包裝材料的保溫與抗震，因為氣孔

在選擇和設計包裝材料時，保溫、抗震以及物理強度等是最被關注的性能，因為這些特性直接關係到材料在實際使用中的表現。良好的保溫性能能夠在運輸過程中穩定內部物品的溫度，避免因溫度波動造成的損壞；抗震性能則能有效吸收和分散外部衝擊力，保護內部物品免受損傷；而物理強度則確保包裝材料在搬運、堆放和運輸中的耐用性，不易破損，從而保障內部物品的完整與安全。這些性能不僅取決於包裝材料所用的原料，還與生產過程中形成的氣孔大小密切相關。 

氣孔與熱傳導

包裝材料的保溫性能是影響其實際表現的重要因素之一。在運輸過程中，溫度波動可能導致內部物品變質或受損，因此材料需具備良好的保溫能力，確保產品在各種環境條件下維持品質和性能。由於空氣的熱傳導性能遠低於固體材料，在材料中添加氣孔以讓空氣形成保溫層，是一種有效的隔熱手段。一般採用的大氣孔泡棉由於內部有大空腔，結構較為鬆散，可形成更多空氣隔層，從而實現優異的保溫效果。然而，大氣孔雖然有助於提高孔隙率，但也可能降低局部結構的強度。因此，通過設計多個小氣孔，可在提供良好保溫效果的同時，避免大氣孔導致的強度問題。

圖片來源：COMSOL 博客多孔介質中的熱平衡與熱非平衡傳熱

 

包裝材料的安全氣囊

氣孔大小對泡棉的抗震性能也有重要影響。當泡棉材料受到外力衝擊時，內部氣孔能夠吸收和分散能量，從而起到緩衝作用。大氣孔能有效分散衝擊力，在抗震性能上表現突出。然而，過於疏鬆的結構可能使得泡棉在反復衝擊下變形或失效，相較之下，小氣孔在抗震時表現更為穩定且持久，尤其適用於需要經受長期小幅震動的場景。

        氣孔與孔隙率的結合

綜合來看，泡棉的氣孔大小在設計和應用中需要根據具體的使用需求進行選擇和優化。對於需要高保溫性能的應用場景，可以優先選擇孔隙率高的泡棉，而同時又需要高強度的情況下就需要在保證孔隙率的同時盡可能縮小氣孔，讓才能保留空氣的同時有盡可能維持強度。而對於需要承受較瞬間大震動或衝擊的場合，大氣孔的抗震性能更好，但考慮到耐用性，如需要長時間小幅度震動的情況下，小氣孔泡棉則可能更為合適。合理調整泡棉材料的氣孔大小和強度，能夠在保溫、抗震和包裝強度之間取得最佳平衡，從而滿足不同場景的要求。我們能使用C-cell孔隙成像分析儀掃描材料的切面並確認氣孔的大小和孔隙率，更加科學的評估產品的性能。