热塑性硫化橡胶的名称如果再说的详细一点,那应该是热塑性动态硫化橡胶(英文为Thermoplastic Dyamic Vulcanizate),加了“动态”2字是更具体说明了生产这种热塑性硫化橡胶的工艺---动态硫化,这种工艺指在橡胶和热塑性塑料熔融共混过程中使橡胶硫化,当然在橡胶在硫化的同时也不断与热塑性塑料相混合,因此被硫化了的橡胶是作为分散相分布在热塑性塑料连续相中。与之相对应的热塑性静态硫化橡胶,就是指橡胶按传统方法先硫化好,然后通过磨粉设备把硫化好的橡胶磨成粉,***与熔融的热塑性塑料共混,理论上这种方法也能制得性能优良的TPV,但到目前为止,只是处于实验室阶段。
组成
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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***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,***,要得到性能的橡胶/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。
制备
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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,混炼机或者双螺杆挤出机。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,因双螺杆挤出机可以连续化生产,所以考虑到质量稳定,双螺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***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,可以直接采用双螺杆挤出机混合。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。
注射方法
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打破的热固性橡胶的成型方法,该方法的回收塑料的各种成型方法与传统的热固性橡胶不同,不仅具有高弹性和高的性能的热固性橡胶的作用,用于成型的价格,并且可以很容易地回收利用。在这项研究中,动态硫化的天然橡胶/线性低密度聚乙烯共混物的研究的基础上的硅烷偶联剂,甲基丙烯酸缩水甘油酯/苯乙烯/过氧化二异丙基苯,多单体“原始比特类型的制备”的增容改性的复合周围的红色磷系阻燃剂的阻燃效果,静态和动态力学性能和热分解性能,性能优良,为进一步研究和开发,使用环保阻燃中的实际值与提供的参考价值。
剪切和拉伸流动的机械加工,在变相过程中,实现的热分解的程度的原料。是必要的,以确保每一个部分的同样程度的处理,这样可避免某些部分不搅拌剪切力导致最终产生***和凝胶材料。通过TPE剪切和拉伸流动研究表明,热塑性弹性体具有相似的相对粘度,将有利于驱散。当一个临界值以上***的数量,只要简单的剪切流动,可以达到良好的分散。当然,***,,使用拉伸流动,可以更好地实现分散。橡胶高弹性,高强度,高弹性,但也有注塑加工的特征,环保***安全,硬度范围广,优良的着色性,触感柔软,耐候性,耐疲劳性和耐温性优越的加工性能,不固化,可以循环使用,以降低成本,无论是二次注塑 [1] 。
应用
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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。