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GG扑克材料專家教你如何一文讀懂熱塑性動態硫化橡膠TPV材料

时间:2019-11-22     作者:GG扑克新材料【原创】


  熱塑性硫化橡膠(英語為Thermoplastic Vulcanizate),通稱為TPV,熱塑性硫化橡膠的漢語通稱為熱塑性橡膠(英語Thermoplastic Rubber),通稱為TPR,但這一名字非常容易和其他類型的熱塑性聚氨酯彈性體(英語為Thermoplastic Elastomer)相搞混在一起,由於一般熱塑性聚氨酯彈性體也被大夥兒稱為熱塑性橡膠,特別是在是丁二烯類聚氨酯彈性體,現階段最少在我國好像”TPR”早已變成它的專有名稱了,一提到TPR,是指以SBS、sebs等丁二烯類聚氨酯彈性體為原料的熱塑性聚氨酯彈性體,這與丁二烯類聚氨酯彈性體在民用型及其終端設備日用品行業中使用量之大是離不開的。


硫化橡膠TPV


一、有關熱塑性日常動態硫化橡膠TPV的定義

  熱塑性硫化橡膠的名字假如再聊的詳盡一點,那應當是熱塑性日常動態硫化橡膠(英語為Thermoplastic Dynamic Vulcanizate),加了“日常動態”2字是更實際表明了生產製造這類熱塑性硫化橡膠的加工工藝—日常動態硫化,這類加工工藝指在橡膠和熱塑性塑料熔化共混全過程中使橡膠硫化,自然橡膠在硫化的另外也持續與熱塑性塑料相混和,因而被硫化了的橡膠是做為分散相遍布在熱塑性塑料持續看中(此類構造和實際中的混泥土很相近,PP相近持續的混凝土,而橡膠粒子則相近混泥土裏的碎石子。與之相對性應的熱塑性靜態數據硫化橡膠,是指橡膠按傳統式方式先硫化好,隨後根據粉磨機把硫化好的橡膠磨好粉,最終與熔化的熱塑性塑料共混,基礎理論上這類方式也可以製取性能優質的TPV,但到現在為止,僅僅處在試驗室環節。


  二、有關熱塑性硫化橡膠TPV的構成

  TPV關鍵由二一部分構成,一是塑料,做為持續相,二是橡膠做為分散相。一般橡膠必須與軟化油或阻燃劑與之相互配合。硫化劑和一些協助改性劑都是不可或缺的。此外以便控製成本或是提升某層麵的性能,一些無機物填充料會被添加。


  很多塑料和橡膠中間可產生TPV,但僅有某些共混物曆經日常動態硫化後具備實際意義,現階段產品化的有PP/PE/EPDM,PP/NBR,PA6/ACM,PP/SEBS,TPEE/AEM。在化工廠出版社出版《熱塑性聚氨酯彈性體》一書中對11種橡膠和9種塑料製取的99種橡膠/塑料共混物開展了評價,科學研究發覺,要獲得最好性能的橡膠/熱塑性塑料日常動態硫化共混物,務必考慮下列標準:(1)塑料和橡膠二種高聚物的表麵配對;(2)橡膠纏結分子結構鏈長短較低;(3)塑料的晶粒大小超過15%。當塑料與橡膠中間的旋光性或表麵區別較為大的狀況下,加上適合的相容劑,再開展日常動態硫化,還可以獲得性能優質的共混物。


硫化橡膠TPV


  三、有關熱塑性硫化橡膠TPV的製取

  TPV的製取方式一般有3種,即熔化共混法、水溶液共混法、膠乳共混法。在其中熔化共混法是最普遍的,所選用的機器設備關鍵有2種,混煉膠機或是雙螺杆造粒機。依據加工工藝的不一樣,能夠獨立應用一種機器設備,或是2種都應用。在工業生產上,因雙螺杆造粒機能夠持續化生產製造,因此充分考慮品質平穩,雙螺杆造粒機變成更為通用性的日常動態硫化機器設備。


  日常動態硫化的操作步驟以下:最先在密室機內將橡膠和塑料熔化共混,當做到充足混和後,添加硫化劑,這時邊混和、邊硫化,假如硫化速率越來越快,那麼混和水平也務必越猛烈,以確保共混物具備優良的生產加工性能。現階段由於有顆粒的橡膠售賣,因此能夠無需密室機混和塑料與橡膠,能夠立即選用雙螺杆造粒機混和。在實際的加工工藝上,日常動態硫化能夠分2步走,塑料能夠分2次添加與橡膠混和,以維護塑料在日常動態硫化時遭受硫化劑的氧化腐蝕的作用。


  四、有關熱塑性硫化橡膠TPV的性能和特性

  TPV的性能和特性關鍵由它的構成所決策、而且日常動態硫化的加工工藝對它的危害也十分大。


  從構成及加工工藝上而言,TPV是曆經硫化的橡膠粉末狀分散化在塑料看中,因而在性能上更貼近傳統式的橡膠,具備耐熱、縮小形變低、耐溶劑、耐酸堿等。其他的熱塑性聚氨酯彈性體在常溫狀態雖然能夠保持非常好的機械設備性能乃至超出TPV,可是溫度一旦上升、機械設備性能就減少迅速!


  在生產加工層麵,TPV能夠在基本的塑料塑料機、擠塑機、中空吹塑機上生產加工,最能體現熱塑性塑料的生產加工優點,能夠以最快、大批的生產製造商品,以減少生產廠家機器設備、人力資源的過多資金投入,對電力能源的過多應用及自然環境的維護都作了挺大的更改!


  現階段早已產品化大批量應用的TPV關鍵要以EPDM做為分散相,持續相一般是PP,以硫化管理體係來歸類得話,現階段比較完善的是脲醛樹脂硫化的、過氧化物硫化的TPV:一般脲醛樹脂硫化的TPV具備更強的耐熱性能及耐氣侯性能;此外針對吹塑加工,脲醛樹脂硫化的TPV比較適合,而過氧化物硫化的TPV能夠做到更細致的表層,生產加工溫度稍低,上色層麵也更優越,吸潮性能要比脲醛樹脂的低。


硫化橡膠TPV


  五、有關熱塑性硫化橡膠TPV的運用和銷售市場

  因為TPV在耐熱性能、耐酸堿及耐溶劑層麵更為貼近傳統式橡膠,因而它的運用大量的取決於工業製品行業,可是其性能還是與傳統式橡膠有一定的差別,因此針對機械設備性能、耐酸堿、耐熱規定很高的場所,還是不可以徹底取代橡膠,自然一些非常TPV,例如道康寧的熱塑性矽硫化橡膠(TPSiV)、杜邦的工程項目熱塑性硫化橡膠(ETPV)、Zeon有機化學企業的熱塑性丙烯酸樹脂橡膠Zeotherm在耐高溫和耐酸堿層麵擁有明顯的提升,取代橡膠沒有難題,但成本費的難題還是危害著進一步擴張應用。


  六、現階段看來,以PP/EPDM為原料的TPV關鍵運用在下列好多個層麵

  (1)工程建築密封膠條行業:一般是替代傳統式的EPDM橡膠,由於在耐氣侯層麵的優點,建築業密封膠條一般都應用EPDM,此外TPV生產加工便捷,因此自TPV問世至今,建築業一直是TPV的一個關鍵銷售市場;


  (2)轎車密封性工藝品行業:隨之汽車新能源、綠色製造考慮到,TPV替代了大量的傳統式EPDM、NBR,在車窗密封條、三角窗、夾層玻璃導槽、前後左右風擋夾層玻璃包邊條層麵擁有普遍的運用;


  (3)電纜電線行業:針對室外應用、必須柔韌度的絕緣套管層,一般選用TPV、一般轎車點火線零線的護線套或是電纜護套絕大多數都選用TPV;


  (4)鐵路線火車軌道絕緣層減震膠墊片:一般狀況下,傳統式橡膠還可以,但鐵路線新項目的短期內大批交貨,造成傳統式橡膠生產製造方式不行進展,選用TPV能夠考慮迅速大批交貨的規定;


  (5)其他五金工具搖杆、密封環、密封墊等:一般該行業工藝品也可選用丁二烯類聚氨酯彈性體(TPR),但當必須有一定的耐熱、耐酸堿或是耐溶劑性能,則大量的會考慮到TPV。


硫化橡膠TPV