海绵材料分类、物化性能及运用场景

天然海绵最早由古希腊人在海中发现，因其吸收水分的特性，被当成清洁工具使用。随着时间的发展，新型合成海绵的发明，以及海绵材料体系的完善，人们赋予了海绵材料越来越多的特性，为了适应不同的使用需求，人们开发了品类繁多的海绵材料，下面将按不同性质对这些海绵材料进行大概分类，并对其物化特性进行概述。

 

1.按开孔类型区分，有开孔，闭孔两种类型

结构上的差异：

因为发泡工艺的差异，海绵内部气泡会有结构上的差异，开孔海绵其内部结构由很多开孔空洞互相连接组成，闭孔海绵其内部结构由完整的气泡组成。

物理性能上的差异：

最大负载及抗压缩形变能力。

因闭孔海绵内部结构由完整的气泡组成，可以起到更好的支撑作用，所以相对同材质，同等密度的开孔海绵而言，闭孔海绵拥有更大的硬度，更大的有效载荷。但是因闭孔海绵内部完整气泡超过有效负载会发生破裂，导致其超过一定负载后，难以恢复到以前的形状及压力压缩比，其抗压缩形变性能比开孔海绵要差。

材料的浸润性：

开孔海绵因其内部布满了相连的空洞，使其具备很好的浸润性，可吸收大部分流体。闭孔海绵内部空间相对外部空间是一个密闭的系统，很难和外界环境发生交付，因其可以起到很好的密闭，隔绝作用。

材料可塑性：

闭孔海绵因其内部完整气泡的支撑作用，因此更容易被加工成各种形状，拥有更强的可塑性。

运用场景：

开孔海绵：清洁用具，过滤材质，小负载使用环境下的缓冲保护。

闭孔海绵：密闭，隔绝作用，大负载使用环境下的缓冲保护。

 

     

开孔海绵                         闭孔海绵

 

2.按硬度区分，有高硬度和低硬度两种类型

目前对海绵硬度还没有一个绝对的区分标准，高硬度和低硬度只是相对而言。在同种材质，同等内部结构的前提下，密度越大的海绵相对而言硬度也越高。

就使用场景而言，低硬度海绵更倾向于低负载情况下的缓冲保护，密封，遮光等方面的运用。高硬度海绵则倾向于高负载情况下的承载，支撑，隔离等运用。

 

3.按回弹速度区分，有高回弹和低回弹两种类型

关于海绵的回弹速度，业界内没有统一的区分标准。此处所说的低回弹海绵一般业界内又称为惰性海绵或记忆海绵，其压缩后回弹速度非常慢，其余海绵相对而言就是高回弹海绵。

低回弹海绵往往可以很好的贴合承载物的曲线，可以很平均的分担承载物 的压力，一般主要应用于床上用品的支撑以及高精密仪器的保护等场景。

 

4.按海绵材质区分

    目前得到广泛应用的海绵材质分别是：聚氨酯发泡体，EPDM（三元乙丙橡胶）发泡体，EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）发泡体，氯丁橡胶，硅橡胶，氟橡胶。

各材质主要特点：

聚氨酯发泡体：拥有较高的耐磨性和机械强度高。

 

 

 

EPDM发泡体：拥有良好的耐候性，老化速度慢，价格实惠。

 

 

 

EVA发泡体：柔软性好、弹性好、耐化学腐蚀。

 

 

 

氯丁橡胶：有良好的物理机械性能，耐油，耐酸碱、化学试剂腐蚀，具有一定的阻燃性，可在80℃~100摄氏度的环境下长期工作，但是不耐低温。

 

 

 

硅橡胶：耐高温，耐低温，耐氧化，具备生理惰性，不会散发有毒，有害物质污染工作环境。

 

 

 

氟橡胶：拥有优异的化学稳定性，耐高温，耐老化，耐辐射，是所有合成橡胶中综合性能最好的产品，相对应的成本也较高。低温性能不佳。

 

 

5.按特殊功能区分

为了满足日益复杂的使用需求，人们根据混合不同的添加剂，制造出拥有不同特殊性的海绵材料，目前应用较为广泛的海绵材料大致可分为如下种类。

   

阻燃海绵                             防静电海绵

     

          过滤海绵                            导电海绵