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随着科技的进步,第三代橡胶 热塑性弹性体的体系日趋系统化,热塑性弹性体(TPE)一般分为以下几类:苯乙烯类(SBC)、烯烃类(TPO)、氯乙烯类(TPVC)、氨酯类(TPU)、聚酯类(TPEE)和聚酯胺类(TPAE)等。据相关市场需求统计目前的SBC一直在首位,TPO和其他的TPE均在提升,而TPU也出现了下滑,但市场的需求总量是在不断增加的。主要是随着美国和欧洲汽车产量的增加,以及中国和环太平洋地区新兴国家工业的迅速发展,TPE应用日益扩大。TPE成型方法包括注塑、挤出、吹塑、旋转成型和熔融铸塑等各种热塑加工方法。
以结晶性高熔点聚酯嵌段作为硬段,以玻璃化转变温度较低的无定形聚醚(也可以是聚酯)嵌段作为软段聚的分子结构决定了其具有好的高温性能和抗油、抗溶剂性、软链段聚醚的低玻璃化温度和饱和性使其具有优良的低温性能和抗老化性等等一系列的特性引起人们极大的兴趣,有关研究报道较多 。目前的对TPEE研究主要在合成,改性,加工技术,应用几大方面,其中最主要是合成,改性,汽车和纤维应用等研究为主,对于TPEE的加工成型技术的报道较少,尤其是对挤出制品如薄膜等的加lT技术尤其少。
1 热塑性弹性体TPEE的主要成型~jn-r技术
TPEE做为TPE的一种,具有优良的熔融稳定性和热塑性,其良好的加工性,可以采用各种热塑性加工的工艺,如挤出、注射、吹塑、旋转模塑及熔融浇铸成型等,都能得到性能优异的产品。TPEE的加工主要由以下几个方面组成:干燥、熔融、成型。TPEE的分子结构内具有着极性基团,易吸收水分,而水分极易造成熔融降解,因此在加工时必须保证产品的干燥,干燥可以采用各种干燥方式达到干燥效果,干燥温度和干燥时间成一定的关系,干燥温度越接近维卡软化点,干燥时间越短,相反则越长。另外,加工过程中,一般要保证粒料的温度在80℃ 以上,以避免过度吸湿。同时干燥时也要注意热、氧对TPEE的降解作用,尽量平衡上述的干燥温度和时间。TPEE具有较宽的熔融加工条件,熔体温度控制在熔点以上的60℃范围内,采用相应的剪切速率,保证塑化效果可加工出各种形状的制品。
1.1 挤出成型
采用特定的单螺杆或双螺杆塑料挤出机可以将TPEE挤出成型为片材、管材、棒材、纤维、薄膜等制品形式。可根据不同成型等级的TPEE粒子,不同的分子量级别、熔体强度、用途等设计专用的螺杆,一般的长径比1:24~1:35,压缩比为1:2.4~1:3.5,具体取决于螺杆的深度。熔体的温度也受挤出机加热元件的位置和功率的影响,为避免熔体过热降解,应注意挤出机的设计。在成型方面,口模应根据不同的制品形状进行相应的设计,以保证产品的外观,口模处的熔体温度和压力也应根据实际的TPEE粒子特性和制品外观进行设计。另外,由于TPEE的吸湿性,也可以将挤出机设计成排气式。
1.2 注射成型
用注射成型技术可以加工成各种形状和尺寸的制品,因需要一定的塑化和熔融,TPEE更适用于螺杆式的的注射机。往复式螺杆型注射机由于能得到温度均匀一致的熔体而优先采用,
槽深为渐变式,推荐压缩比1:2.0~3.5,螺杆长径比1:16~24;注射压力根据具体的TPEE型号设计,典型的压力为80~180 MPa,采用慢中速注射 ,该压力应保证熔体充满模具。喷嘴应注意选择封闭式或者敞开式,尽量避免死角和过早的冷却。模具系统应根据TPEE的熔体温度、粘度,热传导特性,制品的形状和厚度等进行特殊的设计,以避免影响制品的外观
1.3 吹塑成型
吹塑成型要求树脂具有较高的熔体粘度和熔融强度。根据产品应用需求选择相应的牌号,并根据对熔体的粘度等特性要求,进行相应的螺杆设计和成型模具设计。
1.4 其它成型工艺
TPEE还适用于旋转成型和熔融浇铸成型等工艺。如用旋转成型T艺加T球、小型充气无内胎轮胎等。熔融浇铸成型则有加] 费用低、产品尺寸稳定性好的优点 。
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TPEE as a thermoplastic, with thermoplastic processing properties, which
There are two main ways to blow film and cast film, should be added T side
Type of different, the TPEE melt strength and viscosity requirements are also different should be carried out
The corresponding choice, the current TPEE film thickness can be 3 ~ 200 p. M.
TPEE has better hydrolysis resistance than aliphatic polyester, but in high temperature water,
Still unstable. Zhang Aiying and so on TPEE elastomer hydrolysis degradation mechanism
R to explore, add a certain anti-hydrolysis stabilizer or blending modification is necessary.
TPEE If you do not add antioxidants, under many conditions, such as water mist, ozone, room
Outside the atmosphere, will soon be degraded, so that its viscosity and relative molecular weight reduction, material off
The elongation rate decreases and the instantaneous elastic recovery rate deteriorates. So TPEE melt plus
1I process is also a melting modification process in the processing technology and its corresponding equipment
Design and setup should take into account a variety of different modifications.
TPEE film extrusion, in addition to the purpose of melting plastic but also test
Consider a variety of modified effects, so TPEE stable industrial production, in addition to good T
Art recipe, but also must be equipped with a reasonable design of the extrusion equipment. According to the melt flow
As well as the plasticization of the situation, must focus on the study of extruder type, threaded components and combinations
Way, screw steering, aspect ratio, operating process conditions and TPEE and its film
The main performance of the relationship between the material, the use of screw combination of the formation of the pressure field, shear and temperature
Field and other external effects, to study the formation of homogeneous matrix system of thermodynamics and flow
Body dynamic mechanics and other polymer rheological mechanism to form a good plastic and raw materials are
Uniform dynamic mixing, the specific factors to consider are described below.
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