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TPE:热塑性弹性体慨述:
热塑性弹性体TPR,TPE(Thermoplastic Elastomer) 是一种具有橡胶的高弹性,高强度,高回弹性,又具有可注塑加工的特征,具有环保无毒安全,硬度范围广,有优良的着色性,触感柔软,耐候性,抗疲劳性和耐温性,加工性能优越,无须硫化,可以循环使用降低成本,既可以二次注塑成型,与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合,也可以单独成型。
热塑性弹性体既具有热塑性塑料的加工性能,又具有硫化橡胶的物理性能,可谓是塑料和橡胶优点的优势组合。热塑性弹性体正在大肆占领原本只属于硫化橡胶的领地。近十余年来,电子电器、通讯与汽车行业的快速发展带动了热塑性弹性体市的高速发展。
热塑性弹性体(TPE)具有硫化橡胶的物理机械性能和热塑性塑料的工艺加工性能。由于不需经过热硫化,使用通用的塑料加工设备即可完成产品生产。这一特点使橡胶工业生产流程缩短了1/4,节约能耗25%~40%,提高效率10倍~20倍,堪称橡胶工业又一次材料和工艺技术革命。
今年来随着国内同国际日益交往的频繁,国内一些TPE\TPR的生产厂家也开始向着无卤阻燃这方面发展,这对于中国乃至世界都起着较为深远的影响。
TPE:热塑性弹性体结构
PET塑料分子结构高度对称,具有一定的结晶取向能力,故而具有较高的成膜性和成性。PET塑料具有很好的光学性能和耐候性,非晶态的PET塑料具有良好的光学透明性。另外PET塑料具有优良的耐磨耗摩擦性和尺寸稳定性及电绝缘性。PET做成的瓶具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、质量轻、生产效率高等因而受到了广泛的应用。PBT与PET分子链结构相似,大部分性质也是一样的,只是分子主链由两个亚甲基变成了四个,所以分子更加柔顺,加工性能更加优良。
PET是乳白色或浅黄色高度结晶性的聚合物,表面平滑而有光泽。耐蠕变、抗疲劳性、耐摩擦和尺寸稳定性好,磨耗小而硬度高,具有热塑性塑料中最大的韧性;电绝缘性能好,受温度影响小,但耐电晕性较差。无毒、耐气候性、抗化学药品稳定性好,吸水率低,耐弱酸和有机溶剂,但不耐热水浸泡,不耐碱。
PET树脂的玻璃化温度较高,结晶速度慢,模塑周期长,成型周期长,成型收缩率大,尺寸稳定性差,结晶化的成型呈脆性,耐热性低等。
TPE:注塑工艺条件的影响:
1 塑料成型不完整
(1)进料调节不当,缺料或多料。(2)注射压力太低,注射时间短,柱塞或螺杆退回太早。(3)注射速度慢。(4)料温过低。
2 溢料(飞边)
(1)注射压力过高或注射速度过快。(2)加料量过大造成飞边。(3)机筒、喷嘴温度太高或模具温度太高都会使塑料黏度下降,流动性增大,在流畅进模的情况下造成飞边。
3 银纹、气泡和气孔
(1)料温太高,造成分解。(2)注射压力小,保压时间短,使熔料与型腔表面不密贴。(3)注射速度太快,使熔融塑料受大剪切作用而分解,产生分解气;注射速度太慢,不能及时充满型腔造成制品表面密度不足产生银纹。(4)料量不足、加料缓冲垫过大、料温太低或模温太低都会影响熔料的流动和成型压力,产生气泡。(5)螺杆预塑时背压太低、转速太高,使螺杆退回太快,空气容易随料一起推向机筒前端。
4 烧焦暗纹
(1)机筒、喷嘴温度太高。(2)注射压力或预塑背压太高。(3)注射速度太快或注射周期太长。
TPE:优点
1. 可用一般的热塑性塑料成型机加工,不需要特殊的加工设备。
2. 生产效率大幅提高。可直接用橡胶注塑机硫化,时间由原来的20min左右,缩短到1min以内;由于需要的硫化时间很短,因此已可用挤出机直接硫化,生产效率大幅提高。
3. 易于回收利用,降低成本。生产过程中产生的废料(逸出毛边、挤出废胶)和最终出现的废品,可以直接返回再利用;用过的TPE旧品可以简单再生之后回收利用,减少环境污染,扩大再生资源来源。
4. 节能。热塑性弹性体大多不需要硫化或硫化时间很短,可以有效节约能源。以高压软管生产能耗为例:橡胶为188MJ/kg,TPE为144MJ/kg,可节能达25%以上。
5. 应用领域更广。由于TPE兼具橡胶和塑料的优点,为橡胶工业开辟了新的应用领域。
6. 可用于塑料的增强、增韧改性。自补强性大,配方简化,配合剂对聚合物的影响制约小,质量性能更易掌握。但TPE的耐热性不如橡胶,随着温度上升而物性下降幅度较大,因而适用范围受到限制。同时,压缩变形、弹性回复、耐久性等同橡胶相比较差,价格上也往往高于同类橡胶。尽管如此,TPE的优点仍十分突出,各种新型的TPE产品也不断开发出来。作为一种节能环保的橡胶新型原料,发展前景十分看好。
TPE的成型温度:
在加工注塑过程中,温度的设定是否准确是制品外观和性能好坏的关键。下面是进行TPR加工注塑时温度设定的一些建议。
进料区域的温度应设定得相当低,以避免进料口堵塞并让夹带的空气逸出。当使用色母料时为了改善混合状态,应将过渡区域的温度设定在色母料的熔点以上。离注塑喷嘴最近区域的温度应该设定得接近于所需的熔体温度。所以,经过测试,通常TPR产品在各个区域温度的设定范围分别是:料筒为160摄氏度到210摄氏度,喷嘴为180摄氏度到230摄氏度。
模具温度应该设定高与注塑区的冷凝温度,这将能避免水分对模具的污染以致制品表面出现的条纹。较高的模具温度通常会导致较长的循环周期,但它能改进焊接线和制品的外观效果,所以,模具温度的范围应设计定在30到40之间。
【东莞市常平龙跃塑胶贸易行】主营产品:
通用塑料:ABS 、 EAA、 EVA、 GPPS、 HDPE、 HIPS、 LDPE 、LLDPE、 MDPE、 PP、 AS(SAN)、 PVC等;
工程塑料:LCP、 PA46 、PA6、 PA6/66、 PA612 、PA66 、PBT 、PC、 PC/ABS、 PC/PBT、 PC/PET 、PMMA、 POM 、PPA、 PPO 、 PA11、 PA12、 PBT 、PBT/ABS 、PBT/PC 、PC 、PC/ABS 、PCTG、 PEI 、PET、 PETG、 PPE、 PA46、 PA4T、 PA6/66、 PA610 、 PBT/PET等;
热塑弹性体:POE、 TPE 、TPEE、 TPO 、TPR 、TPU 、TPV、 SBS、 SEBS等。
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