如今，高分子材料成为现代社会广泛应用的全能新材料，其不仅为现代社会的发展奠定了重要基础，也为高科技的不断创新提供了不竭动力。高分子材料又称聚合物材料，主要是由无数大量重复单元（单体）通过共价键连接而成的大分子。这些材料因其独特的性质，如可塑性、强度、耐热性以及化学稳定性，广泛应用于新能源汽车、运动休闲、航空航天、建筑建材等众多领域。

其中，聚乙烯（PE）就是一种常见的高分子材料，其分子链有无数乙烯单体通过聚合反应连接，得益于其优良的机械性能和低温韧性，聚乙烯发泡材料得到广泛应用。

而在聚乙烯材料的应用与开发过程中，分子量的大小和分布会影响材料的熔融温度和溶解性，进而影响其加工性能，分子链的排列方式（结晶度）和侧基的极性可以决定材料的硬度、透明度和热膨胀系数。如低密度聚乙烯（LDPE）由于其分子链的无规排列，表现出较低的结晶度和良好的柔韧性，适合用于制作塑料袋；而高密度聚乙烯（HDPE）则由于更好的结晶度，具有更高的强度和刚性，适用于制造耐用的塑料制品。

无论如何，在聚乙烯材料的生产过程中，机械设备是制备材料的基础，具有重要地位。常州金纬智能装备制造有限公司（以下简称“常州金纬”）作为一家致力于塑料挤出成型设备的研发、制造的高科技厂家，专注于聚合物发泡材料挤出装备制造和全方位专业技术服务，用心制造符合全球中高端用户所需的塑料挤出设备。

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XPE：自由式连续发泡材料，相较于类似产品性能更为优良

XPE即化学交联聚乙烯发泡材料，是用低密度聚乙烯树脂加交联剂和发泡剂经过高温连续发泡而成，抗拉强度高，泡孔更细，质地更轻，相较于PE类材料，其在弹性、耐用性、抗光照、抗物理撞击等方面都更胜一筹。此外，因XPE本身具备化学性质稳定、不易分解、无气味、弹性好等优异性能，其被应用于建筑领域（隔音层、隔热层）和防护缓冲应用（地垫、包装填充、冲浪板）。

XPE发泡材料通过：密炼造粒→挤出母片→水平发泡炉发泡的流程工艺而得出。即通过将塑料如低密度聚乙烯材料（LDPE）等与化学发泡剂、交联剂，分别通过密炼造粒，得到发泡母粒和交联母粒。再将两种母粒连同LDPE原料，根据配比，加入单螺杆挤出机，熔融挤出后，通过片材模具进到三辊压光机，成型后收卷成XPE母片卷材。接下来将XPE母片卷材经过放卷进入水平发泡炉进行发泡，通过循环热风发高温发泡，材料中的发泡剂和交联剂起作用，使片材沿三维方向发泡，得到泡孔均匀的XPE发泡卷材。

利用该发泡工艺制得的XPE发泡材料具有以下几个基本特点：

缓冲性：XPE为半硬质发泡体，即使遭受强冲击也能保证不丧失原有功能，多用于精密仪器、半导体包装等等领域，同时其易成型特性使其可用于体育防护用品及休闲用品制作领域。

成型性：XPE耐热性能强、延展性能好，密度均匀，可实现真空成型及热成型等较深部位的成型，由此在汽车空调蒸发柜、汽车热压顶棚等内饰件及鞋材材料领域中备受欢迎。

吸音性：XPE具有吸音降噪功能，适用于飞机、铁路车辆、汽车、电动机等强噪音设备及环境中的吸音隔音材料。

绝热性：XPE由细微的独立气泡结构构成，能够有效降低空气对流导致的能量交换，适用于保温管、保温板的制作，且其兼具防结露性能，还可成为冰箱、空调及冷库等多湿环境下的保温材料。

不仅如此，由于XPE发泡材料不仅具有优异的隔热保温性能，还兼具防水防潮、柔软质轻、耐低温、抗老化等特性。很多国家将XPE用于房屋建造和冷气工程的隔热保温，我国三峡工程、南水北调工程、北京地铁等大型项目中也均使用XPE作为防水材料。

（1）主要组成部分

• 密炼造粒机

在XPE发泡材料的生产制备方面，常州金纬已拥有成熟的XPE发泡卷材生产线：

将LDPE与DCP/AC混合造成均匀颗粒，造粒工艺流程为75L密炼机——自动提升机——双腕喂料机——∮150单螺杆挤出机——风冷偏心热切造粒机头——偏心热切罩——二级旋风分离器——振动筛——风吹料仓

供图：常州金纬

• 150/28母片挤出机（母片挤出）

通过造好粒的原料与LDPE配不同的比例生产倍率不同的片材，为后道多品种规格制品做好铺垫。其母片挤出机目前常用的有：150/28、170/28两种机型

供图：常州金纬

• XPE发泡炉

常州金纬的XPE发泡炉主要组成部分为：放卷机-牵引机-三段式水平发泡炉-冷却定型-纠偏-修边-牵引-收卷。其使用天然气代替电加热，节约成本。

供图：常州金纬

（2）主要应用领域

• 汽车脚垫

目前市面上大部分的汽车脚垫普遍由皮革+XPE+绗绣构成，其中，XPE发泡材料柔软耐磨，本身兼具环保性，通过与皮革热覆合成型，配上绗绣机，可生产各式各样的全包围脚垫，因此工艺全程不需要胶水，安全环保，得到市场大力推广。

供图：常州金纬

• 爬行垫

XPE发泡材料环保无毒，具有良好的耐磨性、防滑性和减震性，很适合用于宝宝爬行垫。

图：XPE与EVA、EPE、PVC各个维度对比

供图：常州金纬

• 3D立体墙贴

-健康无毒，对宝宝柔嫩的皮肤也不会造成任何副作用；

-隔音防噪，材料内部组织为闭孔结构，具有吸音降噪的功能；

-防水防潮，材料不吸水，即使墙贴表面局部损伤，也不影响整体的防水防潮的作用；

-防污去污，材料表面一层防护隔离膜，一擦即净，清洁如新；

-安全防撞，材料为半硬质发泡体，具有缓冲、缓速的特点，可有效防止宝宝滑倒摔伤。

供图：常州金纬

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IXPE：使用绿色健康辐照加工技术，符合国际环保标准的功能性材料

IXPE发泡材料全称为电子辐射交联聚乙烯发泡材料，是以聚乙烯为主要原料，配以其它几种辅料，经混合挤塑成型。通过绿色健康辐照加工技术，利用电离子辐射作用于物质产生的交联改变基料原有的结构，形成网状独立闭孔泡孔结构，生产出的高科技高档闭孔泡沫材料。此类产品外观光滑、手感舒适、加工性能好，其泡孔细密均匀，强韧且有绕性，隔音、隔热、保温效果优异，吸水性小，是回弹性、耐候性、耐老化、防霉变、耐化学制剂腐蚀性等符合国际环保标准的功能性材料。

常州金纬制备的IXPE辐射交联聚乙烯发泡片材，是将聚乙烯或改性聚乙烯与各种填料挤出成型，经过电子加速器辐射交联（无化学架桥剂），通过欧盟RoHS规范（无重金属及不含卤素添加物），高温发泡制得高分子泡沫材料。燃气型高速垂直发泡炉含辅机总功率仅70KW左右，采用天然气加热，发泡线速度达到20m/min以上。

供图：常州金纬

• 电子领域

超薄PE防水泡棉；防水波纹解决方案；密封材料；泡棉胶带基材。

• 汽车领域

新能源动力电池+电芯缓冲隔热；新能源动力电池隔热垫、边框密封；石油管道外包装；汽车线束管、通风管、空调泠凝器托盘；汽车后视镜泡棉、仪表室板、遮阳板内衬泡棉、顶棚内衬、车门防水膜、车门饰板。

• 建筑领域

出口地板静音垫；屋顶隔热；管道保温；楼板隔音垫。

• 医疗领域

医疗劲托内衬；医疗电极片。

• 缓冲包装材料

新能源锂电池模组保温隔热材料；密封垫片；防静电泡棉；箱包缓冲材料。

• 运动与休闲

无填充减震草坪；人造草坪吸震垫；运动垫类；游泳板与救生衣；护套、头盔与手套。

• 特殊功能产品

IXPE保温、保湿、隔热泡棉；镜片防滑垫；空调保温管；光伏模板密封材料。

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生产工艺与性能不同，但未来同样大有可为

XPE与IXPE均属于聚乙烯类型发泡材料，内部均含有大量的微孔结构，且都以合成树脂为主体，随后加入发泡剂和其他辅料经发泡而成，均具有质轻、隔热保温、缓冲减震、隔音防水等优异性能。但二者之间在生产工艺和性能方面都有区别，不能混为一谈。

在工艺方面，XPE发泡材料使用的是化学架桥发泡工艺，其由低密度聚乙烯树脂加交联剂和发泡剂经过高温连续发泡而成，AC发泡剂在高温中释放出大量气体，大量的气泡形成细孔，同时聚乙烯在化学交联的反应下，完成分子架桥，使得聚乙烯分子可以附着在气泡表面形成泡孔结构而生产出发泡材料；而IXPE使用的是电子辐照交联发泡工艺，聚乙烯原料在配以发泡剂及其它添加剂后，先经混合挤塑成型，通过工业电子加速器产生的高能电子束，利用电离子辐射作用于物质产生的交联改变基料原有的结构，形成网状结构，在经过发泡生产出紧密的闭孔泡沫材料。 

在性能方面，相同倍率下，XPE泡棉的泡孔粗于IXPE泡棉泡孔，且IXPE是细腻的独立泡孔结构，有效阻止水分子渗透，使其吸水率容低于0.01g/cm²，不能为细菌繁殖提供生存环境；在同倍率同厚度情况下，IXPE泡棉的力学性能、隔音防水保温等性能优于XPE泡棉。

此外，在家居及工程项目中提供保温隔热的保护屏障方面，XPE以其表面的粗糙质感脱颖而出；而IXPE则在对细节要求极高的医疗材料及电子行业中，以表面的细腻光滑和更细小的泡孔赢得了青睐。无论是XPE还是IXPE，无论是保温耐热、或拉伸撕裂特别是环保方面，两种材料都具有在市场中难以被替代的优异性能。