TPV加工工藝與加工指導(dǎo)

TPV加工工藝與加工指導(dǎo)作者：責(zé)任編輯：發(fā)布時(shí)間：2010-07-12點(diǎn)擊次數(shù)：72TPV有輕微的吸濕特性，應(yīng)補(bǔ)充干燥，特別是在進(jìn)行擠塑或吹塑加工前，更要進(jìn)行干燥。在把材料放到干燥箱中之前，應(yīng)當(dāng)先把干燥器的溫度升高到100°C。然后使TPV在干燥箱中保持2-3小時(shí)。應(yīng)避免與相對濕度高的環(huán)境接觸，因?yàn)椴牧蠒账?，使加工的產(chǎn)品產(chǎn)生空洞。如果在停機(jī)較長的時(shí)間之后，在重新開始操作之前，應(yīng)當(dāng)把擠塑機(jī)筒內(nèi)所存留的原料排出。在加工TPV之前和之后，應(yīng)當(dāng)把擠塑設(shè)備徹底清理干凈。注塑設(shè)備或擠塑機(jī)機(jī)筒應(yīng)當(dāng)以機(jī)械方式清理或者用聚乙烯或聚丙烯徹底置換排空。1）注塑加工TPV的熔體粘度比許多種普通熱塑性材料更大，在加工時(shí)，需應(yīng)用較大的注料嘴、注料口、流道和澆口，還需要采用高的注射壓力和較快的注射速率，以提高充模速度和減少飛邊，此后在較高的壓力下有一個(gè)短的保持時(shí)間，使之足以將澆料口凍結(jié)。注射螺桿的速度應(yīng)當(dāng)是100至200轉(zhuǎn)/分，背壓力在不需要混合時(shí)應(yīng)當(dāng)盡可能低。2）擠塑加工不需要真空定徑。建議采用長徑比為28比1或更大比例的擠塑機(jī)。通常單段螺桿比為3比1左右，如果需要用篩網(wǎng)組合，可用20至60網(wǎng)目的篩網(wǎng)。最好將熔體溫度保持在規(guī)定范圍的下限，使擠塑產(chǎn)品的質(zhì)量最優(yōu)。吹塑加工TPV機(jī)械操作條件要求與注塑和擠塑所規(guī)定的相同。模具設(shè)計(jì)、型坯尺寸、加工周期時(shí)間、以及壁厚均勻等吹塑加工因素都與制件的幾何形狀有很大的關(guān)系。熔體加熱過度將使?fàn)可毂认陆担瑧?yīng)當(dāng)避免過熱。2完全交聯(lián)的EPDM/PP共混型熱塑性彈性體，以下簡稱TPV,比傳統(tǒng)的部分交聯(lián)熱塑性彈性體有更優(yōu)異的強(qiáng)度、高溫力學(xué)性能、耐熱性和耐油性等。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，近年來國內(nèi)EPDM/PP共混型熱塑性彈性體的研究有所進(jìn)展，目前已有EPDM乙烯/丙烯/二烯共聚物增韌改性專用料投放市場。而以EPDM為主體的動態(tài)硫化共混型EPDM/PP專用料仍須進(jìn)口。下面介紹TPV加工的研究。實(shí)驗(yàn)部分1、工藝流程TPV制備工藝流程：油PP、DCP等EPDM――塑煉充油(80-120°C)-塑煉預(yù)分?jǐn)?shù)一擠出熔融共混(150-165°C)!TPV產(chǎn)品一切粒一擠出剪切分?jǐn)?shù)(160-180C)-擠出動態(tài)硫化(170-200C)2、 生產(chǎn)設(shè)備雙輥煉塑機(jī)，高速混合機(jī)，SJ系列單螺桿擠出機(jī)。3、 基本配方30份PP：70份充油EPDM及適量的過氧化二異丙苯DCP及超細(xì)滑石粉及其它助劑。三元乙丙橡膠/聚丙烯熱塑性彈性體(EPDM/PP(TPV))綜合了EPDM和PP的優(yōu)點(diǎn)，即優(yōu)異的耐臭氧老化性，電絕緣性以及良好的加工性能，是目前TPV中開發(fā)最成功的一種，而且在原料、性能及產(chǎn)品價(jià)格方面都具有競爭優(yōu)勢?；九浞剑篍PDM：100；PP：42.9；石蠟油：變量；過氧化物硫化劑：3；助硫化劑：0.3；其他助劑：適量。試樣制備：采用單螺桿擠出機(jī)對EPDM/PP進(jìn)行動態(tài)硫化：拉伸試樣采用注射成型機(jī)在180°C左右注射成型；壓縮永久變形試樣采用平板硫化機(jī)在180C左右模壓成片，再制成〈10mmX10mm的圓柱體備用?？偸隹梢允褂镁巯N的加工設(shè)備進(jìn)行加工最好使用熱空氣進(jìn)行干燥（2?3小時(shí)，約70°C）熔融溫度：180?220°C注塑成型制件的重量范圍為：0.25g?4000g。通常情況下需要較高的注射壓力以保證物料迅速充滿模腔。模具收縮率為1.5％?2.5％。擠出成型可以用加工聚烯烴以及PVC的擠出機(jī)進(jìn)行加工螺桿長徑比（L/D）最好大于23隨著剪切速率的提高在機(jī)頭處會出現(xiàn)出口脹大現(xiàn)象，所以要特別注意擠出機(jī)機(jī)頭的設(shè)計(jì)最好在高溫下（250°）下進(jìn)行加工優(yōu)點(diǎn)：硬度范圍寬：從邵A35到邵D50極好的抗拉性能極好的抗撕裂性能比重低（〈1）極好的抗極性流體的性能極好的抗彎曲疲勞性能與聚烯烴有極好的粘接性能缺點(diǎn)：剛性等級最低工作溫度為-35。C,柔性級別最低工作溫度為-60。C無應(yīng)力情況下最高工作溫度為110?135°C。耐碳?xì)浠衔锛暗V物油的能力中等。高溫下蠕變能力差熱塑性硫化膠（TPV）是通過部分交聯(lián)或全交聯(lián)的橡膠粒子分散在熱塑性塑料連續(xù)相中而形成的共混物。橡膠粒子的交聯(lián)過程也是發(fā)生在加工過程中，這種加工過程叫做“動態(tài)硫化技術(shù)”。我對TPV比較了解，有空跟我聯(lián)系，我?guī)湍憬鉀Q問題！Ultratec?TPV產(chǎn)品規(guī)格一般通用規(guī)格押出級Ultratec?TPV500B35~B50D一般級Ultratec?TPV500N35~N50D一般級射出級Ultratec?TPV501B35~B50D一般級Ultratec?TPV501N35~N50D一般級Ultratec?TPV502B35~B50D高流動Ultratec?TPV502N35~N50D高流動特殊規(guī)格特殊級Ultratec?TPV512B&N薄膜級Ultratec?TPV52XB&N耐候強(qiáng)化級各規(guī)格提供之硬度範(fàn)圍：35A~50D註：規(guī)格表中的顏色B是黑色Black,N是自然色Natural產(chǎn)品代號辨識方法colorcolorUltratec?TPV500NB 3590A40~50D商品名稱產(chǎn)品別自然色黑色邵氏A硬度邵氏D硬度Ultratec?TPV不但具功能特性，也有與傳統(tǒng)熱固性橡膠製品類似的特性，更難能可貴的是它可如塑膠般地快速、有效、經(jīng)濟(jì)地加工成型。Ultratec?TPV應(yīng)用廣泛，包括汽車零件、工業(yè)用品、消費(fèi)用品等。簡單選擇以上適當(dāng)應(yīng)用，即可找到適合您應(yīng)用的產(chǎn)品。臺灣總公司鏵塑企業(yè)股份有限公司TEL:886-2-22942488FAX:886-2-22942486地址：臺北縣五股鄉(xiāng)民義路一段240號TPV百科名片TPV主要由二部分組成，一是塑料，作為連續(xù)相，二是橡膠作為分散相。通常橡膠需要與軟化油或增塑劑與之配合。硫化劑和一些輔助助劑也是必不可少的。另外為了降低成本或者提高某方面的性能，一些無機(jī)填料會被填加。目錄TPV組成具體性能應(yīng)用領(lǐng)域：TPV組成具體性能應(yīng)用領(lǐng)域：展開編輯本段TPV熱塑性硫化橡膠（英文為ThermoplasticVulcanizate），簡稱為TPV，熱塑性硫化橡膠的中文簡稱為熱塑性橡膠（英文ThermoplasticRubber），簡稱為TPR，但這個(gè)名稱容易和其它種類的熱塑性彈性體（英文為ThermoplasticElastomer）相混淆在一起，因?yàn)橥ǔ崴苄詮椥泽w也被大家叫做熱塑性橡膠，尤其是苯乙烯類彈性體，目前至少在中國似乎"TPR”已經(jīng)成為它的專有名稱了，一提起 TPR，就是指以SBS、SEBS等苯乙烯類彈性體為基料的熱塑性彈性體，這與苯乙烯類彈性體在民用以及終端消費(fèi)品領(lǐng)域中消耗量之大是分不開的。熱塑性硫化橡膠的名稱如果再說的詳細(xì)一點(diǎn)，那應(yīng)該是熱塑性動態(tài)硫化橡膠（英文為ThermoplasticDyamicVulcanizate），加了“動態(tài)”2字是更具體說明了生產(chǎn)這種熱塑性硫化橡膠的工藝---動態(tài)硫化，這種工藝指在橡膠和熱塑性塑料熔融共混過程中使橡膠硫化，當(dāng)然在橡膠在硫化的同時(shí)也不斷與熱塑性塑料相混合，因此被硫化了的橡膠是作為分散相分布在熱塑性塑料連續(xù)相中。與之相對應(yīng)的熱塑性靜態(tài)硫化橡膠，就是指橡膠按傳統(tǒng)方法先硫化好，然后通過磨粉設(shè)備把硫化好的橡膠磨成粉，最后與熔融的熱塑性塑料共混，理論上這種方法也能制得性能優(yōu)良的TPV，但到目前為止，只是處于實(shí)驗(yàn)室階段。編輯本段組成TPV主要由二部分組成，一是塑料，作為連續(xù)相，二是橡膠作為分散相。通常橡膠需要與軟化油或增塑劑與之配合。硫化劑和一些輔助助劑也是必不可少的。另外為了降低成本或者提高某方面的性能，一些無機(jī)填料會被填加。許多塑料和橡膠之間可形成TPV，但僅有個(gè)別共混物經(jīng)過動態(tài)硫化后具有實(shí)用價(jià)值，目前商業(yè)化的有PP/PE/EPDM，PP/NBR，PP/ACM，PS/SEBS。在化工出版社《熱塑性彈性體》一書中對11種橡膠和9種塑料制備的99種橡膠/塑料共混物進(jìn)行了評論，研究發(fā)現(xiàn)，要得到最佳性能的橡膠/熱塑性塑料動態(tài)硫化共混物，必須滿足以下條件：（1）塑料和橡膠兩種聚合物的表面能匹配；（2）橡膠纏結(jié)分子鏈長度較低；（3）塑料的結(jié)晶度大于15%。當(dāng)塑料與橡膠之間的極性或表面能差別比較大的情況下，添加合適的相容劑，再進(jìn)行動態(tài)硫化，也可以得到性能優(yōu)良的共混物。編輯本段具體性能1、良好的彈性和耐壓縮變形性，耐環(huán)境、耐老化性相當(dāng)于三元乙丙橡膠，同時(shí)其耐油耐溶劑性能與通用型氯丁橡膠不相上下。2、 應(yīng)用溫度范圍廣（-60—150°C），軟硬度應(yīng)用范圍廣（25A—54D），易染色的優(yōu)點(diǎn)大大提高了制品設(shè)計(jì)的自由度。3、 優(yōu)良的加工性能：可用注射、擠出等熱塑性塑料的加工方法加工，高效、簡單易行，無需增添設(shè)備，流動性高、收縮率小。4、 綠色環(huán)保，可回收使用，且反復(fù)使用六次性能無明顯下降，符合歐盟環(huán)保要求。5、 比重輕（0.90—0.97），外觀質(zhì)量均勻，表面檔次高，手感好。基于以上性能特點(diǎn)，TPV在廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域與傳統(tǒng)橡膠材料、其他TPE彈性體（包括TPR\SBS、SEBS、TPU等）材料或PVC等塑料材料相比，在綜合性能和綜合成本方面都具備一定的替代優(yōu)勢，從而為制品企業(yè)在產(chǎn)品創(chuàng)新、提升產(chǎn)品附加值、提高競爭力方面提供了新的選擇。TPV是ThermoplasticVulcanizate的簡稱，中文名稱為熱塑性三元乙丙動態(tài)硫化彈性體或熱塑性三元乙丙動態(tài)硫化橡膠，是高度硫化的三元乙丙橡膠EPDM微粒分散在連續(xù)聚丙烯PP相中組成的高分子彈性體材料。TPV常溫下的物理性能和功能類似于熱固性橡膠，在高溫下表現(xiàn)為熱塑性塑料的特性，可以快速經(jīng)濟(jì)和方便地加工成型。TPV熱塑性三元乙丙動態(tài)硫化彈性體/橡膠將硫化橡膠材料通過動態(tài)硫化使三元乙丙橡膠EPDM以低于2微米尺寸的微粒分散在聚丙烯PP塑料基體中，把橡膠與塑料的特性很好的結(jié)合在一起，得到綜合性能優(yōu)異的高性能彈性體材料。TPV熱塑性三元乙丙動態(tài)硫化彈性體/橡膠的主要性能：1、TPV可在一60°C?135°C溫度范圍內(nèi)使用，應(yīng)用溫度范圍廣泛;2、 TPV硬度范圍在25A?65D之間，可以滿足廣泛的硬度要求；3、 TPV具有較好的耐候性，具有優(yōu)異的抗老化、耐臭氧和耐紫外線性能；4、 TPV使用時(shí)不需要硫化，可直接通過注射、擠出、壓延、吹塑等方式加工成型，能縮短加工工藝流程，降低加工成本；5、 TPV耐環(huán)境性能類似三元乙丙橡膠（EPDM），耐油耐溶劑性能與氯丁橡膠類似；6、 TPV易于焊接、可重復(fù)使用、環(huán)保無毒。TPV熱塑性三元乙丙動態(tài)硫化彈性體/橡膠的主要特點(diǎn)：1、 優(yōu)異的抗老化性能和良好的耐候、耐熱性能；2、 優(yōu)異的抗永久變形性能；3、 優(yōu)異的抗張強(qiáng)度、高韌性和高回彈性；4、 優(yōu)異的環(huán)保性能和可重復(fù)使用；5、 優(yōu)異的電絕緣性能；6、 硬度范圍廣泛；7、 使用溫度范圍廣泛；8、 顏色多樣化，有全透明、半透明、淺色系列，著色容易，容易加工成型；9、 可與PP、PA、PC、ABS、PS、PBT、PET等多種材料共注射或擠出成型。編輯本段應(yīng)用領(lǐng)域：汽車工業(yè)1、汽車密封條、密封件系列；2、汽車防塵罩、擋泥板、通風(fēng)管、緩沖器、波紋管、進(jìn)氣管等；3、汽車高壓點(diǎn)火線?？赡?0-40KV電壓，可滿足UL94V0阻燃要求；消費(fèi)用品1、 手動工具、電動工具、除草機(jī)等園藝設(shè)備的零部件；2、 家用電器上使用的墊片、零件；3、 剪刀、牙刷、魚竿、運(yùn)動器材、廚房用品等產(chǎn)品的手柄握把；4、 化妝品、飲料、食品、衛(wèi)浴用品、醫(yī)療用具等產(chǎn)品的各類包裝；5、 各種輪子、蜂鳴器、管件、皮帶等接頭的軟質(zhì)部件。6、 針塞、瓶塞、吸管、套管等軟膠件；7、電筒外殼、兒童玩具、玩具輪胎、高爾夫袋、各類握把等。電子電器1、 各種耳機(jī)線外皮，耳機(jī)線接頭；2、 礦山電纜、數(shù)控同軸電纜、普通及高檔電線電纜絕緣層及護(hù)套；3、電源插座、插頭與護(hù)套等；4、電池、無線電話機(jī)外殼及電子變壓器外殼護(hù)套；5、船舶、礦山、鉆井平臺、核電站及其它設(shè)施的電力電纜線的絕緣層及護(hù)套。交通器材1、道路、橋梁伸縮縫；2、道路安全設(shè)施、緩沖防撞部件；3、集裝箱密封條。建筑建材1、動力部件密封條2、建筑伸縮縫、密封條3、供排水管密封件、水灌系統(tǒng)控制閥等TPV的混配和擠出在設(shè)備上的新發(fā)展本文摘自RubberWorld,作者：Berstorff公司Dr.ReinhardUphus熱塑性硫化體（TPVs）屬于一種新興的材料，并且日益變得更加重要，特別是汽車工業(yè)，在整個(gè)消費(fèi)量中獲得了決定性的增長。在理想的環(huán)境中，TPVs結(jié)合了橡膠的功能性和熱塑性塑料的易加工性，因此可以補(bǔ)充彈性體和熱塑性材料之間的差異。TPV材料結(jié)構(gòu)的可能性幾乎是無限的，現(xiàn)在眾多新的不同的TPV材料不斷推出，與彈性體和熱塑性塑料比較，它們具有不同的結(jié)構(gòu)和性能特征?，F(xiàn)在需要引入新的概念從而可以改變熱塑性塑料的加工以適應(yīng)TPE材料所具有的特殊要求。液壓擠出TPVs材料分成兩種主要的分類，即嵌段共聚物和彈性混合物。這是一種兩相體系，彈性體的軟性的相和熱塑性塑料的剛性的相，而前述的大類還可以被分為另外的TPV級別。TPVs材料的混配和動態(tài)硫化許多年來，TPV材料的混配線（包括填充、增強(qiáng)、塑化等）代表了一個(gè)重要的市場，完整的發(fā)展方案包括機(jī)器設(shè)計(jì)和加工技術(shù)的發(fā)展。混配反應(yīng)包括橡膠和熱塑性塑料的混合以及同時(shí)進(jìn)行的橡膠化合物的硫化也在一步中完成，接下來則是彈性體與熱塑性塑料的交聯(lián)與混合。TPV材料的物理性質(zhì)主要取決于已經(jīng)形成的形態(tài)，這種形態(tài)主要決定于混配加工和同時(shí)進(jìn)行的彈性的橡膠相的硫化過程，這些過程通常是在一個(gè)雙螺桿擠出機(jī)中完成的。為了將彈性體相轉(zhuǎn)化成盡可能小的交聯(lián)部件，就需要高度的剪切和拉伸流動，這種加工過程使相狀態(tài)轉(zhuǎn)化，這表示過量的彈性體原料被破碎、硫化并且從連續(xù)相轉(zhuǎn)變成非連續(xù)相。這是十分必要的，可以保證隨后的TPV材料的熱塑性加工的實(shí)現(xiàn)。然而，在相轉(zhuǎn)變的過程中，剪切和拉伸流動加工，不可以使原料達(dá)到了熱分解的程度。同時(shí)，還需要確保每一部分都得到了同樣程度的加工，這樣可以避免有些部分沒有被攪拌剪切而導(dǎo)致在最終的TPV材料上產(chǎn)生斑點(diǎn)和凝膠。對于通過剪切和拉伸流動的研究表明，熱塑性塑料和彈性體如果具有相似的相對粘度就有利于分散。當(dāng)超過毛細(xì)管數(shù)的臨界數(shù)后，只要簡單的流動剪切就可以實(shí)現(xiàn)良好的分散。當(dāng)然，實(shí)驗(yàn)也證明，使用拉伸流動可以更好地實(shí)現(xiàn)分散。因此，可以說剪切和拉伸流動的聯(lián)用可以顯著的簡化分散和相轉(zhuǎn)變的過程。新的剪切和拉伸混合研究建立了發(fā)展的基礎(chǔ)，新的共旋雙螺桿擠出的剪切和拉伸組件，圖一展示了新的部件?；衔锉凰腿肓鲃油ǖ?，這個(gè)通道一邊接近螺桿，另一邊接近剪切和拉伸，這樣物料就被引入剪切和拉伸通道。這種受迫流動可以保證每種成分的原料都被同等的載入，也就是說存在未分散部分的風(fēng)險(xiǎn)就被降到了最低。除此之外，這種受迫流動還可以把能量輸入水平降到最低