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　　EPE珍珠棉性能比较分析

　　1.静态缓冲性能

　　此项对比实验的方法依据是GB/T8168-1987《包装用缓冲材料静态压缩试验方法》。按照标準的A法，使用压力试验机以12±3mm/min的速度沿厚度方向对试验样品逐渐增加载荷，记录缓冲材料的应力－应变曲线，进而通过计算获得材料的缓冲係数－静应力曲线。 从两种试样的应力-应变曲线和缓冲係数-静应力曲线来看，以竖直方向作为使用方向的试样（以下简称竖直试样）的静态缓冲性能略好於以水準方向作为使用方向的试样（以下简称水準试样），竖直试样缓冲係数的最小值为3.92，水準试样的缓冲係数最小值为4.35。由於静态缓冲係数C等於缓冲材料应力σ与对应该σ下的应变能e之比，在应力相同的情况下，缓冲係数小的材料能够比缓冲係数大的材料吸收更多的压缩能量，因此竖直试样的静态缓冲性能要比水準试样略好。这主要是由於竖直试样的各热合层起到了一定的支撑作用，提高了这个方向试样的硬度。从应力-应变曲线可以看出，在压缩变形60%以前，相同变形量下竖直试样的应力高於水準试样。也就是说竖直方向的支承能力比水準方向要好。但总体来讲两试样的静态缓冲性能差别并不十分明显。

　　2 动态缓冲性能

　　由於静态试验的加压速度很小，考虑到包装件在流通过程中，往往会受到强烈的冲击和跌落，缓冲材料的形变速度很大，如从60cm高度跌落冲击，形变速度约为3.4m/s，这是静态试验速度的1.7万倍。因此採用动态冲击对材料的缓冲性能进行测试要比用静态试验得到的数据更符合实际的使用状态。 此项对比实验方法的依据是GB/T8167-1987《包装用缓冲材料动态压缩试验方法》。使用缓冲材料试验机，对试验样品的动态压缩特性进行测试，取不同冲击高度和静应力下获得的5次连续冲击中后4次的最大加速度的平均值来绘製缓冲材料的最大加速度－静应力曲线。 从两试样的加速度-静应力曲线来看，竖直试样的动态缓冲性能比水準试样要差。竖直试样的最小加速度值为42g，而水準试样的最小加速度值为26g，相差16g。这主要是由於在受到同样的冲击力时竖直试样在瞬间的变形量要小於水準试样，变形量小吸收的冲击能量就少，造成冲击加速度较水準试样大。从这两条曲线的发展趋势看，竖直试样在高静应力时，即在承载较重物品时，所表现的缓冲性能比横向使用的材料要好一些。

　　3.形变恢復性能

　　形变恢復性能也是考察缓冲材料性能的重要指标，厚度变化率小说明材料的形变恢復能力强，在受到一定的压载后，厚度损失小。在实际的应用中，如果经过一段时间的压载后，缓冲材料的厚度发生较大的变化，一方面是会造成包装箱内间隙增大，扩大了产品的活动空间，不利於对产品的固定；另一方面是厚度减小会降低缓冲材料吸收冲击或振动能量的能力，削弱缓冲效果，增大产品损坏的机率。 该项对比试验的方法是将试样品进行压缩，使变形为原厚度的25%后卸载，分别在卸载30min和22h后测量样品的厚度，计算厚度变化率。 100试验前厚度试验后厚度试验前厚度′-厚度变化率＝ 经过对比测试结果可以看出，竖直试样的形变恢復性能好於水準试样。这也主要是由於材料的结构特点造成的。

　　结论：

　　以竖直方向作为使用方向的试样的静态缓冲性能略好於以水準方向作为使用方向的试样。而以竖直方向作为使用方向的试样的动态缓冲性能要比以水準方向作为使用方向的试样差。竖直试样相同静应力作用下的变形量较小，而且卸载后弹性恢復能力较强。两种使用方式都有各自的优势和劣势，因此在实际的缓冲包装设计过程中，应根据材料两个不同方向的在不同使用下的性能特点，有的放矢的使用材料，充分发挥材料的功用。比如可将材料进行水準放置来更好的实现缓冲，而在适当添加垂直方向的材料，来提高缓冲材料的支撑能力，以充分利用缓冲材料两个方向的性能优势，增大缓冲设计的安全係数。如果两者应用比例适当，就会比单纯使用材料的水準方向或垂直方向的起到更好的缓冲效果。

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