缓冲包装(zhuang)：用天津缓冲材料或其他缓冲元件保(bao)护内(nei)容产品，避免过量(liang)冲击而(er)造成破(po)损的一种技术。

组成：外容(rong)器(qi)+缓冲介质层(ceng)+内(nei)容(rong)产品（作为介质的(de)缓冲包装材料决定了缓冲包装的(de)主要因素）。

按品质分类

纤维类

       纤(xian)维形结构(gou)：木屑，纸制品，纸浆模，纸屑，稻草，瓦楞纸等；

       动物纤(xian)维：毛(mao)皮，羊毛(mao)，羽毛(mao)，毛(mao)毡等；

 ;      矿(kuang)物纤(xian)维(wei)：石(shi)棉，玻璃纤(xian)维(wei)等；

泡沫类

       天然泡沫(mo)材料：软(ruan)木等；

       合成泡(pao)(pao)沫材(cai)料：泡(pao)(pao)沫塑料，泡(pao)(pao)沫橡胶等；

弹簧(huang)类：金属丝弹簧(huang)，板弹簧(huang)，橡胶弹簧(huang)等；

按物理形态分：预制成型(xing)的各(ge)种垫片、垫块、垫圈等；

             现(xian)场发泡；散状填料，如纸屑，刨花等(deng)。

对缓冲材料的要求

1.良(liang)好(hao)的弹性和(he)恢复性；

2.良好的(de)缓冲性能，能以较小的(de)体积吸收较大的(de)冲击能量；

3.良好的阻(zu)尼(ni)性能(neng)，以衰减包装系统的振动能(neng)量，起隔振或减振作用(yong)；  

4.成本(ben)低，容(rong)易(yi)采购；

5.温湿度稳定性；

6.破(po)(po)碎和减耗性(xing)：缓冲(chong)体破(po)(po)损(sun)或粉碎——缓冲(chong)失效——破(po)(po)碎的游粒进(jin)入制品(pin)———影响质量——破(po)(po)碎性(xing)越(yue)小越(yue)好；

7.氢(qing)离子浓度：Ph值在6.2~8.0内，否则(ze)受潮后(hou)产(chan)生(sheng)酸度——腐蚀制品；

8.化学稳定性：保持(chi)抵抗霉变(bian)、耐药物、耐油污的能力；

9.工艺性：加工性能(neng)（钻孔(kong)、切(qie)割(ge)），热熔性（浇(jiao)铸成(cheng)型(xing)），不产生(sheng)尘(chen)沫飞扬(yang)及刺激性气味；

10.吸(xi)(xi)潮(chao)性：吸(xi)(xi)潮(chao)，缓冲效果差，金属腐蚀，吸(xi)(xi)潮(chao)性越小越好；

11.废弃性：废弃物要易于处理，便于销毁(hui)；

12.良好的弹性(xing)和恢复性(xing)。

缓冲材料的力学性质

弹性(xing)是材(cai)料具有缓冲(chong)能(neng)力的基本条件。

缓(huan)冲材(cai)料(liao)(liao)： 线(xian)弹(dan)性(xing)材(cai)料(liao)(liao)非(fei)线(xian)弹(dan)性(xing)材(cai)料(liao)(liao)（一(yi)般缓(huan)冲材(cai)料(liao)(liao)都处于弹(dan)性(xing)、塑性(xing)和粘滞阻尼(ni)相交汇的(de)流变状态）缓(huan)冲材(cai)料(liao)(liao)的(de)各种弹(dan)性(xing)状态，可用(yong)力——变形(xing)曲(qu)线(xian)来表(biao)述。为提高(gao)材(cai)料(liao)(liao)的(de)弹(dan)性(xing)，改善缓(huan)冲性(xing)能——对实体材(cai)料(liao)(liao)进行发泡(pao)。

发(fa)泡(pao)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)特点：变(bian)(bian)形泊松比(bi)=0，即在受(shou)压方(fang)(fang)向(xiang)（纵向(xiang)）变(bian)(bian)形时，横向(xiang)不(bu)(bu)变(bian)(bian)形； ——理想的(de)(de)(de)缓(huan)冲(chong)衬垫重要的(de)(de)(de)条(tiao)件之一。实体则不(bu)(bu)同(tong)(tong)，如橡胶(jiao)块(kuai)，变(bian)(bian)形泊松比(bi)=0.5。受(shou)拉伸和受(shou)压缩时，变(bian)(bian)形情况与实体材(cai)(cai)料(liao)有很大不(bu)(bu)同(tong)(tong)。材(cai)(cai)料(liao)不(bu)(bu)同(tong)(tong)，发(fa)泡(pao)方(fang)(fang)法不(bu)(bu)同(tong)(tong)——气泡(pao)的(de)(de)(de)形状、尺(chi)寸和分布(bu)也就不(bu)(bu)同(tong)(tong)，导致同(tong)(tong)一材(cai)(cai)料(liao)变(bian)(bian)形的(de)(de)(de)方(fang)(fang)向(xiang)性差异。纤维(wei)材(cai)(cai)料(liao)或合(he)成(cheng)橡胶(jiao)——弹性的(de)(de)(de)方(fang)(fang)向(xiang)性差异。

影响缓冲系数的因素

缓冲系(xi)数受(shou)材料性质和外界条件有关。

外界条件

试验(yan)方(fang)法：静态   压(ya)缩速(su)度的(de)影响。

   ;          动态(tai)   非弹性阻尼的大小(xiao)与材料的形变速率成正比。

温度：温度升高缓冲(chong)系数的(de)最小值增大。

预(yu)处理(li)：预(yu)处理(li)后缓冲系数(shu)的(de)最小(xiao)值增加，——材(cai)料的(de)力学松弛造成的(de)。

缓冲材料的全面评价

冲(chong)击(ji)(ji)能量的(de)(de)吸(xi)收(shou)(shou)性——有效(xiao)地减少传递到内装产品上的(de)(de)冲(chong)击(ji)(ji)。并非吸(xi)能大(da)的(de)(de)材料就一定满足缓(huan)冲(chong)要求(qiu)——综合考虑材料、体积、产品重量、冲(chong)击(ji)(ji)力的(de)(de)大(da)小——吸(xi)收(shou)(shou)能量与冲(chong)击(ji)(ji)能量相(xiang)适应。

弹性大(da)的硬性材料，吸能多(duo)——产品重量大(da)、受冲击力大(da)的场合。

弹性(xing)小(xiao)的(de)软性(xing)材料，吸能(neng)少(shao)——产品比重小(xiao)、受冲击力小(xiao)的(de)场合。

振(zhen)动能量(liang)的吸收性(xing)——避免共(gong)振(zhen)

缓(huan)冲(chong)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)传递率Tr ：材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)成(cheng)分、密度(du)、工艺(yi)条件(jian)、温度(du)、阻尼——将材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)振(zhen)动(dong)(dong)能量转化为(wei)热能和(he)塑性形变能,形成(cheng)对振(zhen)动(dong)(dong)的(de)(de)衰减 。

缓冲(chong)材料名称(cheng)    ;                            阻尼比

聚乙烯(xi)或聚苯乙烯(xi)泡(pao)沫塑料              0.08-0.20

聚(ju)氨酯泡沫塑料                            0.10-0.50

橡胶                                          0.02-0.16

硅橡胶                                       0.11-0.23

钢质螺旋(xuan)弹(dan)簧                               0.008-0.016

回弹性

定义——缓(huan)冲材(cai)料在受冲击和(he)振动的情(qing)况下,具备的恢复原来尺寸和(he)形状的能力,称为回(hui)弹性。

回弹性(xing)差的(de)材料  几次(ci)冲(chong)(chong)击后—结构尺寸(cun)变化较大—影响缓冲(chong)(chong)性(xing)能——破损；几次(ci)冲(chong)(chong)击后—材料尺寸(cun)变小,空(kong)隙加(jia)大—二次(ci)冲(chong)(chong)击—破损。

• 吸收能量(liang)大而回(hui)弹性(xing)能差(cha)的(de)材料,一般不宜作缓冲材料。

• 回弹性差的材料可用于仅发生(sheng)一次大(da)冲击的场合(he),利用塑性变形吸收冲击能量。

• 回弹性：

To——压缩前的原始厚度；  Ts——压缩后的厚度。

通过材(cai)料静压试验测定，其压缩(suo)量通常取原始厚度的20%，并连续(xu)加载24小时。

• 预(yu)(yu)处理（预(yu)(yu)压(ya)(ya)缩(suo),使(shi)之(zhi)发生塑性变(bian)形）——防止二次冲击。预(yu)(yu)压(ya)(ya)缩(suo)以后应(ying)力曲线的变(bian)化。

蠕变性

• 定义——指缓冲材料在受(shou)到静外力作用下,随着(zhe)时间(jian)的(de)(de)延长(zhang)使变形(xing)相(xiang)应(ying)增大的(de)(de)一(yi)种现象。

• 包装件(jian)长期(qi)贮存——缓冲材料(liao)产生蠕(ru)变——结构尺寸(cun)变小,产生空隙(xi)——产品破(po)损率上升。要求良好的抗(kang)蠕(ru)变性(xing)能。

• 蠕变率：

蠕(ru)变影响因素：材料(liao)性(xing)能；外力(li)的(de)大小、作用时间；环境温度。温度升高、外力(li)增(zeng)大,蠕(ru)变速率也相应加快。

温度稳定性

• 缓冲(chong)材料的物理(li)性能与环境(jing)温度(du)密切相关；

• 热塑性材料  低(di)温，很硬的玻璃(li)态(tai)，弹性模量很大

高(gao)温，较软的高(gao)弹态(tai)。

• 热(re)固性(xing)(xing)材料——性(xing)(xing)能？能否(fou)作为缓冲(chong)材料？与热(re)塑性(xing)(xing)材料有(you)何区别？

• 选择的缓冲材料应在较大的使用温度范围内，保(bao)持其缓冲性能不变。

常见(jian)缓冲材(cai)料的最低使用温度

缓(huan)冲材料                         最低使(shi)用(yong)温度(du)（℃）

聚(ju)氨酯泡沫材料(liao)                           -30

聚苯乙烯泡(pao)沫材料                        -20

聚乙烯泡沫材(cai)料                           -50

动物纤(xian)维(wei)                                   -40

泡沫橡胶                                   -20

湿度稳定性

• 许多缓(huan)冲材料是易于吸湿(shi)的。吸收的水量决定于环境(jing)的相对湿(shi)度；

• 缓(huan)冲材料吸水后，缓(huan)冲性能会受到很(hen)大影响。——金属制品生锈，瓦楞纸(zhi)箱(xiang)强度降低。 ——防潮(chao)处理(li)。

耐破损性

• 缓冲(chong)材(cai)料在冲(chong)击和振动作(zuo)用(yong)下——破(po)损；

• 缓冲(chong)材料(liao)在受到反复的冲(chong)击与振动时(shi)——与内装物经常接触并摩擦，会产生碎片和灰(hui)尘——表面破(po)坏，粉尘等；

要求一定的强度(du)、耐破损和耐磨(mo)性。

化学稳定性

影响化学稳定(ding)性的因素(su)：

材料的性能；

化学结构和成分；

使用温度。

缓冲材料应有：

较好的化学稳定性；

耐油、耐酸、耐碱和抗(kang)微生(sheng)物的侵蚀；

与内装(zhuang)物的化学成分相(xiang)适应(ying)；

PH值应(ying)在6.0-8.0范(fan)围内(nei)。

物理相容性

缓冲材料与内(nei)装产(chan)品是直接接触，二者的物(wu)理(li)性(xing)质应(ying)相适应(ying)，避免发(fa)生有(you)害的物(wu)理(li)作用。表面摩擦，摩擦产(chan)生静电，吸附(fu)灰尘(chen)或其它物(wu)质等。

缓冲包装的形式

缓冲包装(zhuang)的定义：以缓和冲击为(wei)目的的包装(zhuang)。

常见形式：用(yong)有弹性的材料或(huo)弹性元件作(zuo)缓(huan)冲(chong)衬垫(dian)，吸收冲(chong)击能(neng)量，延长内装产品承受(shou)冲(chong)击脉冲(chong)作(zuo)用(yong)的时间。

缓冲包装的(de)分类：  全(quan)面(mian)缓冲包装。

局部缓冲包装

悬浮式缓冲包装

一(yi). 全面缓冲包装特点

1.对产品(pin)进行全(quan)面缓(huan)冲防护；

2.减小材料厚度(du)和包装件(jian)体积；

3.适合小批(pi)量产品包装；

4.丝状、薄片(pian)状或粒状材(cai)料或现(xian)场发(fa)泡。

二(er)。局(ju)部(bu)缓冲(chong)包装特(te)点

1.在受(shou)力(li)或易损部(bu)位进(jin)行缓冲；

2.厚度可变；

3.节省包装材料；

4.适于大(da)批(pi)量形状不规则产品的(de)包(bao)装,应(ying)用(yong)最(zui)广。

确定设计的基本参数

产品重(zhong)量、结构形状和(he)尺寸，代表流通(tong)环境(jing)条件的等效(xiao)跌落高度。

  a. 经验公式法

人(ren)工装卸(xie)中(zhong)，包装件(jian)的跌(die)落高度(du)与重量的关系式：

                 h=300×W-1/2

                 h—跌落(luo)高度，cm

                 W—重(zhong)量，Kg（>16kg）

  b. 标准量(liang)(liang)值(zhi)法（根据(ju)产品重量(liang)(liang)、最大尺寸范围及运输条件(jian)直接查表）

     国(guo)标GB4857.5—84            跌落试验高(gao)度

     日(ri)本(ben)JISI0202                自由跌落(luo)试验条(tiao)件

     美(mei)国军(jun)用标准MIL—P—116H    自由跌落试验(yan)条件。

代表(biao)产品(pin)特性的脆值参数

a.试验法：通过脆值试验，再(zai)根据价(jia)值大小、强度(du)偏差、重要程度(du)，考虑运输中破损的风险度(du)，确定许(xu)用脆值。

b.标准量值法

  美国军(jun)用标(biao)准     MILHDBK304

  美国MTS标(biao)准

  日本防(fang)卫厅(ting)规(gui)格     NDS

  英国综合防护(hu)手册

  根据(ju)产(chan)品属性、价值(zhi)大小、重要程度，综合各国标准确定一(yi)个合理的(de)许用(yong)脆(cui)值(zhi)。

c.理论(lun)估算法：根据产品(pin)结构、尺寸、材料特(te)性(xing)，用力学模型计算推导出产品(pin)的脆值。