熱塑性彈性體加工應(yīng)用與解決辦法

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在強調(diào)環(huán)境適應(yīng)性材料的開發(fā)過程中，不需硫化和混煉工藝的熱塑性彈性體，具有省能、省資源、高生產(chǎn)效率等特點，其年增長率高達6%。在這一背景下，加工制造廠使用新型熱塑性彈性體材料的用途在逐漸擴大，但隨之而出現(xiàn)的問題（成型品表面粗糙、變形等）也有所增加。與傳統(tǒng)橡膠加工工藝相比，熱塑性彈性體適用于一切普通的塑料加工手段，更適合于規(guī)模化生產(chǎn)；與傳統(tǒng)橡膠的性能相比，它不僅具備橡膠的基本性能，而且大大勝出，進入了橡膠所不能的領(lǐng)域。熱塑性彈性體是除輪胎產(chǎn)品外能廣泛取代傳統(tǒng)橡膠制品的一類極具發(fā)展前途的新型聚合物材料。 在強調(diào)環(huán)境適應(yīng)性材料的開發(fā)過程中，不需硫化和混煉工藝的熱塑性彈性體，具有省能、省資源、高生產(chǎn)效率等特點，其年增長率高達6%。在這一背景下，加工制造廠使用新型熱塑性彈性體材料的用途在逐漸擴大，但隨之而出現(xiàn)的問題（成型品表面粗糙、變形等）也有所增加。與傳統(tǒng)橡膠加工工藝相比，熱塑性彈性體適用于一切普通的塑料加工手段，更適合于規(guī)模化生產(chǎn)；與傳統(tǒng)橡膠的性能相比，它不僅具備橡膠的基本性能，而且大大勝出，進入了橡膠所不能的領(lǐng)域。熱塑性彈性體是除輪胎產(chǎn)品外能廣泛取代傳統(tǒng)橡膠制品的一類極具發(fā)展前途的新型聚合物材料。 在眾多的TPE之中，應(yīng)用量大面廣的主要有四大類：（1）苯乙烯類TPE，以SBS、SIS和SEBS為代表；（2）烯烴類TPE，包括TPO和TPV。近年來TPV鎮(zhèn)長較快，在工業(yè)化的TPV中以Santoprene為代表的熱型性乙丙橡膠占首位；（3）熱型性聚氨酯彈性體；（4）熱型性聚酯彈性體（以Hytrel為代表）PVC系列TPE（TPVC）一度在日本盛行，70％以上以上用于汽車，15％用于電線。隨著嚴(yán)格的環(huán)保政策（PVC和鄰苯二甲酸酯增塑劑的禁限用；REACH等法規(guī)），TPVC的市場會較快地縮小。 我們有選擇的常用的SBS、TPV、TPU等主要的熱塑性彈性體的加工應(yīng)用進行介紹 苯乙烯類TPE（SBS、SEBS、SIS）加工應(yīng)用  全動態(tài)硫化熱塑性彈性體（TPV）加工應(yīng)用  熱塑性聚氨酯彈性體（TPUR,TPU）加工應(yīng)用  熱塑性彈性體注塑問題及解決辦法熱塑性彈性體注塑問題及解決辦法問題現(xiàn) 象原 因?qū)?策白 化成型品表面的白化（a）添加劑過量（b）聚合物與穩(wěn)定劑不適宜或不相容（a）降低用量，最佳化（b）用相容性良好的穩(wěn)定劑 或用高相對分子質(zhì)量穩(wěn)定劑發(fā) 粘制品表面發(fā)粘（a）因熱分解而產(chǎn)生 低分子（b）增塑劑，穩(wěn)定劑 的遷移（a）降低成型溫度，低剪切化（b）不要放置在高溫下，減少 用量，更換種類老 化機械強度下降，外觀質(zhì)量變差（a）熱（b）紫外線（a）添加熱穩(wěn)定劑（b）添加耐候性穩(wěn)定劑或有屏蔽 效果的填料白化：白化是指穩(wěn)定劑等配合劑遷移至成型品的表面，其表面像噴上粉一樣呈現(xiàn)出一種白色現(xiàn)象。其原因主要是由于穩(wěn)定劑過量配合或與聚合物不相容而引起的。因此，應(yīng)選擇與聚合物相容性良好的穩(wěn)定劑或?qū)⒎€(wěn)定劑的用量控制在最佳的范圍。其次，更換成相對分子質(zhì)量高的穩(wěn)定劑也是十分有效的。另外，也有通過遷移至成型品表面發(fā)揮其功能的穩(wěn)定劑。例如，抗靜電劑、潤滑劑等。對這種穩(wěn)定劑來講，選擇即使遷移也難以出現(xiàn)白化的穩(wěn)定劑是非常必要的。熱塑性彈性體在一般的環(huán)境下使用時很少會出現(xiàn)白化的問題，但在高溫、潮濕、戶外長期使用的場合，為提高耐久性在配合上追加耐熱穩(wěn)定劑（防老劑）、耐侯穩(wěn)定劑是十分必要的。特別是高溫下，因其極易引起遷移，所以穩(wěn)定劑的選擇也是相當(dāng)重要的。發(fā)粘：與樹脂相比，軟質(zhì)熱塑性彈性體表面更容易產(chǎn)生發(fā)粘的現(xiàn)象。其原因主要是因老化而生成低相對分子質(zhì)量聚合物和增塑劑、穩(wěn)定劑遷移至表面而引起的。但無論屬哪種情況，采用紅外光譜法（IR）等分析手段，通過分析發(fā)粘成分便能夠比較容易地確定出與此相關(guān)的物質(zhì)。發(fā)粘主要是成型溫度過高，聚合物因熱分解而形成低相對分子質(zhì)量物質(zhì)的緣故。盡管成型機的設(shè)定溫度本身未達到熱分解溫度，但在成型工藝中的剪切生熱有時也會使其暫時達到高溫。作為其對策，降低成型溫度、低剪切化，用氮氣凈化成型機液壓缸體內(nèi)部都是十分有效的。另外，在成型機暫停時，膠料長時間以熔融狀態(tài)置留在成型機的模腔內(nèi)，有時也會因熱老化而發(fā)粘。另外，在高溫下使用的制品很容易出現(xiàn)發(fā)粘的現(xiàn)象。因此，穩(wěn)定劑、軟化劑種類的選擇和用量的確定是非常重要的。老化：無機材料和金屬材料相比，高分子材料的耐熱、耐紫外線性較差（比較容易老化）。多數(shù)制品因老化而使其機械特性明顯降低，外觀質(zhì)量變差。通過配合耐熱、耐候性等穩(wěn)定劑，在一定程度上可以抑制老化現(xiàn)象的產(chǎn)生。