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定阳材料专家教你如何一文读懂热塑性动态硫化橡胶TPV材料

时间:2019-11-22     作者:定阳新材料【原创】


  热塑性硫化橡胶(英语为Thermoplastic Vulcanizate),通称为TPV,热塑性硫化橡胶的汉语通称为热塑性橡胶(英语Thermoplastic Rubber),通称为TPR,但这一名字非常容易和其他类型的热塑性聚氨酯弹性体(英语为Thermoplastic Elastomer)相搞混在一起,由于一般热塑性聚氨酯弹性体也被大伙儿称为热塑性橡胶,特别是在是丁二烯类聚氨酯弹性体,现阶段最少在我国好像”TPR”早已变成它的专有名称了,一提到TPR,是指以SBS、sebs等丁二烯类聚氨酯弹性体为原料的热塑性聚氨酯弹性体,这与丁二烯类聚氨酯弹性体在民用型及其终端设备日用品行业中使用量之大是离不开的。


硫化橡胶TPV


一、有关热塑性日常动态硫化橡胶TPV的定义

  热塑性硫化橡胶的名字假如再聊的详尽一点,那应当是热塑性日常动态硫化橡胶(英语为Thermoplastic Dynamic Vulcanizate),加了“日常动态”2字是更实际表明了生产制造这类热塑性硫化橡胶的加工工艺—日常动态硫化,这类加工工艺指在橡胶和热塑性塑料熔化共混全过程中使橡胶硫化,自然橡胶在硫化的另外也持续与热塑性塑料相混和,因而被硫化了的橡胶是做为分散相遍布在热塑性塑料持续看中(此类构造和实际中的混泥土很相近,PP相近持续的混凝土,而橡胶粒子则相近混泥土里的碎石子。与之相对性应的热塑性静态数据硫化橡胶,是指橡胶按传统式方式先硫化好,随后根据粉磨机把硫化好的橡胶磨好粉,最终与熔化的热塑性塑料共混,基础理论上这类方式也可以制取性能优质的TPV,但到现在为止,仅仅处在试验室环节。


  二、有关热塑性硫化橡胶TPV的构成

  TPV关键由二一部分构成,一是塑料,做为持续相,二是橡胶做为分散相。一般橡胶必须与软化油或阻燃剂与之相互配合。硫化剂和一些协助改性剂都是不可或缺的。此外以便控制成本或是提升某层面的性能,一些无机物填充料会被添加。


  很多塑料和橡胶中间可产生TPV,但仅有某些共混物历经日常动态硫化后具备实际意义,现阶段产品化的有PP/PE/EPDM,PP/NBR,PA6/ACM,PP/SEBS,TPEE/AEM。在化工厂出版社出版《热塑性聚氨酯弹性体》一书中对11种橡胶和9种塑料制取的99种橡胶/塑料共混物开展了评价,科学研究发觉,要获得最好性能的橡胶/热塑性塑料日常动态硫化共混物,务必考虑下列标准:(1)塑料和橡胶二种高聚物的表面配对;(2)橡胶缠结分子结构链长短较低;(3)塑料的晶粒大小超过15%。当塑料与橡胶中间的旋光性或表面区别较为大的状况下,加上适合的相容剂,再开展日常动态硫化,还可以获得性能优质的共混物。


硫化橡胶TPV


  三、有关热塑性硫化橡胶TPV的制取

  TPV的制取方式一般有3种,即熔化共混法、水溶液共混法、胶乳共混法。在其中熔化共混法是最普遍的,所选用的机器设备关键有2种,混炼胶机或是双螺杆造粒机。依据加工工艺的不一样,能够独立应用一种机器设备,或是2种都应用。在工业生产上,因双螺杆造粒机能够持续化生产制造,因此充分考虑品质平稳,双螺杆造粒机变成更为通用性的日常动态硫化机器设备。


  日常动态硫化的操作步骤以下:最先在密室机内将橡胶和塑料熔化共混,当做到充足混和后,添加硫化剂,这时边混和、边硫化,假如硫化速率越来越快,那麼混和水平也务必越猛烈,以确保共混物具备优良的生产加工性能。现阶段由于有颗粒的橡胶售卖,因此能够无需密室机混和塑料与橡胶,能够立即选用双螺杆造粒机混和。在实际的加工工艺上,日常动态硫化能够分2步走,塑料能够分2次添加与橡胶混和,以维护塑料在日常动态硫化时遭受硫化剂的氧化腐蚀的作用。


  四、有关热塑性硫化橡胶TPV的性能和特性

  TPV的性能和特性关键由它的构成所决策、而且日常动态硫化的加工工艺对它的危害也十分大。


  从构成及加工工艺上而言,TPV是历经硫化的橡胶粉末状分散化在塑料看中,因而在性能上更贴近传统式的橡胶,具备耐热、缩小形变低、耐溶剂、耐酸碱等。其他的热塑性聚氨酯弹性体在常温状态虽然能够保持非常好的机械设备性能乃至超出TPV,可是溫度一旦上升、机械设备性能就减少迅速!


  在生产加工层面,TPV能够在基本的塑料塑料机、挤塑机、中空吹塑机上生产加工,最能体现热塑性塑料的生产加工优点,能够以最快、大批的生产制造商品,以减少生产厂家机器设备、人力资源的过多资金投入,对电力能源的过多应用及自然环境的维护都作了挺大的更改!


  现阶段早已产品化大批量应用的TPV关键要以EPDM做为分散相,持续相一般是PP,以硫化管理体系来归类得话,现阶段比较完善的是脲醛树脂硫化的、过氧化物硫化的TPV:一般脲醛树脂硫化的TPV具备更强的耐热性能及耐气侯性能;此外针对吹塑加工,脲醛树脂硫化的TPV比较适合,而过氧化物硫化的TPV能够做到更细致的表层,生产加工溫度稍低,上色层面也更优越,吸潮性能要比脲醛树脂的低。


硫化橡胶TPV


  五、有关热塑性硫化橡胶TPV的运用和销售市场

  因为TPV在耐热性能、耐酸碱及耐溶剂层面更为贴近传统式橡胶,因而它的运用大量的取决于工业制品行业,可是其性能還是与传统式橡胶有一定的差别,因此针对机械设备性能、耐酸碱、耐热规定很高的场所,還是不可以彻底取代橡胶,自然一些非常TPV,例如道康宁的热塑性硅硫化橡胶(TPSiV)、杜邦的工程项目热塑性硫化橡胶(ETPV)、Zeon有机化学企业的热塑性丙烯酸树脂橡胶Zeotherm在耐高温和耐酸碱层面拥有明显的提升,取代橡胶沒有难题,但成本费的难题還是危害着进一步扩张应用。


  六、现阶段看来,以PP/EPDM为原料的TPV关键运用在下列好多个层面

  (1)工程建筑密封胶条行业:一般是替代传统式的EPDM橡胶,由于在耐气侯层面的优点,建筑业密封胶条一般都应用EPDM,此外TPV生产加工便捷,因此自TPV问世至今,建筑业一直是TPV的一个关键销售市场;


  (2)轿车密封性工艺品行业:随之汽车新能源、绿色制造考虑到,TPV替代了大量的传统式EPDM、NBR,在车窗密封条、三角窗、夹层玻璃导槽、前后左右风挡夹层玻璃包边条层面拥有普遍的运用;


  (3)电缆电线行业:针对室外应用、必须柔韧度的绝缘套管层,一般选用TPV、一般轿车点火线零线的护线套或是电缆护套绝大多数都选用TPV;


  (4)铁路线火车轨道绝缘层减震胶垫片:一般状况下,传统式橡胶还可以,但铁路线新项目的短期内大批交货,造成传统式橡胶生产制造方式不行进展,选用TPV能够考虑迅速大批交货的规定;


  (5)其他五金工具摇杆、密封环、密封垫等:一般该行业工艺品也可选用丁二烯类聚氨酯弹性体(TPR),但当必须有一定的耐热、耐酸碱或是耐溶剂性能,则大量的会考虑到TPV。


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