What is the difference between IXPE and XPE?

問「XPE 與 IXPE 差在哪」,多數回答停在兩句:交聯方式不同、IXPE 能做得更薄。這兩句都對,但都不足以定選型。真正決定選哪一邊的,是同一個倍率下,兩張廠方效能表給出的數並不一樣。本文只做一件事:把這兩張表按同一倍率並排,指出差異在哪幾行、差多少,以及每一處差異對設計意味著什麼。

範圍先說清楚:本頁只比 XPE 與 IXPE,不涉及 EPE / EVA(四種材料的總覽見XPE、IXPE、EPE、EVA 泡棉有什麼區別),也不講交聯工藝本身(分別見 XPE 泡棉怎麼做出來 與 IXPE 的電子束交聯)。

先把兩張表對齊

能逐格比,前提是兩張表同標準、同檔位。XPE 與 IXPE 的效能表都按 GB/T 6343(表觀密度)、GB/T 2411(邵氏硬度)、GB/T 6344(拉伸強度與斷裂伸長率)、GB/T 10808(撕裂強度)、GB/T 6669(壓縮永久變形)、GB/T 8811(尺寸變化率)、GB/T 1034 method 4(吸水率)、GB/T 10297(導熱係數)測,檔位都是 3~40 倍。所以下面每一格都是「同一項目、同一倍率、兩種材料」的直接對照,不需要換算。

先看兩張表裡完全一致的兩行 —— 這也是為什麼「IXPE 比 XPE 好」這種說法沒有意義:

項目3 倍10 倍20 倍40 倍
表觀密度(kg/m³)300±40100±1050±626.8±3
導熱係數(W/m·K)≤0.095≤0.073≤0.055≤0.040

同倍率下兩邊的密度與隔熱能力逐格相同。差別全部在力學與表面這一側,一共四處。

差異一:斷裂伸長率,IXPE 每一檔都更高

斷裂伸長率是拉斷前能拉長多少。這一項在兩張表裡方向完全一致 —— IXPE 在全部四檔、橫縱兩個方向上都更高,沒有例外:

倍率XPE 橫向IXPE 橫向XPE 縱向IXPE 縱向
3 倍≥150%≥210%≥170%≥230%
10 倍≥110%≥130%≥120%≥150%
20 倍≥80%≥130%≥90%≥150%
40 倍≥70%≥100%≥80%≥110%

差距在低倍率約三成,到 20 倍拉開到六成以上。對選型的意思是:需要包覆、貼合、深拉伸成型的件(鞋材內層、異形襯墊、繞包件),IXPE 的餘量明顯更大;反過來,XPE 的伸長率在 40 倍時只剩 ≥70%,把 XPE 用在這種需要大幅形變的位置,往往就是斷裂與回彈不良的來源。

差異二:撕裂強度,低倍率 XPE 更高,20 倍起反過來

這一項最容易想當然,也最容易選錯。它不是「一種材料更好」,而是隨倍率交叉:

倍率XPE 橫向IXPE 橫向XPE 縱向IXPE 縱向
3 倍≥12 kN/m≥11 kN/m≥14 kN/m≥13 kN/m
5 倍≥12≥10≥13≥12
8 倍≥9.0≥6.0≥9.5≥6.5
10 倍≥6.0≥5.0≥6.5≥6.0
15 倍≥4.5≥3.5≥5.0≥4.0
20 倍≥2.5≥3.0≥3.0≥3.5
25 倍≥2.0≥2.0≥2.5≥2.5
30 倍≥1.2≥1.1≥1.5≥1.3
40 倍≥1.1≥1.1≥1.3≥1.2

交叉點在 15 倍與 20 倍之間:8 倍時 XPE 橫向還領先一半(9.0 對 6.0),到 20 倍反而是 IXPE 領先(3.0 對 2.5),25 倍兩邊打平,高倍率上又收斂到幾乎相同。所以「哪種更抗撕」這句問法本身是錯的,要問「在哪個倍率上抗撕」。低倍率、要抗撕口的件(模切刀線密集、需要手工撕斷分離、縫製邊受力)優先 XPE;高倍率的緩衝件,這條理由不成立。

差異三:3 mm 以下的硬度,只有 IXPE 單列一行

XPE 的硬度只有一個數值區間,因為它單層最薄就是 3 mm。IXPE 能到 0.1 mm,所以它的表把硬度拆成「>3 mm 厚片」與「≤3 mm 薄片」兩行 —— 這不是排版偏好,而是同一個倍率下兩種厚度本身就是兩種料:

倍率IXPE >3 mm 厚片IXPE ≤3 mm 薄片XPE(單層 3~15 mm)
5 倍60~7055~6560~70
10 倍45~5035~4545~50
20 倍30~3520~2530~35
40 倍13~2015~2013~18

兩個實用結論。第一,薄片更軟:同一個倍率,≤3 mm 的 IXPE 硬度比厚片低 5~10 度(10 倍時是 35~45 對 45~50),做墊層、護具內襯時不能拿厚片的硬度去推算薄片。第二,不要跨材料移植硬度要求:需要 45~50 度而厚度只有 2 mm 的件,XPE 給不了,IXPE 的 10 倍薄片也只到 35~45,這時該改的是倍率而不是材料。

差異四:壓縮永久變形與吸水率,要到高倍率才分開

這兩項在低倍率上兩張表幾乎重合,只有接近上限時才分叉:

倍率XPE 壓縮永久變形IXPE 壓縮永久變形XPE 吸水率IXPE 吸水率
10 倍≤5%≤5%≤0.2%≤0.2%
15 倍≤7%≤7%≤0.3%≤0.2%
25 倍≤10%≤9%≤0.4%≤0.3%
40 倍≤11%≤11%≤0.4%≤0.4%

壓縮永久變形按 GB/T 6669(23±2℃ / 22 h),吸水率按 GB/T 1034 method 4。差異最大處只有 1 個百分點。用這條差異去論證換料是不成立的:如果一件密封墊在 XPE 上壓不回彈,換成 IXPE 只會好一點點,真正該改的是降低倍率(提高密度)或改結構。

差異五:表面處理不是同一件事

這條不在效能表裡,但常常決定能不能用:

  • XPE 可表面壓光,也可電暈處理。
  • IXPE 可電暈,也可壓花。

壓光給的是光潔、低摩擦的表面,壓花給的是紋理與防滑手感 —— 這兩種表面能力不重疊。要鏡面感的貼合面、低摩擦的滑動層,看 XPE 的壓光;要紋理、要防滑、要把表面做成視覺上不像泡棉的樣子,看 IXPE 的壓花。兩邊都能電暈,是為了後續印刷、塗膠、複合時提高表面能。

三步選型

把上面五處差異收成三條判據,按順序問,問到能定就停:

  1. 厚度先行。單層需要 3 mm 以下 —— 只有 IXPE(0.1~15 mm);XPE 單層從 3 mm 起。3 mm 以上,兩邊都能做,繼續往下問。
  2. 受力方式。需要大幅伸長、包覆貼合 → IXPE 的伸長率餘量更大;需要抗撕口、且倍率在 15 倍以下 → XPE 的撕裂強度更高;倍率在 20 倍以上 → 這條理由消失,回到第 1 條與第 3 條。
  3. 表面。要壓光的光潔面 → XPE;要壓花的紋理面 → IXPE。

三條都沒把方向指出來時,選 XPE —— 工藝成熟、同一倍率下密度與隔熱完全相同,為「輻照更均勻」這一點多付的價錢應當有具體理由。

這張表不能外推的部分

以下是這張對比的邊界,寫清楚比留白安全:

  • 兩張表都只到 40 倍,3 倍以下沒有數據,不要按趨勢往兩端延長。
  • IXPE 薄片 3 倍的硬度原件為空,本頁不給值。
  • IXPE 薄片 20~25 倍共用一個值、30 / 35 / 40 倍共用一個值(原件合併儲存格),不是每檔各有一個數。
  • 表內是型式試驗數據,不是每批實測;到貨驗收應當按批次報告核對,而不是拿這張表當驗收標準。
  • 兩張表都只覆蓋 PE 系的 XPE 與 IXPE;EPE、EVA 的比較見四材對比。

博豐泡棉供應什麼

博豐泡棉是交聯聚烯烴泡棉的製造商,在廣東珠海擁有 10,000 m² 廠房、5 條生產線,年產能 5,000 噸。XPE 與 IXPE 均供 3~40 倍,幅寬 500~2000 mm:XPE 單層 3~15 mm,可壓光、可電暈;IXPE 單層 0.1~15 mm,可電暈、可壓花;兩者多層熱合均可到 200 mm。三個牌號的取值另見交聯聚乙烯泡棉材料總覽。

常見問題

XPE 與 IXPE 哪個更結實?

取決於問哪一項、在哪個倍率。斷裂伸長率 IXPE 全線更高;撕裂強度在 15 倍以下 XPE 更高、20 倍以上 IXPE 更高;拉伸強度在 20 倍上 IXPE 略高(橫向 ≥0.4 對 ≥0.35、縱向 ≥0.5 對 ≥0.38),25 倍時只有縱向略高(≥0.4 對 ≥0.35)、橫向相同,其餘檔位相同。所以「哪個更結實」要先說清受力方式。

同倍率同密度,為什麼價格不一樣?

這條不在效能表裡,本文不給定論。能確定的是:同一倍率下兩邊的表觀密度與導熱係數逐格相同,所以按體積計的材料量是一樣的;價格差異不來自配方裡的材料,而來自工藝與產能。要比較總成本,應當按件算(含裁剪損耗、層數與熱合工序),而不是只比每公斤單價。

我原來用 XPE,能直接換成 IXPE 嗎?

厚度在 3 mm 以上、倍率相同,多數件可以換,但要複查三處:一是硬度(薄片與厚片不同行,見上文差異三),二是撕裂強度(低倍率換到高倍率或反向時會變),三是表面(壓光與壓花不通用)。厚度在 3 mm 以下,本來就只有 IXPE 可選。

IXPE 更均勻,是不是做什麼都比 XPE 好?

不是。密度與隔熱同倍率下完全相同,伸長率與高倍率的撕裂強度 IXPE 更好,而低倍率的撕裂強度與壓光表面在 XPE 一側。選型的判據是厚度、受力方式和表面,不是材料的「先進程度」。

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