详细介绍: TPV 美国山都坪 211-87
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一、关于热塑性硫化橡胶的概念 热塑性硫化橡胶(英文为 Thermoplastic Vulcanizate) ,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)相混淆在一起,因为通常热塑性弹性体 也被大家叫做热塑性橡胶,尤其是苯乙烯类弹性体,目前至少在中国似乎"TPR”已经成为 它的专有名称了,
TPV 101-73 美国山都坪
二、关于热塑性硫化橡胶的组成 TPV 主要由二部分组成,一是塑料,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。 硫化剂和一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,一些无机填料会被填加。 许多塑料和橡胶之间可形成 TPV,但仅有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。在化工出版社《热塑性弹性体》 一书中对 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 到最佳性能的橡胶/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。
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三、关于热塑性硫化橡胶的制备 TPV 的制备方法通常有 3 种,即熔融共混法、溶液共混法、胶乳共混法。其中熔融共混法 是最常见的,所采用的设备主要有 2 种,混炼机或者双骡杆挤出机。根据工艺的不同,可以 单独使用一种设备,或者 2 种都使用。在工业上,因双骡杆挤出机可以连续化生产,所以考 虑到质量稳定,双骡杆挤出机成为最为通用的动态硫化设备。 动态硫化的具体步骤如下:首先在密炼机内将橡胶和塑料熔融共混,当达到充分混合后,加 入硫化剂,此时边混合、边硫化,如果硫化速度越快,那么混合程度也必须越激烈,以保证 共混物具有良好的加工性能。 目前因为有颗粒状的橡胶出售, 所以可以不用密炼机混合塑料 与橡胶,可以直接采用双骡杆挤出机混合。在具体的工艺上,动态硫化可以分 2 步走,塑料 可以分 2 次加入与橡胶混合,以保护塑料在动态硫化时受到硫化剂的氧化作用。
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四、热塑性硫化橡胶的应用 从热塑性硫化橡胶的性能来说,主要在以下几个方面有应用: 1.密封(建筑/汽车密封条,密封圈) 2.SOFT TOUCH,柔软的手感(手柄、握把) 3.抗冲、防震;柔韧性(脚轮、缓冲块;电线电缆、软管) 4.塑料改性,提高材料的韧性以及抗冲击程度。 从热塑性硫化橡胶的性能有别于一般的热塑性弹性体来说,它的应用更偏向于工业制品: 1.耐高温方面,常规的全硫化 PP/EPDM 可达到 135,杜邦推出的工程热塑性硫化橡胶更可 耐 150 以上; 2.耐溶剂及油品方面,TPV 中因具有交联的橡胶微粒相,所以通常比较耐溶剂和油品。
TPV性能:良好的弹性和耐压缩变形性,耐环境、耐老化性相当于三元乙丙橡胶,同时其耐油耐溶剂性能与通用型氯丁橡胶不相上下。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。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。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。比重轻(0.90—0.97),外观质量均匀,表面档次高,手感好。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一定的替代优势,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。
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