6NM.A35Forprene 6NM.A35 TPV
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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(jiǎn)稱為TPV,熱塑性硫化橡膠的中文簡(jiǎn)稱為熱塑性橡膠(英文Thermoplastic Rubber),簡(jiǎn)稱為TPR,但這個(gè)名稱容易和其它種類的熱塑性彈性體(英文為Thermoplastic Elastomer)相混淆在一起,因?yàn)橥ǔ崴苄詮椥泽w也被大家叫做熱塑性橡膠,尤其是苯乙烯類彈性體,目前至少在中國(guó)似乎"TPR”已經(jīng)成為它的專有名稱了,一提起TPR,就是指以SBS、SEBS等苯乙烯類彈性體為基料的熱塑性彈性體,這與苯乙烯類彈性體在民用以及終端消費(fèi)品領(lǐng)域中消耗量之大是分不開(kāi)的。
組成
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*的。另外為了降低成本或者提高某方面的性能,一些無(wú)機(jī)填料會(huì)被填加。
許多塑料和橡膠之間可形成TPV,但僅有個(gè)別共混物經(jīng)過(guò)動(dòng)態(tài)硫化后具有實(shí)用價(jià)值,目前商業(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(shū)中對(duì)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(píng)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(zhǎng)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。
制備
TPV的制備方法通常有3種,即熔融共混法、溶液共混法、膠乳共混法。其中熔融共混法是zui常見(jiàn)的,所采用的設(shè)備主要有2種,混煉機(jī)或者雙騾桿擠出機(jī)。根據(jù)工藝的不同,可以單獨(dú)使用一種設(shè)備,或者2種都使用。在工業(yè)上,因雙騾桿擠出機(jī)可以連續(xù)化生產(chǎn),所以考慮到質(zhì)量穩(wěn)定,雙騾桿擠出機(jī)成為zui為通用的動(dòng)態(tài)硫化設(shè)備。
動(dòng)態(tài)硫化的具體步驟如下:首先在密煉機(jī)內(nèi)將橡膠和塑料熔融共混,當(dāng)達(dá)到充分混合后,加入硫化劑,此時(shí)邊混合、邊硫化,如果硫化速度越快,那么混合程度也必須越激烈,以保證共混物具有良好的加工性能。目前因?yàn)橛蓄w粒狀的橡膠出售,所以可以不用密煉機(jī)混合塑料與橡膠,可以直接采用雙騾桿擠出機(jī)混合。在具體的工藝上,動(dòng)態(tài)硫化可以分2步走,塑料可以分2次加入與橡膠混合,以保護(hù)塑料在動(dòng)態(tài)硫化時(shí)受到硫化劑的氧化作用。
應(yīng)用
從熱塑性硫化橡膠的性能來(lái)說(shuō),主要在以下幾個(gè)方面有應(yīng)用:
1.密封(建筑/汽車密封條,密封圈)
2.SOFT TOUCH,柔軟的手感(手柄、握把)
3.抗沖、防震;柔韌性(腳輪、緩沖塊;電線電纜、軟管)
4.塑料改性,提高材料的韌性以及抗沖擊程度。
從熱塑性硫化橡膠的性能有別于一般的熱塑性彈性體來(lái)說(shuō),它的應(yīng)用更偏向于工業(yè)制品:
1.耐高溫方面,常規(guī)的全硫化PP/EPDM可達(dá)到135,杜邦推出的工程熱塑性硫化橡膠更可耐150以上;
2.耐溶劑及油品方面,TPV中因具有交聯(lián)的橡膠微粒相,所以通常比較耐溶劑和油品。
汽車工業(yè)
1、汽車密封條、密封件系列;
2、汽車防塵罩、擋泥板、通風(fēng)管、緩沖器、波紋管、進(jìn)氣管等;
3、汽車高壓點(diǎn)火線。可耐30-40KV電壓,可滿足UL94 V0阻燃要求;
消費(fèi)用品
1、手動(dòng)工具、電動(dòng)工具、除草機(jī)等園藝設(shè)備的零部件;
2、家用電器上使用的墊片、零件;
3、剪刀、牙刷、魚(yú)竿、運(yùn)動(dòng)器材、廚房用品等產(chǎn)品的手柄握把;
4、化妝品、飲料、食品、衛(wèi)浴用品、醫(yī)療用具等產(chǎn)品的各類包裝;
5、各種輪子、蜂鳴器、管件、皮帶等接頭的軟質(zhì)部件。
6、針塞、瓶塞、吸管、套管等軟膠件;
7、電筒外殼、兒童玩具、玩具輪胎、高爾夫袋、各類握把等。
電子電器
1、各種耳機(jī)線外皮,耳機(jī)線接頭;
2、礦山電纜、數(shù)控同軸電纜、普通及高檔電線電纜絕緣層及護(hù)套;
3、電源插座、插頭與護(hù)套等;
4、電池、無(wú)線機(jī)外殼及電子變壓器外殼護(hù)套;
5、船舶、礦山、鉆井平臺(tái)、核電站及其它設(shè)施的電力電纜線的絕緣層及護(hù)套。
交通器材
1、道路、橋梁伸縮縫;
2、道路安全設(shè)施、緩沖防撞部件;
3、集裝箱密封條。
建筑建材
1、動(dòng)力部件密封條
2、建筑伸縮縫、密封條
3、供排水管密封件、水灌系統(tǒng)控制閥等
TPV有輕微的吸濕特性,應(yīng)補(bǔ)充干燥,特別是在進(jìn)行擠塑或吹塑加工前,更要進(jìn)行干燥。在把材料放到干燥箱中之前,應(yīng)當(dāng)先把干燥器的溫度升高到100℃。然后使TPV在干燥箱中保持2-3小時(shí)。 應(yīng)避免與相對(duì)濕度高的環(huán)境接觸,因?yàn)椴牧蠒?huì)吸收水分,使加工的產(chǎn)品產(chǎn)生空洞。如果在停機(jī)較長(zhǎng)的時(shí)間之后,在重新開(kāi)始操作之前,應(yīng)當(dāng)把擠塑機(jī)筒內(nèi)所存留的原料排出。在加工TPV之前和之后,應(yīng)當(dāng)把擠塑設(shè)備*清理干凈。注塑設(shè)備或擠塑機(jī)機(jī)筒應(yīng)當(dāng)以機(jī)械方式清理或者用聚乙烯或聚丙烯*置換排空。
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