1998 年,美國、加拿大及歐盟等國家限制我國木質托盤包裝箱出口,提出熏蒸檢疫等既繁瑣又添加本錢的難題。2003 年,歐盟出臺《作廢電子電氣設備指令》和《對于在電子電氣設備中制止運用某些有害物質指令》, 加馬上全球電子商品運用環保型包裝的進程[1 ] 。我國是一個森林資源十分缺乏的國家,削減森林的采伐,保護生態平衡,是我國確?？沙掷m展開的長期國策。選用削減木材耗費的代木包裝,被列為國家的一項產業政策[2 ] 。我國如何適應無毒、環保這一世界潮流,已經成為當時亟待處理的疑問。大力展開塑料瓦楞板是處理這一疑問的路徑之一。

        塑料瓦楞板又名塑料圍板箱、萬通板、波紋板、波浪板、雙壁板,是一種具有相似瓦楞紙形狀特色的塑料異型板材。

        現在出產瓦楞板的首要質料是PP(聚丙烯) 和PC(聚碳酸酯) 。

        塑料瓦楞板的成型有兩種辦法[3 ] ,一種是在單臺擠出機上一起擠出芯材和平板,在機頭的流道中將熔體分為3 層,上下層成型平板,中間層成型塑料瓦楞板的芯層,為堅持芯層和面層的形狀,選用風冷和冷卻輥替代三輥壓光機來定型。另一種是先擠出片材再成型塑料瓦楞板。芯層和面層用不一樣的擠出機擠出,然后再貼合成制品。

        塑料瓦楞板在出產、日子中已經得到了廣泛的運用,但其理論研討還十分單薄,這篇文章對塑料瓦楞板的運用與研討進展進行了介紹,為塑料瓦楞板的進一步研討供給了資料。

        1 　塑料瓦楞板的優勢

        塑料瓦楞板在很多范疇可作為紙板、木板、鋁板、玻璃板等板材的替代商品,因為塑料瓦楞板的塑料質料,決議了它與紙板、木板、鋁板、玻璃對比占有很多優勢。與相同質料的塑料實心板材對比,塑料瓦楞板有很多共同的優勢,詳細為:

    1) 杰出的力學功能。塑料瓦楞板的特別構造,使其具有耐性好、耐沖擊、抗壓強度高、緩沖防震、挺硬性高,曲折性杰出等優秀的力學功能,這些力學功能是瓦楞紙、蜂窩紙板所達不到的。

    2) 質輕節材。塑料瓦楞板的力學功能優秀,因而要到達相同的作用,運用塑料瓦楞板耗材少,本錢低,分量輕。

    3) 隔熱/ 隔聲。因為塑料瓦楞板的中空構造,使其傳熱、傳聲作用顯著低于實心塑料板,有杰出的隔熱/隔聲功用。

    4) 縮短加工時間。壁厚過大會延長模塑時間[4 ] ,據核算,壁厚添加1 倍,冷卻時間添加4 倍。塑料瓦楞板將進步機械強度的辦法由添加壁厚改為薄壁組合,進步了加工功率。

    5) 防靜電或導電。選用改性、混合、外表噴涂等辦法可以使塑料瓦楞板具有防靜電或導電的功能[5 ] 。

    6) 化學功能安穩,可以防水、防潮、防蟲蝕、防腐蝕,與瓦楞紙、蜂窩紙及木板對比具有顯著的優勢。

    7) 外表潤滑美觀、色彩完全。

    8) 制作進程污染少,可重復運用。盡管難以降解,可是從原資料到制作到運用的全進程來看,歸納環保作用顯著占有優勢。

    2 　塑料瓦楞板的運用范疇

    塑料瓦楞板廣泛適用于建材、汽車職業、電子業、廣告業、郵政業等方面?，F在,運用最為廣泛的是以下幾個方面。

    1) 零部件周轉箱,儀器周轉箱,飲料周轉箱,農藥周轉箱,精密儀器的內包裝,藥品包裝箱,郵政包裝箱,電子元器件包裝的墊板、隔板等。

    2) 各種箱包、旅行包的襯板。

    3) 廣告裝修:展現牌、商品標識牌、廣告牌、燈箱、櫥窗外型等。

    4) 防靜電周轉箱,卡板系列商品以其靈敏的尺度、構造改動及優秀的防靜電功能更適合電子職業特別是微電子公司運用。

    5) 陽光板:工業、商業、民用修建的采光棚,溫室、農業、園藝保溫,公路隔聲屏障,公共汽車棚等。

    3 　運用實例

    實踐運用中,因為出產廠家、出產技術、原資料、運用意圖等的不一樣,出產的塑料瓦楞板有各自共同的特色。下面是GE(通用電器) 普特陽光板(中山) 有限公司出產的以PC 為質料的普特陽光板的技能特性。

    3. 1 　質輕

    陽光板單位質量輕,安全不易破碎,易于轉移、裝置,可下降修建物的自重,簡化構造規劃,節省運送、裝置費用,削減出資。對平等厚度陽光板和玻璃板的單位面積質量進行對比,詳細作用見表1。

    3. 2 　耐沖擊功能

    由PC制成的陽光板有極佳的抗沖擊功能,且能在相當寬的溫度范圍內( - 40 ℃～120 ℃) 長期堅持杰出的抗沖擊功能,可以防止在運送、裝置和運用進程中破碎。

    3. 3 　透光性

    無色通明的陽光板有很高的透光率。透光性不會因運用時間而下降,著色的陽光板可以削減熱量集合,獲得適合的室內溫度,并且能阻撓太陽光中最強的部分,然后使透過的光線柔軟。

    3. 4 　隔音功能

    陽光板是杰出的隔音資料,在國際上是高速公路隔音的首選資料,與相同厚度的玻璃對比,隔音功能進步3～4 dB。上海市內環線高架天橋、北京三環迅速路隔音屏障都選用了陽光板,路段交通噪音下降17 dB ,隔音作用十分明顯。

    3. 5 　節能功能

    陽光板的特別中空構造,使其與一般玻璃和其它塑料對比有更低的熱導熱率( K) ,然后使熱量丟失大大下降。無論是冬天取暖,仍是夏日調溫,都可以有用下降能量耗費,有明顯的經濟效益和社會效益。表3是不一樣資料的熱丟失值K 單位為W?(m2?℃) - 1 。

    3. 6 　防結露功能

    空氣中的水分遇上低于其露點溫度的外表時會發作凝聚景象,凝聚的水滴會下降資料透光率,在園藝和工業中,水滴會對下面的植物或一些儀器設備造成損害。一般高K 值的資料易發作水分凝聚景象,如玻璃在室外溫度為0 ℃,室內溫度為23 ℃,相對濕度為40 %時,內外表就會結露,而陽光板的相對濕度要到達80 %時內外表才會結露。

    4 　研討進展

        現在,塑料瓦楞板的研討作用首要集中在加工辦法和運用兩個方面,特別是運用范疇的拓寬方面。郭海針、程華文研討了CAN 局域網在圍板箱出產中的適用性,并給出了根據CAN 總線的圍板箱出產線操控計劃[6 ] 。梁衛東剖析了廣泛用于修建中的寬型塑料中空墻板的擠出模具規劃與制作技術[7 ] 。張振寬等研討了以PE圍板箱替代鍍鋅鋼板在冰箱下地板上運用的可行性,以及在出產中呈現的疑問和處理辦法[8 ] 。廖玄戈發明晰一種保溫隔熱耐候高強度復合塑料圍板箱[9 ] ,供給了一種自身搭接或自身板材和別的類型板材搭接合作都方便快捷的保溫、隔熱及耐候功能好、強度高的復合塑料圍板箱。扈響亮等發明晰一種雙層鈣塑瓦楞板及其制作辦法和熱粘合機[10 ,11 ] 。付連祥發明晰一種承壓式塑料中空薄壁格子板太陽熱水器[12 ] ,選用一種耐高溫、高強度、優質、無毒無味塑料制成的塑料瓦楞板作為集熱板芯,有用地運用了塑料瓦楞板薄壁、價廉、力學功能優秀等長處,在本錢降為真空管熱水器本錢的1/ 8～1/ 10 的一起,單位采光面積日產40 ℃熱水量進步一倍。李瑞盛等發明晰郵政包裝箱用塑料圍板箱及其制作技術[13 ] ,選用聚乙烯或聚丙烯為質料,具有分量輕、防潮、防震、本錢低、承載強度大、抗壓強度高級長處,處理了現有包裝箱所用資料壽命短、本錢高、分量重等缺陷。方德軍發明晰一種折疊式塑料圍板箱周轉箱[14 ] ,具有用料省、加工技術簡略、壽命長、強度大、本錢低、折疊辦法簡略、折疊后所占空間小等長處。

        塑料瓦楞板與瓦楞紙有極端相似的幾許形狀,但瓦楞紙的理論研討比塑料瓦楞板老練很多,因而,瓦楞紙的研討作用對研討塑料瓦楞板十分有學習含義。國內外專家常用于剖析瓦楞紙板功能的辦法是經過進行很多試驗,對得出的試驗數據進行剖析,找出瓦楞紙板具有的基本特征,運用數值剖析的辦法樹立數學模型,再運用優化辦法對模型參數進行辨認[15 ] 。這種辦法費時、吃力又浪費資源。跟著核算機的展開,有人嘗試用有限元法對瓦楞紙板進行剖析,并獲得了必定作用。

        M. E.Biancolini 研討了用有限元法核算瓦楞紙板硬度的辦法[16 ] 。Poorvi patel 等人用有限元法研討了軸向應力下, 塑料瓦楞板的局部曲折和陷落疑問[17 ] 。

        Tomas Nordstrand 剖析和檢測了瓦楞紙板變形后的狀況[18 ] 。Ulf Nyman 和Per Johan Gustafsson 研討了斷定瓦楞紙資料和構造失效的根據[19 ] 。劉伯運用有限單元法剖析瓦楞紙板的力學功能[15 ] : 運用ANSYS 樹立了近似瓦楞紙板的實體模型;模擬試驗條件,對模型施加鴻溝束縛,把實體模型轉換為有限元的數學模型,并運用委曲剖析,對瓦楞紙板豎向邊壓的臨界載荷進行核算;經過求解,獲得了瓦楞紙板構造豎向邊壓壓潰的臨界載荷,再運用通用后處理器,制作了很多的應力云圖并對試驗作用進行了對比。朱東紅對于紙箱受壓時,鋒芒處承載才能最大,對傳統的四角四立面0201型紙箱進行改善,使其添加鋒芒及受力面,然后到達進步抗壓強度的意圖[20 ] 。朱麗萍等以瓦楞紙箱為資料,較體系地研討了紙箱尺度、瓦楞方向、接合辦法和紙板質料等要素對紙箱抗壓力的影響[21 ] 。郭娟等研討了一種新式組合構造的4 層雙拱瓦楞紙板。經過很多的剖析及對該新式紙板的各項功能測驗得出了較抱負的作用[22 ] 。

        塑料瓦楞板歸于中空異型材的一種,因而,除對塑料瓦楞板的直接研討以外,由研討中空異型材得出的一切定論,都可以經過改造而運用于塑料瓦楞板的出產研討中。

    5 　研討方向

        綜上所述,塑料瓦楞板的實踐運用已經獲得了必定的作用,但有關塑料瓦楞板的理論研討較少。為了輔導塑料瓦楞板的出產和改造,有必要對塑料瓦楞板展開一系列的理論研討。

    5. 1 　資料及配方的研討

        對塑料瓦楞板來說,原資料及配方的規劃關系到出產的安穩性及塑料瓦楞板的質量,是塑料瓦楞板質量的決議性要素之一[23 ] 。配方規劃的意圖是優選助劑,合理調配并終究到達配方構成的低本錢、高功能。配方合理的基礎上還請求樹脂和助劑質量牢靠,即便只要一種質料呈現疑問,也會使塑料瓦楞板的質量受影響,甚至不合格。

        另外,替換資料也是一種極好的立異思路。塑料瓦楞板的創意自身即是在瓦楞紙的基礎上替換資料而來的?？梢灶A見,將橡膠、鐵、陶瓷以及復合資料等制成相似塑料瓦楞型的商品也將獲得共同的作用。

    5. 2 　塑料瓦楞板構造的研討

        塑料瓦楞板自身即是構造規劃的重要性的表現。經過合理的構造規劃,可以到達進步強度,均勻分散荷載,防止應力集中等意圖。處處等壁厚、圓弧或斜角過渡是塑料瓦楞板構造規劃中有必要遵從的準則,而改動橫截面的形狀是得到不一樣力學功能塑料瓦楞板的首要辦法。

        在構造規劃方面,對于瓦楞紙的很多作用值得我們學習。例如,如前文所述,有限元辦法已經在瓦楞紙板的研討中得到運用,用此辦法可以進行靜力剖析、天然轟動剖析、委曲剖析、瞬態動力學剖析、熱應力剖析、形狀最優化剖析等?？梢灶A見,將此辦法用于塑料瓦楞板的構造優化中,必將發生杰出的作用。

    5. 3 　設備與模具的研討

        設備包含配料、混料設備及擠出機和輔機,模具包含機頭和定型模。設備的完善程度對塑料瓦楞板外觀、尺度精度、物理功能至關重要。因而,有必要不斷進行改善以確保設備牢靠好用、狀況安穩、便于操控,可以精確有用地完成塑料瓦楞板出產的各項技術參數及請求。

    5. 4 　出產技術的研討

        出產技術包含從質料到終究商品的全部進程中的加工程序、技術參數、操作辦法等。在塑料瓦楞板技術操控中,關鍵是操控成型各階段的溫度、壓力及速度。