很多图纸上直接写着「PORON」,选它通常也选对了:它压了几年之后厚度基本不掉。但图纸很少写清楚是哪个型号、哪个密度,更不会写厚度一变零件会怎样。本文讲的是数据表里有、但没人专门说出来的那部分:各型号有什么区别,为什么同一型号薄的比厚的硬,为什么标准 PORON 泡棉只能防尘不能防水,怎么复合背胶和模切,以及两份报价都写着「PORON」时,怎么判断是不是同一种材料。
PORON 泡棉是什么材质
PORON 是美国 Rogers(罗杰斯)公司的注册商标,指它旗下的一系列微孔聚氨酯(PU)泡棉。它用专利的机械发泡工艺生产,泡孔非常细小、均匀,以片材和卷材供货,再由模切厂加工成密封垫、缓冲垫和背胶零件。
有两点经常被误解。第一,PORON 泡棉是开孔结构。泡孔足够细,压缩状态下挡灰尘效果很好,但空气和水都能在里面流动,这一点对密封设计影响很大,后面单独讲。第二,PORON 不是床垫那种「记忆棉」。它压下去之后回弹很快;工业系列里唯一的慢回弹型号是 4790-92,而它的设计目的也是降低闭合力,不是贴合人体。
工程师指定 PORON,看中的是压缩永久变形:泡棉长期被压住之后,永久损失掉的那部分厚度。Rogers 的 4701-30 数据表给出的压缩永久变形最大值是 0.7–1.5%(ISO 1856 A 法,70 °C,随密度不同);4701-40 数据表按 ASTM D3574 D 法给出的是 23 °C 下最大 5%、70 °C 下最大 10%。这两组数字的测试方法不同,只能在同一方法内比较,不能跨方法比。但不管哪种算法,结论都一样:第一天能密封的 PORON 垫片,几年后仍然在往回顶,这是大多数普通泡棉做不到的。
图纸上常见的 PORON 型号
Rogers 的 PORON 工业系列有十几个。PORON 泡棉零件的图纸上最常见的是 4701 系列,后缀数字代表软硬。下面的描述采用 Rogers 自己的说法,厚度范围来自 Rogers 的产品列表。
- PORON 4701-30(极软):很容易压缩,用于柔性密封、间隙填充和弹性支撑。0.79–12.7 mm。
- PORON 4701-40(软):通用的密封和填缝型号,也是外壳图纸上最常见的写法。0.79–12.7 mm。
- PORON 4701-50(硬):用于同时需要吸收较大冲击能量的密封垫。0.79–12.7 mm。
- PORON 4701-60(极硬):用于能量吸收、垫片、缓冲块和脚垫。0.79–6.35 mm。
- PORON 4790-92(超软):慢回弹,闭合力很低,适合承受不了多大压力的薄塑胶外壳和显示屏。0.53–12.7 mm。
- PORON Soft Seal 4701-15:Rogers 密度最低的 PORON,6 lb/ft³,用于闭合力很小、但要求密封的场合。
- PORON ShockSeal:用于薄型设计的冲击防护,最薄 0.5 mm,常用在 LCD 显示屏背后。
- PORON AquaPro(4701-37、4701-41):Rogers 专门用于防水密封的系列。0.15–12.7 mm。
- PORON ThinStik:出厂就带压敏胶的 PORON,用于超薄间隙。
- PORON 40V0:零件需要达到 UL 94 V-0 阻燃等级时指定这个型号。
如果图纸上只写了「PORON」和一个厚度,最好问清楚原本想用哪个型号。4701-40 是常见的默认选择,但按 4701-30 设计的垫片放进紧间隙里表现完全不同;图纸如果要求 V-0 或防水,则需要换成另外的系列。
为什么薄的 PORON 比厚的硬
第一次用 PORON 泡棉做设计,最容易在这里栽跟头。每个 4701 型号都有好几种密度,而你拿到哪种密度,取决于你订的厚度:薄片只有高密度版本,密度越高,压缩所需的力越大。
Rogers 的 PORON 4701-30(极软)全球标准数据表写得很清楚:240 kg/m³ 的版本厚度是 4.78–12.7 mm,压缩 25% 所需的力约 24 kPa;320 kg/m³ 的版本覆盖 1.57–3.18 mm,约 50 kPa;再往薄,0.79–1.14 mm 只有 400 kg/m³ 的版本,约 69 kPa。也就是说,同样叫「极软」,1 mm 的垫片压缩 25% 要用的力大约是 6 mm 垫片的三倍。4701-40 数据表也是同样的规律:240 kg/m³(3.18–12.7 mm)典型值 41 kPa,320 kg/m³(1.57–3.18 mm)76 kPa,480 kg/m³(0.79–1.14 mm)173 kPa。

既要薄又要软,怎么办
- 降一个型号:同样厚度,薄的 4701-30 比薄的 4701-40 软。
- 考虑 4790-92 超软慢回弹系列,Rogers 最薄做到 0.53 mm。
- 减小接触面积:闭合力跟垫片面积成正比,把密封条做窄,或者改成几块分散的小垫,不换材料也能把总力降下来。
- 按你实际拿到的那个密度要压缩力曲线,不要只看型号的宣传值。
按间隙选 PORON 厚度
PORON 密封垫或缓冲垫的尺寸,要从它所在的间隙倒推。先算名义间隙和公差累积,也就是装配实际可能出现的最小和最大间隙。在最大间隙时,零件必须仍然贴紧;在最小间隙时,零件需要的压紧力不能超过外壳、卡扣或螺丝能提供的力。
然后加上材料本身的厚度公差,它跟模切公差是两回事。Rogers 标注的 PORON 厚度公差大多是 ±10%,最薄的片材放宽到 ±15–20%。一个 1 mm 的零件,在考虑其他任何因素之前,厚度就可能相差 ±0.1–0.2 mm,常常比注塑外壳的间隙公差影响还大。
最后,用你实际拿到的那个密度段的压缩力曲线,读出间隙两端各需要多大的力。如果最大压缩时的力超过装配能提供的力,一般的解决办法是换更软的型号或减小接触面积,而不是改薄。改薄会落进更高的密度段,零件反而更硬。
两个公差,不是一个
模切控制的是外形轮廓。在精密平压设备上,PORON 泡棉的轮廓公差能做到约 ±0.1 mm,是我们加工的泡棉里最好的。厚度则由泡棉厂决定,跟刀模无关,按上面说的 ±10% 走。如果图纸上 PORON 零件只标了一个公差,要确认它指的是轮廓、厚度,还是两者都算。
能防尘,不能防水
标准 PORON 泡棉是开孔结构,泡在水里会吸水。Rogers 的 4701-40 数据表给出的浸水吸水率按密度不同是 11–17%(重量增加),而高湿环境测试只有 2%。在压缩状态下,细密的泡孔能有效挡住灰尘、光线和空气中的颗粒,所以电子外壳防尘垫、显示屏遮光垫、电池包间隔垫默认都用 PORON 泡棉。
如果接合面要挡住液态水,不要因为 PORON 泡棉防尘效果好就默认它也能防水。Rogers 专门用于防水密封的是 AquaPro 系列;其他做法是改用闭孔材料,比如闭孔硅胶海绵、氯丁橡胶或 EPDM 海绵,或者把泡棉压得足够紧,直到真的通过相应的测试标准。不管选哪条路,都要按你需要的防护等级实测验证,而不是看数据表上的一行字。

耐温、阻燃与低挥发
这三项是图纸上最常照抄的数据表参数,每一项都有值得注意的细节。
- 耐温:Rogers 给 4701 系列标注的长期使用上限是 90 °C,短时使用上限 121 °C;低温端是 −40 °C(脆化温度,4701-40)到 −55 °C(脆化,4701-30)。PORON 泡棉属于中温材料,需要长期在明显高于 90 °C 的环境下工作时,通常改用硅胶泡棉。
- 阻燃:4701 系列大多数密度在规定的最小厚度以上满足 UL 94 HBF 和 FMVSS 302,不同密度的最小厚度不一样。Rogers 另外说明,从 2023 年起,名义密度 ≥250 kg/m³ 的材料已不能再做 UL 94 HBF 测试,但性能保持等效。如果图纸要求高密度型号必须有最新的 HBF 认证,要在量产前提出来;如果要求 V-0,就指定 PORON 40V0。
- 低挥发:4701-40 数据表按 ASTM E595 给出的总质量损失(TML)是 0.7–1.0%,可凝挥发物(CVCM)是 0.04–0.05%,随密度不同。PORON 不含增塑剂,所以常用在光学件和触点附近,那些地方怕起雾、怕腐蚀。
PORON 泡棉胶带与背胶模切件
PORON 泡棉出厂不带胶。大家说的「PORON 泡棉胶带」,要么是 Rogers 自己的 ThinStik(出厂已带压敏胶),要么是模切厂把标准 PORON 先复合一层胶再模切。定制零件大多是后一种。
胶的选择跟其他泡棉零件一样,看贴在什么表面上:金属和大多数工程塑料用丙烯酸转移胶,长期持粘力和耐温都比较好;聚丙烯这类低表面能塑料和喷粉表面,用高初粘或改性丙烯酸胶;如果零件有一面需要能撕掉或重新贴,就只做单面复合。因为 PORON 软、又是开孔的,装配时带基材的薄胶往往比无基材的转移胶好操作。

PORON 零件常见的交付形式
- 离型纸上半切(kiss cut):泡棉和胶切透,离型纸不切断,零件从片材或卷材上撕下来用,适合手工贴装或自动取放。
- 全切散件:完全切透,散装交付。用于不带胶的缓冲垫和较大的零件。
- 多层复合件:PORON 与薄膜、另一层泡棉或导电层复合后一次切出,装配时贴一片就够,不用贴三片。
- 分切卷料:窄幅 PORON 胶带,用于自动贴装或长直密封条。
PORON 与 EVA、PE、硅胶、氯丁泡棉怎么选
能塞进同一个间隙的泡棉里,PORON 泡棉很少是最便宜的。所以真正要问的是:换成便宜的泡棉,会损失什么。
- EVA 和交联 PE 泡棉:闭孔、便宜、挡水好,但长期压缩后的永久变形明显更大。适合只短时间受压、或者不需要常年保持密封力的零件。
- 硅胶泡棉:温度是主要限制时的选择。耐温范围宽得多(我们现货的型号约 −55 到 +200 °C),价格更高,撕裂强度通常也更低。
- 氯丁和 EPDM 海绵:闭孔橡胶海绵,用于户外防风雨和防水密封。同样厚度下通常更硬,厚度一致性也不如 PORON。
- PORON:薄垫片要在中等温度下、在产品整个寿命里持续往回顶,同时要求低挥发、模切干净时的选择。
一个简单的判断方法:如果零件要常年被压着,而它一松弛产品就会出问题,那压缩永久变形上的差距值得花钱。如果零件只在装配时压一次,接合面另外还有机械固定,闭孔 PE 或 EVA 泡棉可能就够了。
采购 PORON:报价上要确认什么
PORON 是注册商标,但报价里用得很随意,尤其是一些普通的微孔聚氨酯泡棉也会被叫成「PORON」。另外,亚洲的采购还需要知道一个结构上的变化。长期以来,面向日本和亚洲市场的 PORON 是通过 Rogers 与井上化工(INOAC)的合资公司生产的,也就是日本的 Rogers Inoac Corporation 和中国的罗杰斯井上(苏州)。2024 年 11 月 5 日,井上化工宣布解散这两家合资公司:日本那家成为井上化工的全资子公司,井上的产品改名为 SlimFlex,井上称其规格与品质等同;苏州那家成为 Rogers 的全资子公司。所以现在报价单上的「井上 PORON」,指的可能是 SlimFlex。它可能是很好的材料,但名义上已经不是 PORON 了。
- 要求写明具体的 Rogers 型号和密度,比如「4701-40,320 kg/m³」,而不只是「PORON 1.5 mm」。
- 问清楚是 Rogers PORON 还是替代料。如果是替代料,要拿到它自己的数据表,并按你对压缩永久变形和压缩力的要求实测。
- 量产订单要求提供带批号追溯的出厂合格证明(CoC)。
- 如果图纸指定了阻燃或低挥发标准,要确认你这个厚度对应的密度段确实满足。
常见问题
PORON 泡棉是什么材质?
PORON 是美国 Rogers 公司生产的微孔聚氨酯(PU)泡棉。它用专利的机械发泡工艺生产,泡孔细小、均匀,属于开孔结构,压缩永久变形非常低。
PORON 是开孔还是闭孔?
标准 PORON 是开孔结构。压缩状态下挡灰尘和光线效果很好,但浸水会吸水,4701-40 数据表的浸水吸水率是 11–17%。需要防水密封时,指定 AquaPro 系列或改用闭孔材料。
PORON 是记忆棉吗?
不是。记忆棉是慢回弹的粘弹性泡棉,主要用在舒适类产品上。标准 PORON 型号回弹快,选它是为了长期抗压缩变形。PORON 4790-92 是慢回弹型号,但它的用途是在电子产品里降低闭合力,不是贴合人体。
PORON 泡棉耐温多少度?
Rogers 给 4701 系列标注的长期使用上限是 90 °C,短时 121 °C,低温端按型号不同是 −40 到 −55 °C。长期在 90 °C 以上工作,通常改用硅胶泡棉更合适。
PORON 厚度怎么选?为什么薄的反而更硬?
PORON 的薄片只有高密度版本。以 4701-30 为例,0.79–1.14 mm 段是 400 kg/m³,压缩 25% 约需 69 kPa;4.78–12.7 mm 段是 240 kg/m³,约 24 kPa。厚度要按间隙和公差累积倒推;嫌硬时,应该换更软的型号或减小接触面积,而不是改薄。
PORON 泡棉能背胶模切吗?
可以。PORON 先复合压敏胶,再在离型纸上半切,或者全切成散件。精密平压设备上轮廓公差能做到约 ±0.1 mm;厚度公差则由泡棉本身决定,一般是 ±10%。
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