熱塑性硫化橡膠(英文為Thermoplastic Vulcanizate),又稱聚烯烴合金熱塑性彈性體,簡稱為TPV。
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TPV Santoprene 美國山都坪產(chǎn)品部分型號(hào)如下:
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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(huì)被填加。
許多塑料和橡膠之間可形成TPV,但個(gè)別共混物經(jīng)過動(dòng)態(tài)硫化后具有實(shí)用價(jià)值,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),要得到性能的橡膠/熱塑性塑料動(dòng)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(dòng)態(tài)硫化,也可以得到性能優(yōu)良的共混物。
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)。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)量優(yōu)。
3)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?,?yīng)當(dāng)避免過熱。
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