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定陽材料專家教你如何一文讀懂熱塑性動態(tài)硫化橡膠TPV材料时间:2019-11-22 作者:定陽新材料【原创】 熱塑性硫化橡膠(英語為Thermoplastic Vulcanizate),通稱為TPV,熱塑性硫化橡膠的漢語通稱為熱塑性橡膠(英語Thermoplastic Rubber),通稱為TPR,但這一名字非常容易和其他類型的熱塑性聚氨酯彈性體(英語為Thermoplastic Elastomer)相搞混在一起,由于一般熱塑性聚氨酯彈性體也被大伙兒稱為熱塑性橡膠,特別是在是丁二烯類聚氨酯彈性體,現(xiàn)階段最少在我國好像”TPR”早已變成它的專有名稱了,一提到TPR,是指以SBS、sebs等丁二烯類聚氨酯彈性體為原料的熱塑性聚氨酯彈性體,這與丁二烯類聚氨酯彈性體在民用型及其終端設(shè)備日用品行業(yè)中使用量之大是離不開的。 一、有關(guān)熱塑性日常動態(tài)硫化橡膠TPV的定義 熱塑性硫化橡膠的名字假如再聊的詳盡一點,那應(yīng)當(dāng)是熱塑性日常動態(tài)硫化橡膠(英語為Thermoplastic Dynamic Vulcanizate),加了“日常動態(tài)”2字是更實際表明了生產(chǎn)制造這類熱塑性硫化橡膠的加工工藝—日常動態(tài)硫化,這類加工工藝指在橡膠和熱塑性塑料熔化共混全過程中使橡膠硫化,自然橡膠在硫化的另外也持續(xù)與熱塑性塑料相混和,因而被硫化了的橡膠是做為分散相遍布在熱塑性塑料持續(xù)看中(此類構(gòu)造和實際中的混泥土很相近,PP相近持續(xù)的混凝土,而橡膠粒子則相近混泥土里的碎石子。與之相對性應(yīng)的熱塑性靜態(tài)數(shù)據(jù)硫化橡膠,是指橡膠按傳統(tǒng)式方式先硫化好,隨后根據(jù)粉磨機(jī)把硫化好的橡膠磨好粉,最終與熔化的熱塑性塑料共混,基礎(chǔ)理論上這類方式也可以制取性能優(yōu)質(zhì)的TPV,但到現(xiàn)在為止,僅僅處在試驗室環(huán)節(jié)。 二、有關(guān)熱塑性硫化橡膠TPV的構(gòu)成 TPV關(guān)鍵由二一部分構(gòu)成,一是塑料,做為持續(xù)相,二是橡膠做為分散相。一般橡膠必須與軟化油或阻燃劑與之相互配合。硫化劑和一些協(xié)助改性劑都是不可或缺的。此外以便控制成本或是提升某層面的性能,一些無機(jī)物填充料會被添加。 很多塑料和橡膠中間可產(chǎn)生TPV,但僅有某些共混物歷經(jīng)日常動態(tài)硫化后具備實際意義,現(xiàn)階段產(chǎn)品化的有PP/PE/EPDM,PP/NBR,PA6/ACM,PP/SEBS,TPEE/AEM。在化工廠出版社出版《熱塑性聚氨酯彈性體》一書中對11種橡膠和9種塑料制取的99種橡膠/塑料共混物開展了評價,科學(xué)研究發(fā)覺,要獲得最好性能的橡膠/熱塑性塑料日常動態(tài)硫化共混物,務(wù)必考慮下列標(biāo)準(zhǔn):(1)塑料和橡膠二種高聚物的表面配對;(2)橡膠纏結(jié)分子結(jié)構(gòu)鏈長短較低;(3)塑料的晶粒大小超過15%。當(dāng)塑料與橡膠中間的旋光性或表面區(qū)別較為大的狀況下,加上適合的相容劑,再開展日常動態(tài)硫化,還可以獲得性能優(yōu)質(zhì)的共混物。 三、有關(guān)熱塑性硫化橡膠TPV的制取 TPV的制取方式一般有3種,即熔化共混法、水溶液共混法、膠乳共混法。在其中熔化共混法是最普遍的,所選用的機(jī)器設(shè)備關(guān)鍵有2種,混煉膠機(jī)或是雙螺桿造粒機(jī)。依據(jù)加工工藝的不一樣,能夠獨立應(yīng)用一種機(jī)器設(shè)備,或是2種都應(yīng)用。在工業(yè)生產(chǎn)上,因雙螺桿造粒機(jī)能夠持續(xù)化生產(chǎn)制造,因此充分考慮品質(zhì)平穩(wěn),雙螺桿造粒機(jī)變成更為通用性的日常動態(tài)硫化機(jī)器設(shè)備。 日常動態(tài)硫化的操作步驟以下:最先在密室機(jī)內(nèi)將橡膠和塑料熔化共混,當(dāng)做到充足混和后,添加硫化劑,這時邊混和、邊硫化,假如硫化速率越來越快,那麼混和水平也務(wù)必越猛烈,以確保共混物具備優(yōu)良的生產(chǎn)加工性能,F(xiàn)階段由于有顆粒的橡膠售賣,因此能夠無需密室機(jī)混和塑料與橡膠,能夠立即選用雙螺桿造粒機(jī)混和。在實際的加工工藝上,日常動態(tài)硫化能夠分2步走,塑料能夠分2次添加與橡膠混和,以維護(hù)塑料在日常動態(tài)硫化時遭受硫化劑的氧化腐蝕的作用。 四、有關(guān)熱塑性硫化橡膠TPV的性能和特性 TPV的性能和特性關(guān)鍵由它的構(gòu)成所決策、而且日常動態(tài)硫化的加工工藝對它的危害也十分大。 從構(gòu)成及加工工藝上而言,TPV是歷經(jīng)硫化的橡膠粉末狀分散化在塑料看中,因而在性能上更貼近傳統(tǒng)式的橡膠,具備耐熱、縮小形變低、耐溶劑、耐酸堿等。其他的熱塑性聚氨酯彈性體在常溫狀態(tài)雖然能夠保持非常好的機(jī)械設(shè)備性能乃至超出TPV,可是溫度一旦上升、機(jī)械設(shè)備性能就減少迅速! 在生產(chǎn)加工層面,TPV能夠在基本的塑料塑料機(jī)、擠塑機(jī)、中空吹塑機(jī)上生產(chǎn)加工,最能體現(xiàn)熱塑性塑料的生產(chǎn)加工優(yōu)點,能夠以最快、大批的生產(chǎn)制造商品,以減少生產(chǎn)廠家機(jī)器設(shè)備、人力資源的過多資金投入,對電力能源的過多應(yīng)用及自然環(huán)境的維護(hù)都作了挺大的更改! 現(xiàn)階段早已產(chǎn)品化大批量應(yīng)用的TPV關(guān)鍵要以EPDM做為分散相,持續(xù)相一般是PP,以硫化管理體系來歸類得話,現(xiàn)階段比較完善的是脲醛樹脂硫化的、過氧化物硫化的TPV:一般脲醛樹脂硫化的TPV具備更強(qiáng)的耐熱性能及耐氣侯性能;此外針對吹塑加工,脲醛樹脂硫化的TPV比較適合,而過氧化物硫化的TPV能夠做到更細(xì)致的表層,生產(chǎn)加工溫度稍低,上色層面也更優(yōu)越,吸潮性能要比脲醛樹脂的低。 五、有關(guān)熱塑性硫化橡膠TPV的運用和銷售市場 因為TPV在耐熱性能、耐酸堿及耐溶劑層面更為貼近傳統(tǒng)式橡膠,因而它的運用大量的取決于工業(yè)制品行業(yè),可是其性能還是與傳統(tǒng)式橡膠有一定的差別,因此針對機(jī)械設(shè)備性能、耐酸堿、耐熱規(guī)定很高的場所,還是不可以徹底取代橡膠,自然一些非常TPV,例如道康寧的熱塑性硅硫化橡膠(TPSiV)、杜邦的工程項目熱塑性硫化橡膠(ETPV)、Zeon有機(jī)化學(xué)企業(yè)的熱塑性丙烯酸樹脂橡膠Zeotherm在耐高溫和耐酸堿層面擁有明顯的提升,取代橡膠沒有難題,但成本費的難題還是危害著進(jìn)一步擴(kuò)張應(yīng)用。 六、現(xiàn)階段看來,以PP/EPDM為原料的TPV關(guān)鍵運用在下列好多個層面 。1)工程建筑密封膠條行業(yè):一般是替代傳統(tǒng)式的EPDM橡膠,由于在耐氣侯層面的優(yōu)點,建筑業(yè)密封膠條一般都應(yīng)用EPDM,此外TPV生產(chǎn)加工便捷,因此自TPV問世至今,建筑業(yè)一直是TPV的一個關(guān)鍵銷售市場; 。2)轎車密封性工藝品行業(yè):隨之汽車新能源、綠色制造考慮到,TPV替代了大量的傳統(tǒng)式EPDM、NBR,在車窗密封條、三角窗、夾層玻璃導(dǎo)槽、前后左右風(fēng)擋夾層玻璃包邊條層面擁有普遍的運用; (3)電纜電線行業(yè):針對室外應(yīng)用、必須柔韌度的絕緣套管層,一般選用TPV、一般轎車點火線零線的護(hù)線套或是電纜護(hù)套絕大多數(shù)都選用TPV; 。4)鐵路線火車軌道絕緣層減震膠墊片:一般狀況下,傳統(tǒng)式橡膠還可以,但鐵路線新項目的短期內(nèi)大批交貨,造成傳統(tǒng)式橡膠生產(chǎn)制造方式不行進(jìn)展,選用TPV能夠考慮迅速大批交貨的規(guī)定; 。5)其他五金工具搖桿、密封環(huán)、密封墊等:一般該行業(yè)工藝品也可選用丁二烯類聚氨酯彈性體(TPR),但當(dāng)必須有一定的耐熱、耐酸堿或是耐溶劑性能,則大量的會考慮到TPV。 |