilisés dans la société moderne. Ils constituent non seulement une base essentielle au développement de la société moderne, mais constituent également une source inépuisable d'innovation continue dans les hautes technologies. Les matériaux polymères, également appelés matériaux polymères, sont principalement des macromolécules composées d'innombrables unités répétitives (monomères) reliées par des liaisons covalentes. Ces matériaux sont largement utilisés dans de nombreux domaines, tels que les véhicules à énergies nouvelles, les sports et loisirs, l'aérospatiale, la construction et les matériaux de construction, en raison de leurs propriétés uniques, telles que la plasticité, la résistance mécanique, la résistance à la chaleur et la stabilité chimique. Parmi eux, le polyéthylène (PE) est un matériau polymère courant. Sa chaîne moléculaire est composée d'innombrables monomères d'éthylène liés par une réaction de polymérisation. Grâce à leurs excellentes propriétés mécaniques et à leur résistance à basse température, les mousses de polyéthylène sont largement utilisées. Lors de leur application et de leur développement, la taille et la distribution de la masse moléculaire influencent la température de fusion et la solubilité du matériau, et donc ses performances de mise en œuvre. La disposition des chaînes moléculaires (cristallinité) et la polarité des groupes latéraux peuvent déterminer la dureté, la transparence et le coefficient de dilatation thermique du matériau. Par exemple, le polyéthylène basse densité (PEBD) présente une faible cristallinité et une bonne flexibilité grâce à la disposition aléatoire de ses chaînes moléculaires, ce qui le rend idéal pour la fabrication de sacs en plastique. Quant au polyéthylène haute densité (PEHD), sa meilleure cristallinité lui confère une résistance et une rigidité supérieures, ce qui le rend idéal pour la fabrication de produits plastiques durables.
Dans le processus de production de polyéthylène, les équipements mécaniques constituent la base de la préparation des matériaux et jouent un rôle essentiel. JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. (ci-après dénommée « JWELL ») est un fabricant de haute technologie spécialisé dans la recherche, le développement et la fabrication d'équipements de moulage par extrusion plastique. Spécialisée dans la fabrication d'équipements d'extrusion de mousse polymère et proposant une gamme complète de services techniques professionnels, elle fabrique avec soin des équipements d'extrusion plastique répondant aux besoins des utilisateurs de milieu et haut de gamme du monde entier.
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XPE : Matériau moussant continu de type libre, avec de meilleures performances que les produits similaires
Le XPE est une mousse de polyéthylène réticulée chimiquement, composée d'une résine de polyéthylène basse densité, d'un agent de réticulation et d'un agent moussant, obtenue par moussage continu à haute température. Il présente une résistance élevée à la traction, des pores plus fins et une texture plus légère. Comparé au PE, il offre une élasticité, une durabilité, une résistance à la lumière et une résistance aux chocs supérieures. De plus, grâce à ses excellentes propriétés chimiques, telles qu'une bonne stabilité, une faible décomposition, une bonne élasticité et une bonne inodorité, le XPE est utilisé dans le secteur de la construction (couches d'isolation phonique et thermique) et pour des applications de protection (tapis de sol, emballages, planches de surf).
Le matériau moussant XPE est obtenu par le processus de : mélange granulation → extrusion de la feuille principale → moussage au four de moussage horizontal.
C'est-à-dire qu'en mélangeant des matières plastiques telles que des matériaux en polyéthylène basse densité (PEBD) avec des agents moussants chimiques et des agents de réticulation, respectivement, par granulation de mélange, on obtient un mélange maître moussant et un mélange maître de réticulation.
Les deux mélanges maîtres sont ensuite introduits dans l'extrudeuse monovis avec la matière première PEBD selon le ratio souhaité. Après extrusion à chaud, ils sont acheminés vers la calandre à trois rouleaux, passant par le moule à feuilles, puis laminés en bobines de feuilles mères XPE après formage.
Ensuite, les bobines de feuilles maîtresses XPE sont déroulées et placées dans un four de moussage horizontal. L'air chaud circulant assure le moussage à haute température. L'agent moussant et l'agent de réticulation présents dans le matériau forment la mousse en trois dimensions, ce qui permet d'obtenir des bobines de mousse XPE à pores uniformes.
Le matériau en mousse XPE fabriqué par ce procédé de moussage présente les caractéristiques de base suivantes :
Amortissement : Le XPE est une mousse semi-rigide. Même soumis à de forts impacts, il conserve sa fonction d'origine. Il est principalement utilisé dans les instruments de précision, le conditionnement de semi-conducteurs et d'autres domaines. De plus, sa facilité de formage le rend idéal pour la production d'articles de protection pour le sport et les loisirs.
Formabilité : Le XPE présente une forte résistance à la chaleur, une bonne ductilité et une densité uniforme. Il permet le formage sous vide, le thermoformage et d'autres applications de pièces profondes. Il est donc très populaire dans les domaines des pièces intérieures et des matériaux pour chaussures, tels que les cabines d'évaporation de climatisation automobile et les plafonds de pressage à chaud pour automobiles.
Absorption acoustique : le XPE a pour fonction d'absorber le son et de réduire le bruit, et convient aux matériaux absorbant et isolants acoustiques dans les équipements et environnements à fort bruit tels que les avions, les véhicules ferroviaires, les voitures et les moteurs électriques.
Isolation thermique : Le XPE est composé de fines structures à bulles indépendantes, réduisant efficacement les échanges énergétiques dus à la convection de l'air. Il convient à la production de tuyaux et de panneaux isolants. Il possède également des propriétés anti-condensation et peut être utilisé comme matériau isolant dans les environnements humides tels que les réfrigérateurs, les climatiseurs et les chambres froides.
De plus, les matériaux expansés XPE présentent non seulement d'excellentes propriétés d'isolation thermique, mais aussi une excellente imperméabilité, une résistance à l'humidité, une souplesse et une légèreté remarquables, une résistance aux basses températures et une résistance au vieillissement. De nombreux pays utilisent le XPE pour l'isolation thermique dans la construction de logements et les projets de climatisation. Le XPE est également utilisé comme matériau d'étanchéité dans de grands projets tels que le projet des Trois Gorges, le projet de dérivation des eaux du Sud vers le Nord et le métro de Pékin.
En termes de production et de préparation de matériaux en mousse XPE, JWELL dispose déjà d'une ligne de production de bobines de mousse XPE mature :
1) composant principal
Granulateur à mélange interne
Le PEBD et le DCP/AC sont mélangés pour former des granulés uniformes. Le procédé de granulation comprend un mélangeur interne de 75 L, un élévateur automatique, un doseur à double poignet, une extrudeuse monovis ∮150, une tête de granulation excentrique à chaud refroidie par air, une hotte excentrique à chaud, un séparateur cyclonique secondaire, un tamis vibrant et un silo à air soufflé.
Extrudeuse de feuilles mères 150/28 (extrusion de feuilles mères)
En mélangeant les matières premières granulées avec du PEBD dans différentes proportions, il est possible de produire des feuilles de différents ratios, ouvrant la voie à des produits ultérieurs multi-variétés et spécifiques. Les extrudeuses de feuilles mères actuellement utilisées sont : 150/28 et 170/28.
Four de moussage XPE
Les principaux composants du four de moussage XPE de JWELL sont : dérouleur, machine de traction, four de moussage horizontal à trois étages, refroidissement et mise en forme, correction, rognage, traction et enroulement. Le chauffage est au gaz naturel plutôt qu'à l'électricité pour réduire les coûts.
（2）Principaux domaines d'application
Tapis de voiture
Actuellement, la plupart des tapis de voiture disponibles sur le marché sont généralement fabriqués en cuir, XPE et matelassé. La mousse XPE est un matériau souple, résistant à l'usure et respectueux de l'environnement. Grâce à un revêtement thermique en cuir, il est possible de produire une variété de tapis entièrement fermés avec des machines de matelassage. Ce procédé, sans colle, est sûr et respectueux de l'environnement, et bénéficie d'une forte promotion sur le marché.
Tapis rampant
Le matériau en mousse XPE est respectueux de l'environnement et non toxique, avec une bonne résistance à l'usure, antidérapant et absorbant les chocs, et convient parfaitement aux tapis rampants pour bébé.
Autocollants muraux stéréo 3D
Sain et non toxique, il ne causera aucun effet secondaire à la peau tendre du bébé; insonorisé et antibruit, la structure interne du matériau est une structure à cellules fermées, qui a pour fonction d'absorption acoustique et de réduction du bruit; imperméable et résistant à l'humidité, le matériau n'absorbe pas l'eau, même si la surface de l'autocollant mural est partiellement endommagée, cela n'affectera pas l'effet global imperméable et résistant à l'humidité; anti-salissure et décontamination, la surface du matériau a un film isolant protecteur, qui peut être nettoyé avec une lingette, et il est aussi propre que neuf; sûr et anti-collision, le matériau est une mousse semi-rigide, qui a les caractéristiques d'amortissement et de ralentissement, ce qui peut empêcher efficacement le bébé de glisser et de tomber.
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IXPE : Matériaux fonctionnels conformes aux normes environnementales internationales utilisant une technologie de traitement par irradiation verte et saine
La mousse IXPE est une mousse de polyéthylène réticulée par rayonnement électronique. Elle est composée de polyéthylène comme matière première principale et de plusieurs autres matériaux auxiliaires, puis mélangée et extrudée. Grâce à une technologie de traitement par rayonnement ionique écologique et saine, la réticulation produite par l'action du rayonnement ionique sur le matériau modifie la structure initiale du matériau de base pour former une mousse à cellules fermées indépendante du maillage, produisant ainsi des mousses à cellules fermées haut de gamme et de haute technologie.
Ce type de produit présente un aspect lisse, un toucher agréable et de bonnes performances de mise en œuvre. Ses pores sont fins et uniformes, résistants et flexibles, offrant d'excellentes propriétés d'isolation phonique et thermique. Il présente une faible absorption d'eau et est un matériau fonctionnel répondant aux normes environnementales internationales en matière de résilience, de résistance aux intempéries, de résistance au vieillissement, à la moisissure et à la corrosion chimique.
La plaque de mousse de polyéthylène réticulée par rayonnement IXPE préparée par JWELL est obtenue par extrusion de polyéthylène ou de polyéthylène modifié avec diverses charges, réticulation par rayonnement d'accélérateur d'électrons (sans agent de pontage chimique), conformité à la norme RoHS de l'UE (sans métaux lourds ni additifs halogènes) et moussage à haute température pour obtenir une mousse polymère. La puissance totale du four de moussage vertical à grande vitesse alimenté au gaz, équipements auxiliaires compris, est d'environ 70 kW. Le chauffage est au gaz naturel et la vitesse de la ligne de moussage dépasse 20 m/min.
Principaux domaines d'application des matériaux en mousse JWELL IXPE :
Électronique
Mousse imperméable PE ultra-mince ; solution ondulée imperméable ; matériau d'étanchéité ; substrat en ruban de mousse.
domaine automobile
Nouvelle batterie d'énergie + isolation tampon de cellule de batterie ; nouveau tampon d'isolation de batterie d'énergie, joint de cadre ; emballage extérieur d'oléoduc ; faisceau de câbles automobile, tuyau de ventilation, bac de condenseur de climatisation ; mousse de rétroviseur automobile, tableau de bord, mousse de doublure de pare-soleil, doublure de plafond, membrane étanche de porte, garniture de porte.
domaine de la construction
Coussinet d'isolation acoustique pour plancher d'exportation ; isolation de toiture ; isolation de tuyaux ; coussinet d'isolation acoustique pour plancher.
domaine médical
Revêtement de support médical; feuille d'électrode médicale.
Matériaux d'emballage tampon
Matériau isolant pour module de batterie au lithium à nouvelle énergie ; joint d'étanchéité ; mousse antistatique ; matériau de rembourrage pour bagages.
Sports et loisirs
Gazon absorbant non rempli; tapis absorbant en gazon synthétique; tapis de sport; planche de natation et gilet de sauvetage; fourreau, casque et gants.
Produits à fonctions spéciales
Isolation IXPE, mousse isolante hydratante ; coussinet antidérapant pour lentille ; tuyau d'isolation de climatisation ; matériau d'étanchéité de gabarit photovoltaïque.
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Le processus de production et les performances sont différents, mais il existe également un grand potentiel pour l’avenir.
Le XPE et l'IXPE sont deux mousses de type polyéthylène. Elles contiennent un grand nombre de structures microporeuses et sont toutes deux fabriquées à partir de résines synthétiques, auxquelles ont été ajoutés des agents moussants et d'autres adjuvants. Elles présentent toutes deux d'excellentes propriétés telles que la légèreté, l'isolation thermique, l'amortissement, l'absorption des chocs, l'isolation acoustique et l'imperméabilité. Cependant, leurs procédés de fabrication et leurs performances diffèrent, et il est impossible de les confondre.
En termes de procédé, la mousse XPE utilise un procédé de moussage par pontage chimique. Elle est fabriquée à partir de résine de polyéthylène basse densité, d'un agent de réticulation et d'un agent moussant par moussage continu à haute température. L'agent moussant AC libère une grande quantité de gaz à haute température, ce qui crée des pores dans un grand nombre de bulles. Parallèlement, le polyéthylène réalise un pontage moléculaire sous l'effet de la réticulation chimique, permettant aux molécules de polyéthylène de se fixer à la surface des bulles pour former une structure poreuse et produire des matériaux en mousse.
L'IXPE utilise un procédé de moussage réticulé par irradiation électronique. Après ajout d'un agent moussant et d'autres additifs, les matières premières en polyéthylène sont d'abord mélangées et extrudées. Le faisceau d'électrons à haute énergie généré par un accélérateur d'électrons industriel utilise le rayonnement ionique pour agir sur le matériau et provoquer une réticulation qui modifie la structure initiale du matériau de base, formant ainsi un réseau, puis le moussage pour produire une mousse compacte à cellules fermées.
En termes de performance, au même grossissement, les pores de la mousse XPE sont plus grossiers que ceux de la mousse IXPE, et l'IXPE est une structure de pores indépendante délicate, qui empêche efficacement les molécules d'eau de pénétrer, rendant son taux d'absorption d'eau inférieur à 0,01 g/cm², et ne peut pas fournir un environnement de vie pour la reproduction bactérienne ; au même grossissement et à la même épaisseur, les propriétés mécaniques, l'isolation acoustique, l'imperméabilisation et l'isolation thermique de la mousse IXPE sont meilleures que celles de la mousse XPE.
De plus, en tant que barrière protectrice pour l'isolation thermique dans les projets résidentiels et d'ingénierie, le XPE se distingue par sa surface rugueuse ; l'IXPE, quant à lui, a conquis les industries des matériaux médicaux et de l'électronique, qui exigent des détails extrêmement précis grâce à sa surface lisse et délicate et à ses pores plus fins. Qu'il s'agisse du XPE ou de l'IXPE, qu'il s'agisse d'isolation thermique et de résistance à la chaleur, d'étirement et de déchirure, et notamment de protection de l'environnement, ces deux matériaux offrent d'excellentes performances difficiles à remplacer sur le marché.
Du 3 au 5 septembre 2024, le Salon international des technologies des matériaux moussants Interfoam China 2024 de Shanghai ouvrira ses portes au Nouveau Centre d'exposition international de Shanghai. Parallèlement, le quatrième Forum sur les matériaux moussants et leurs applications, intitulé « Redéfinir les matériaux moussants », se tiendra pour explorer ensemble des produits moussants plus innovants et des technologies de pointe, et créer un essor industriel dans ce domaine !
JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. présentera de nombreux produits au stand numéro E13 et invite sincèrement les clients et partenaires à lui rendre visite !
À propos de JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd.
JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. est une entreprise spécialisée du groupe JWELL Machinery, dont l'activité principale est la production de lignes de production de feuilles et de plaques XPE/IXPE et conventionnelles. Grâce à l'intégration matérielle et aux progrès technologiques, les équipements d'extrusion plastique de JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. sont conçus de manière optimale, à la pointe de la technologie, de haute qualité et à des prix compétitifs. Grâce au solide soutien de la marque et à l'excellent service après-vente du groupe JWELL, l'entreprise s'implantera progressivement à l'international, portera ses fruits dans de nombreux domaines d'application et deviendra le fournisseur privilégié des utilisateurs. L'avenir d'une entreprise est lié à ses utilisateurs. Seules de solides capacités d'innovation et des produits de haute qualité lui permettent de répondre aux besoins des utilisateurs et d'obtenir des résultats gagnant-gagnant à long terme. C'est également la voie que JWELL Intelligent Equipment Manufacturing Co., Ltd. s'engage et poursuit activement.
Date de publication : 26 juillet 2024