Santoprene TPV 8291-40B100 ***成型. 为接枝ABS,PS, ,ASA和聚甲基***甲脂设计。良好的表面外观。用途:电器元件,汽车应用,粘接,手机,厨具,密封,体育***品。40A.自然色
热塑性弹性体(TPE)既具有橡胶的机械性能又结合塑料的加工性能。同样山都平(Santoprene)TPV具有柔韧、低压缩变形,加工方便的优势。山都平(Santoprene)TPV具有良好的耐***性能,可以注塑、挤出、吹塑、压延等其它热塑性加工方式。有些规格是不吸湿面干燥,并且容易着色。
山都平(Santoprene)是自由流动的颗粒,在干电和湿电应用领域可以满足欧洲标准RoHS, WEEE, ELV 和美国标准 EPCRA and California Prop. 65。
山都平(Santoprene)的应用领域包括:汽车、建筑、***、食品及饮料、电气化、器具、消费电子等市场。
◆实验部分
1、工艺流程
TPV制备工艺流程:
油 PP、DCP等
EPDM -- 塑炼充油(80-120℃) → 塑炼预分数 → 挤出熔融共混(150-165℃)
↓
TPV产品 ← 切粒 ← 挤出剪切分数(160-180℃) ← 挤出动态硫化(170-200℃)
2、生产设备
双辊炼塑机,高速混合机,SJ系列单螺杆挤出机。
3、基本配方
30份PP:70份充油EPDM及适量的***DCP 及超细滑石粉及其它助剂。
结果与讨论
1、EPDM的充油处理与熔融共混点的确定
对于TPV来说,EPDM的分散程度和界面层结构是影响其性能的内在因素。而影响EPDM分散的因素归纳起来主要有热力学润湿、互溶 、动力学流变、扩散 、共硫化反应等三个方面。由于PP与EPDM的表面张力和溶解度参数都很接近,而加工采用动态硫化工艺,因此其共混效果主要取决于动力学因素——粘度、温度、剪切力和时间等。
由于EPDM粘度大,不具备粘度相近的共混原则。为此必须对EPDM进行充油处理,当充油量达30%时,才能与PP粘度相近。在共混温度达165℃时,TPV的综合力学性能较好。
2、DCP的用量对TPV性质的影响
从实验可知,动态交联可使共混物的力学性能显著提高,当DCP用量达1.5%时,力学性能达到***高值。PE值拉伸强度×断裂伸长率/***变形 比未交联时提高30倍,其橡胶抽出量为2.5%,理论表明当橡胶抽出量低于3%时,橡胶已达到高度交联状态。由此说明,当DCP用量为1.5时EPDM/PP已完全动态硫化。
3、PP的流动性对TPV的影响
从理论上讲,PP的熔体流动速率MFR 越大,其拉伸强度和断裂伸长率越小。但实验表明,随着PP的MER增大,TPV的力学性能反而提高。这是因为高MFR的PP在较低温度下与充油EPDM共混时有利于EPDM充分分散到PP中。这就说明,虽然小本体粉状PP比粒状PP力学性能差,因其MFR高,所以用小本体粉状PP与使用粒料PP制备的TPV性能相当。
4、超细滑石粉加入有利于EPDM的分散
在EPDM增韧改性PP体系中,普通填料对PP起辅助增强作用。而在TPV中仅加入3%普通滑石粉却使拉伸强度和断裂伸长率急剧下降。原因是大颗粒的滑石粉在体系中分散不开。
使用超细改性滑石粉作为填料情况就大不相同,随着超细滑石粉添加量的增加,TPV的断裂伸长率和拉伸强度均有增加,当添加量达到12%时达到极大值,随后性能随加量的增加而下降。这对于如何使用无机填料应是一种新思路和新理念。在弹性体中加入超细无机填料有增韧效果,是提高复合材料综合性能的一条新途径。
5、制备TPV的工艺路线探讨
由于EPDM难以均匀分散,制备TPV一般选用双螺杆挤出机。这里介绍使用单螺杆挤出机的方法。***步:在辊筒式混炼机上塑炼充油,并使各组分充分预分散。充油温度为80~100℃,充油完毕,添***状PP,***剂,防老剂和DCP等。第二步:用单螺杆挤出机熔融共混。利用粘度相近共混原则,拟定熔融共混温度,温度控制在150~165℃。第三步:用单螺杆挤出机动态硫化。物料挤出停留时间2min。达到完全动态硫化,挤出机各段温度应控制在170~200℃。第四步:用单螺杆挤出机剪切。硫化后重新挤出剪切,可使TPV的拉伸强度从9.3MPa提高到13.7MPa,可使断裂伸长率从400%提高到480%,因为对于橡胶含量较高的体系,多道挤出能降低分散相的粒径。
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