在物流过程中，包装件会受到来自运输、配送、装卸搬运、堆码等活动的冲击、振动和压力的作用，如果不加防护会导致物品损坏。防振包装技术主要是为减少这些外力作用而采取的防护措施。
一、防振包装的作用
防振包装又称缓冲包装，它是防振和缓冲结合起来考虑的包装技术。在各种包装方法中占有重要地位。产品从生产出来到开始使用，要经过一系列的储存、堆码、运输和装卸过程，置于一定的环境之中。在任何环境中，都会有力作用于物品之上，并使物品发生机械性损坏。为了防止物品遭受损坏，就要设法减小外力的影响。所谓防振包装是指为减缓内装物受到的冲击和振动、保护其免受损坏所采取一定防护措施的包装。
(一)物品所处的坏境
物品被包装后形成包装件。从包装到顾客拆除包装，主要经过堆积、运输和装卸等物流过程。堆积过程主要受静压力作用，运输过程主要受震动力作用，装卸过程主要受冲击力作用。克服静压力对产品的影响主要靠包装容器、包装材料的强度；克服振动和冲击的影响主要靠防振措施。
1.振动环境
运输中所形成的振动环境最为典型。运输振动环境是十分复杂的，并且具有随机的特性。外界振动通过包装传到内装物上，当振动中的主频率等于内装物中某一部分的固有频率时，这一部分就发生共振，这时最易发生损坏。
2•冲击环境
不管采用什么运输方式，在发货、到货中常遇到的最严重的冲击来自装卸操作，这是由于包装件掉落在地板上、码头上或平台上引起的。掉落的形式有多种，如平直落地、角隅落地、棱边落地等。形式不同，所传输的冲击也不同，其中以包装件平直落在无弹性的水平面上时所传输的冲击最严重。
冲击的形式有人为性和偶然性两种，但从概率角度来看，冲击环境的存在是必然的。
(二）物品所受外冷
包装件从某个高度下落时，由于重力加速度的作用，速度不断增加；与地面碰撞时，在极短的瞬间速度就会由最大变为零。
(三）各种运输方式的加速度糸教
在运输中，情况很复杂，振动和冲击交替或同时产生，对产品的危害可归结为所产生的加速度最大值的大小。
1.铁路运输
装载货物的列车不是均速由起点到终点的，如火车的启动和停车、急刹车、道轨的不合格、车辆编组作业、通过道叉、甩车等。产生的加速度方向，有前后、上下、左右，各种情况下加速度系数G的可能值分别如下：
车辆编组紧急刹车时为5〜4。
正常行驶，列车上下振动频率为3〜5Hz进行摇动、车体弹性振动频率为6〜10Hz时，为0.1〜0.6，最大可达1。
列车左右振动频率为1〜2HZ的摇动，车体弹性振动频率为4〜6Hz正常行驶时，一般为0.1〜0.2，最大可达1.2。
2.汽车运输
汽车运输情况比铁路运输远为复杂，因为车型、行车速度、公路路面状况等，都对振动和冲击产生很大影响，特别是路面的好坏影响最大。包装货物在车厢上固定情况不同，所产生的影响也不同，如没有固定牢，受到颠簸后会产生跳起式振动.G值可达1，相当于从5〜30cm高度自由落下时的冲击。特别不平的道路，会发生G为3〜5的冲击。若路面不平，货又未捆好，甚至能发生G为5〜20的冲击。
3. 船舶运输
船舶振动主要是水的波浪引起的。船的振动主要有纵摇和横摇两种方式。前者为上下，后者为左右。船载包装货物的振动除了受船本身振动大小影响外，还受船舱的位置、船的大小、动力装置的位置的影响。一般船头上下振动最大，G值在0.3以下，在外海最大可达2。1000吨级海洋货船，上下振动G可达0.2〜0.8,左右振动G可达0.2,前后振动在0. 1之下。
4. 飞机运输
飞机在飞行中一般只产生振动，振动大小主要受机种、空中气流的影响。一般飞行振动，G在0.05〜0.6范围内，恶劣气流条件时，可达1〜2。振动频率范围很宽，在5〜120Hz之间。
(四）包装件的落下高度
包装件在装卸作业过程中，最易遭受外力，产生冲击损失，但机械装卸作业和人工装卸作业所产生的冲击是很不相同的。
机械装卸作业时，用叉式升降机进行粗暴作业的话，能产生G为1的冲击加速度；传送带上移动物品时，G值一般小于1;运送的终点和中继点G可能达到几十以上。起重机、吊车进行装卸时，包装件垂直下落和横移与其他物品撞碰时，会产生G大于几十甚至上百的冲击力。人工装卸时，对于包装件的不同重量、体积、形状和操作环境，所产生的冲击是不同的。对不同的产品如何施以包装？一般以最易落下高度为准。也即防振包装后 要保证在最易落下高度范围内跌落时，不损坏内装物。
包装件越重，最易落下高度越低，越稳定。但是，不能因为产品轻 而忽视防振包装。对于防振包装件进行落下冲击试验的落下高度，各国都有规定。
(五）尤许加速皮糸教
产品的允许加速度是指产品遭受机械性损坏时所能承受的最大加速度值。此值大小可以表示所能承受的冲击力大小。允许加速度同样以重力加速度的倍数表示，记为Gm，称其为允许加速度余数。对于同一产品来说，当遭受最大加速度作用时，破坏程度也不一样，因此，一般把一批产品的95%所能承受的最大加速度值视为允许加速度。
以下几种破坏都是由于加速度所造成的：
1). 外壳破坏
包装件中的容器和产品的外壳受到超过允许加速度的加速度作用时，会产生变形和破裂。
2)•应力集中
由于产品的结构不合理，当受到超过允许加速度作用时，作用力就集中于某一局部，如超过材料强度时，就会产生变形和破裂。
3).部件的移动
有的产品，其部件是用黏合剂黏着的或是能滑动的，当受加速度作用时，作用力超过黏合力或滑动摩擦力后，部件就产生移动，造成部件的脱落或损坏。
4).振动破杯
若外力以某个频率作用于产品，当这频率和产品的本身固有频率相同时，就发生共振现象，造成物品的损坏。
为了要防止上述原因造成产品损坏，就要采用防振包装。防振包装按产品允许加速度的大小分为3等：
第一级，脆弱产品，Gm<40。
第二级，较弱产品，Gm=41〜90。
第三级，一般物品，Gm>91。
二、防振包装的方法
防振包装的作用主要是克服冲击和振动对被包装物品的影响。克服冲击所采用的方法通常叫缓冲；所用材料叫缓冲材料；克服振动而采用的方法通常叫防振、隔振，所用材料叫防振材料、隔振材料。防振包装是综合考虑了冲击和振动的影响而采用的方法，所用材料叫防振缓冲材料或叫防振材料，缓冲材料。
防振包装方法，根据所选用的防振材料性质和产品的形状、特性而不同，要选择适当的方法，首先要了解防振材料。防振材料是置于被包装产品和外包装之间用来吸收冲击、振动等外力而保护包装产品的，因此，防振材料是防振包装中的关键问题之一。
(一）防振材料
1.防振材料的分类
(1) 按形状分类
① 松散状，包括碎纸屑、木丝、发泡碎片、碎布头等。
② 流动性衬垫状，包括块状、薄板状、粒状、花生状、贝壳状、环状、管状、通心粉状等物料。
③ 袋状，把松散状、衬垫状物料装人袋中。
④ 成型品，根据被包装品的形状和部位而制作的成型防振材料。
⑤ 板框架状，包括各种隔板、衬垫、框架、压板等较大的防振材料。
⑥ 防振结构，主要指螺旋形弹簧、板状弹簧等。
(2) 按材质分类
① 纤维素类，诸如木丝、纸屑、纸浆、稻草、麦杆、合成纤维等。
② 动物纤维类，诸如猪鬃、羊毛、毛毡等。
③ 矿物纤维类，诸如玻璃纤维、石棉、矿物棉等。
④ 气泡结构类，诸如天然橡胶、合成橡胶、泡沫塑料、气泡塑料薄膜、气泡片材、发泡板材和就地发泡材料等。
⑤ 纸类，诸如瓦楞纸板、开槽隔板、玻璃纸衬料、旧报纸和皱纹纸等。
⑥ 防振装置类，诸如弹簧、悬挂装置等。
2. 防振材料具有的特性
如前所述，防振材料的作用是用来缓和包装件中内装物在运输、装卸等物流过程中所受的冲击和振动外力的。为此，就要求防振材料具有高度压缩和复原性（弹性），具体地来说有以下几点：
① 能吸收冲击能量，使其减弱。
② 能吸收振动外力，使其衰减。
③ 具有复原性。当加上负荷时产生变形，除去负荷后，能恢复原来形状的程度叫复原性。复原性又分静复原性（受静压荷重时）和动复原性（受冲击和振动）两种。对于吸收能量大而复原性不好的材料不宜作为防振材料。
④对温度、湿度具有稳定性。一般材料都要受温度和湿度的影响，作为防振材料，应在一定的温度、湿度范围内保持防振特性。一般纤维材料中的纤维素易受湿度影响，而热塑性塑料防振材料则易受温度影响，温度升高，材料变硬，防振性能降低。
⑤ 吸湿性要小。吸湿性大的材料有两个危害，一是降低防振性能，二是引起所包装的金属制品生锈和非金属制品变形变质。纸、木丝等吸湿性强，不宜用来包装金属制品。连续发泡的泡沫塑料也易吸水，也不宜用于金属制品的包装，非连续发泡的泡沫塑料不易吸水，适用于金属制品包装。
⑥ 酸碱性要适中。防振材料的水溶出物的pH值，应在6〜8,与被包装物品直接接触时，pH值最好为7,否则在潮湿条件下易使被包装物品腐蚀。
3. 几种主要的防振材料
(1) 泡沫塑料
泡沫塑料可定义为具有细孔海绵状结构的发泡树脂材料。通常是将气体导入并分散在液体树脂中，随后将发泡的材料固化。泡沫塑料有多种，如聚乙烯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、聚丙烯泡沫塑料等热塑性树脂泡沫塑料; 又如各种热固性酚醛树脂，尿醛树脂，环氧树脂制成的泡沫塑料。
泡沫塑料的性能决定于本身材质和发泡程度及泡沫性质。泡沫性质取决于气泡结构。气泡结构分成两种，其一是独立气泡，一个个气泡各成薄壁独立状；其二是连通气泡，各气泡相互连通成为一体。一般塑料发泡体的气泡直径平均为50〜500Hm，气泡膜厚度在1〜10pm，在lcm3的泡沫塑料中有800万〜8000万个气泡。热塑料发泡，往往使用各种发泡剂，发泡剂不同，用量不同，会得到不同发泡倍率和不同气泡结构。
(2) 气泡塑料薄膜
气泡塑料薄塑和泡沫塑料是不同的，它采用专门的加工方法，在两层塑料薄膜之间封入空气，在一面形成一个个突出的气泡。气泡塑料薄膜的材料一般为聚乙烯薄膜.基层面薄膜的厚度为形成突出气泡薄膜的厚度的两倍。气泡的形状主要有圆筒形、半圆形和钟罩形。
气泡塑料薄膜的防振作用在于封人气泡内的空气具有弹性，能吸收冲击能量。由于充入空气，这种材料比重很小，还具有不腐蚀金属，没有吸湿性和有较好的防潮性。这种材料在每平方厘米负荷20克条件下可以长期使用。用这种材料可以直接包装产品，特别适用于包装小型机械产品和药品等。由于这种材料的特殊结构.使其不适宜包装重量较大，负荷集中的尖锐制品，以免刺破气泡而使其失去防振作用。
(3) 兽毛填充橡胶防振材料
把猪毛、马毛、合成纤维等用天然橡胶作为弹性黏合剂将其黏合，制成防振胶垫，即兽毛填充橡胶防振材料。由于组成的纤维和黏合剂都具有弹性，制造时又使其有很大的空隙率，因此，吸收冲击能量能力很强。根据其密度不同，可以制成超软质范围内的各种品种，并有纵横方向的区别，比重在0.043〜O.lg/cm。
这种防振材料适用于包装仪器仪表和精密机械时采用，也作为军用包装的防振材料。根据内装物的重量、脆硬程度和接触面积等条件选择不同品种的防振胶垫。
(二）防振包装方法
防振包装的主要方法可以分为3种：全面防振包装、部分防振包装和悬浮式防振包装。
1.全面防振包装法
所谓全面防振包装法，是指内装物和外包装之间全部用防振材料填满以进行防振的包装方法。这种包装方法一般采用丝状、薄片状及粒状缓冲材料，便于对形状复杂的物品能 够很好地填充.承受冲击振动时可有效地吸收能量，分散外力。它适用于小批量、不规则物品的包装，缓冲材料与物品接触面大，承受应力较小，选择较小的缓冲材料，可以节约用料，降低包装和运输费用。根据所用防振材料不同可分为以下几种：
(1) 压缩包装法
用缓冲材料把易碎物品填塞起来或进行加固，这样可以吸收振动或冲击的能量，并将其引导到内装物强度最高的部分。所用缓冲材料一般为丝状、薄片状和粒状，以便于对形 状复杂的产品也能很好地填塞，防振时能有效地吸收能量，分散外力，有效保护内装物。
(2) 浮动包装法
和压缩包装法基本相同，所不同之处在于所用缓冲材料为小块衬垫，这些材料可以位移和流动。这样可以有效地充满直接受力的部分的间隙，分散内装物所受的冲击力。
(3) 裹包包装法
系采用各种类型的片材把单件内装物裹包起来放人外包装箱盒内。这种方法多用于小型、轻质物品的包装上。
(4) 模盒包装法
系利用模型将聚苯乙烯树脂等材料做成和制品形状一样的模盒，用其来包装物品达到防振作用。这种方法多用于小型、轻质物品的包装上。
(5) 就地发泡包装法。
是以内装物和外包装箱为准，在其间充填发泡材料的一种防振包装技术。这种方法很简单，主要设备包括盛有异氰酸酯和盛有多元醇树脂的容器及喷枪。使用时首先需把两种材料的容器内的温度和压力按规定调好，然后将两种材料混合，用单管通向喷枪，由喷头喷出。喷出的化合物在l〇s后即开始发泡膨胀，不到40s的时间即可发泡膨胀到本身原体积的100〜140倍，形成的泡沫体为聚氨酯，经过一分钟，变成硬性和半硬性的泡沫体。这泡沫体将任何形状的物品都能包住。发泡的具体程序为：
① 用喷枪将化合物喷人外包装箱底部，待其发泡膨胀成面包状。
② 在继续发泡的泡沫体上迅速覆盖一层2Hm聚乙烯薄膜。
③ 将待包装物品放进泡沫体上呈巢形。
④ 在物品上再迅速覆盖一层2Mm聚乙烯薄膜。
⑤ 再继续喷入聚氨酯化合物进行发泡。
⑥ 外包装装盖封口。
2.部分防振包装法
对于整体性好的物品和有内包装容器的物品，仅在物品或内包装的拐角或局部地方使用缓冲材料进行衬垫即可。这种方法叫部分防振包装法。它是指采用缓冲衬垫（角衬垫、棱衬垫、侧衬垫）对物品拐角、棱或侧面等易损部位进行保护的技术方法。所用缓冲材料主要有泡沫塑料、瓦楞纸板、蜂窝纸板、充气塑料薄膜和橡胶弹簧等。
这种方法主要是根据内装物特点，对易损部位、受力集中部等进行缓冲包装，使用较少的缓冲材料，在最适的部位进行衬垫，力求取得最好的防振效果，大幅度减少缓冲包装材料的使用量，减少了包装和运输费用，降低包装成本。本法适用于形状规则的大批量物品的包装，目前，广泛应用于电视机、收录视、洗衣机、仪器仪表等的包装上，应用非常广泛。
3. 悬浮式防振包装法
对于某些贵重易损的物品，为了有效地保证在流通过程中不受损害，往往采用坚固的外包装容器，把物品用带子、绳子、吊环、弹簧等物吊在外包装中，不与四壁接触。这些支撑件起着弹性阻尼器的作用。悬浮式防振包装包装适用于精密、脆弱物品的包装，如大型电子计算机、电子管和制导装置等。悬浮式包装在军用包装使用较多，要求包装容器有较高的强度。
