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通常橡胶需要与软化油或增塑剂与之配合。硫化剂和*些辅助助剂也是必不可少的。另外为了降低成本或者提高某方面的性能,*些无机填料会被填加。
许多塑料和橡胶之间可形成TPV,但个别共混物经过动态硫化后具有实用价值,目前商业化的有PP/PE/EPDM,PP/NBR,PP/ACM,PS/SEBS。
目前TPV的应用领域主要是针对传统热固性橡胶, 只包括特种橡胶而不包括通用橡胶应用的那些领域,应用领域有汽车行业、建筑行业、电子类产品行业、
把手、医疗卫生行业。
以硫化橡胶相(EPDM)为分散相共混组成的可注塑硫化橡胶。EPDM均匀分布在连续塑料相的周围,连续相PP提供给TPV可注塑的特性,
可低温定形的使用特性,分散相EPDM提供给TPV耐磨性高弹性,耐化学性,耐溶剂性等综合性能。传统橡胶中只有单*的高分子橡胶链,
且橡胶分子链成线性分布,
材料在常温下为无定形的高弹态,不存在连续相和分散相。通过硫化剂(交联剂)及其他组分的作用,二维线性的橡胶分子交联成三维的网状结构,
从而大大提升了硫化橡胶的耐磨性,机械性能以及耐老化性能。
以及耐化学品耐墨水并耐热的打印机纸张输送辊轴及扫描仪的盖子都是TPV制成的,某些手机按键、起防震和密封效果的CD随身听存储部件、相机手柄、
音响的防震支架。电子产品行业内使用的TPV主要采用注塑、挤出、共挤出等加工方式。除了日常用电子产品外,
工业应用类电子产品领域中T PV 也逐步找到了*些应用市场, 其中包括有电线电缆、电力传输和*些模制制件, 较多采用挤出和注塑来完成生产。
TPV之所以能替代这两者,那他必须具备着两种材质的优点, 与其他普通的TPV 产品对性能要求的不同, 医用级产品除了常规的物理性能要求,
还要求能够通过医疗领域的特殊要求, 如:多次消毒后物理性能基本保持不变, 这些消毒方式有高压蒸汽消毒、γ射线辐照消毒、
环氧乙烷消毒等;高度的环境稳定性, 需要应付各种高浓度氧、臭氧等环境而保持性能基本不变;耐各种液体性, 因为在实际应用中需要接触多种的液体,
如/水、乙醛水溶液、、丁醇、醋酸乙烯等, 要求医用TPV 产品在接触这些液体后性能保持基本不变。除此以外,
很重要的是医用TPV 产品应该满足各种生物毒性检测。常规的成型方法有注塑、挤出和共挤出等。医用级优异的物理与化学性能成为医用级产品
适用材料的另*后起之秀。
它兼具传统橡胶的高弹性能和塑料材料的热塑性加工性能,充分满足了低能耗加工、可重复性加工性能的要求,
TPV不但解决了传统橡胶难于回收再利用的问题,缓解石油资源危机和实现可持续发展的目标,还从很大程度上实现节能的目的
(同传统橡胶加工成型相比,热塑性弹性体的加工成型能耗降低约75%,
加工生产效率提高10倍以上),是橡胶工业发展的重要方向,是解决传统橡胶加工问题和橡胶回收及再利用的良*途径,各国高度重视发展
TPV替代传统橡胶作为解决橡胶工业“黑色污染”和“难回收”的重要举措。
TPV热塑性硫化橡胶(英文为Thermoplastic Vulcanizate),又称聚烯烃合金热塑性弹性体,简称为TPV,热塑性硫化橡胶的中文简称为热塑性橡胶
(英文Thermoplastic Rubber),简称为TPR,但这个名称容易和其它种类的热塑性弹性体(英文为Thermoplastic Elastomer)相混淆在*起,
因为通常热塑性弹性体也被大家叫做热塑性橡胶,尤其是乙烯类弹性体,至少在中国似乎"TPR”已经成为它的专有名称了,*提起TPR,
就是指以SBS、SEBS等乙烯类弹性体为基料的热塑性弹性体,这与乙烯类弹性体在民用以及终端消费品领域中消耗量之大是分不开的。
TPV主要由二部分组成,*是塑料,作为连续相,二是橡胶作为分散相。通常橡胶需要与软化油或增塑剂与之配合。硫化剂和*些辅助助剂也是必不可少的。
另外为了降低成本或者提高某方面的性能,*些无机填料会被填加。
许多塑料和橡胶之间可形成TPV,但个别共混物经过动态硫化后具有实用价值,商业化的有PP/PE/EPDM,PP/NBR,PP/ACM,PS/SEBS。
在化工出版社《热塑性弹性体》*书中对11种橡胶和9种塑料制备的99种橡胶/塑料共混物进行了评论,研究发现,
要得到*佳性能的橡胶/热塑性塑料动态硫化共混物,
必须满足以下条件:
(1)塑料和橡胶两种聚合物的表面能匹配;
(2)橡胶缠结分子链长度较低;
(3)塑料的结晶度大于15%。当塑料与橡胶之间的极性或表面能差别比较大的情况下,添加合适的相容剂,再进行动态硫化,也可以得到性能优良的共混物。
1)注塑加工
TPV的熔体粘度比许多种普通热塑性材料更大,在加工时,需应用较大的注料嘴、注料口、流道和浇口,还需要采用高的注射压力和较快的注射速率,
以提高充模速度和减少飞边,此后在较高的压力下有*个短的保持时间,使之足以将浇料口冻结。注射螺杆的速度应当是100至200转/分,
背压力在不需要混合时应当尽可能低。
2)挤塑加工
不需要真空定径。建议采用长径比为28比1或更大比例的挤塑机。通常单段螺杆比为3比1左右,如果需要用筛网组合,
可用20至60网目的筛网。**将熔体温度保持在规定范围的下限,使挤塑产品的质量*优。
3)吹塑加工
TPV机械操作条件要求与注塑和挤塑所规定的相同。模具设计、型坯尺寸、加工周期时间、以及壁厚均匀等吹塑加工因素都与制件的几何形状有很大的关系。
熔体加热过度将使牵伸比下降,应当避免过热
TPV性能简介
2、应用温度范围广(– 60—150℃),软硬度应用范围广(25A—54D),易染色的优点大大提高了制品设计的自由度。
3、优良的加工性能:可用注射、挤出等热塑性塑料的加工方法加工,高效、简单易行,无需增添设备,流动性高、收缩率小。
4、绿色环保,可回收使用,且反复使用六次性能无明显下降,符合欧盟环保要求。
5、比重轻(0.90—0.97),外观质量均匀,表面档次高,手感*。
基于以上性能特点, TPV在广泛的应用领域与传统橡胶材料、其他TPE弹性体(包括TPR\SBS、SEBS、TPU等)材料或PVC等塑料材料相比,在综合性能和综合成本方面都具备*定的替代优势,从而为制品企业在产品创新、提升产品附加值、提高竞争力方面提供了新的选择。[1]
TPV是Thermoplastic Vulcanizate的简称,中文名称为热塑性三元乙丙动态硫化弹性体或热塑性三元乙丙动态硫化橡胶,是高度硫化的三元乙丙橡胶EPDM微粒分散在连续聚丙烯PP相中组成的高分性体材料。TPV常温下的物理性能和功能类似于热固性橡胶,在高温下表现为热塑性塑料的特性,可以快速经济和方便地加工成型。TPV热塑性三元乙丙动态硫化弹性体/橡胶将硫化橡胶材料通过动态硫化使三元乙丙橡胶EPDM以低于2微米尺寸的微粒分散在聚丙烯PP塑料基体中,把橡胶与塑料的特性很*的结合在*起,得到综合性能优异的高性能弹性体材料。
TPV热塑性三元乙丙动态硫化弹性体/橡胶的主要性能:
TPV易于焊接、可重复使用、环保无毒。
1、 优异的抗老化性能和良*的耐候、耐热性能;
2、 优异的抗*2变形性能;
3、 优异的抗张强度、高韧性和高回弹性;
4、 优异的环保性能和可重复使用;
5、 优异的电绝缘性能;
6、 硬度范围广泛;
7、 使用温度范围广泛;
8、 颜色多样化,有全透明、半透明、浅色系列,着色容易,容易加工成型;
9、 可与PP、PA、PC、ABS、PS、PBT、PET等多种材料共注射或挤出成型。
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