什么是TPE材料的流動(dòng)性?
概念
熔融指數(shù),也稱MI,是衡量材料(通常是橡塑材料)在一定的溫度和壓力條件下,流動(dòng)性的好壞的一個(gè)物性參數(shù),單位通常是g/10min
熔融指數(shù),既然是表征材料流動(dòng)性的物流名詞,那一定意義上決定了材料的成型加工性能,故是材料成型時(shí)需要考慮的一個(gè)重要物性參數(shù)。應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品模具及流道設(shè)計(jì)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、設(shè)備加工塑化能力、產(chǎn)品性能要求綜合考慮,選擇一款合適熔融指數(shù)的TPE/TPR材料牌號(hào)。
TPE材料
TPE為共混高分子材料,體系中彈性體相的分子量大小、增強(qiáng)塑料相的MI以及其他填充劑的添加量等,都會(huì)對(duì)TPE材料流動(dòng)性產(chǎn)生較大影響。
實(shí)際工程案例中,模具及流道的、設(shè)計(jì),材料的、硬度,制品的、尺寸大小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜度及厚度等都影響到TPE材料流動(dòng)性的選擇。
生產(chǎn)加工過程中,通過提高注塑溫度,注塑壓力等,可以一定程度上彌補(bǔ)流動(dòng)性不足造成的加工困難,但可能會(huì)導(dǎo)致制品產(chǎn)生流紋等缺陷。
注塑溫度不能過高,不然可能導(dǎo)致材料發(fā)生部分降解,物性下降。合適的注塑溫度,可以看調(diào)機(jī)結(jié)束正常注射前熔融料射出的外觀,另外從水口外觀也可以判斷注塑溫度是否適當(dāng)。
因此,調(diào)整TPE流動(dòng)性,一是從配方入手,二是調(diào)整加工工藝!
選擇TPE材料時(shí),一般可以根據(jù)客戶的產(chǎn)品模具設(shè)計(jì)及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸,給出一款大致流動(dòng)性適合的TPE/TPR材料,再通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)整注塑溫度和壓力等工藝參數(shù),基本可以正常生產(chǎn)。
TPE配方流動(dòng)性的影響因素
對(duì)于開發(fā)TPE/TPR產(chǎn)品來說,各種物料流動(dòng)性的匹配是很重要的。產(chǎn)品的開發(fā)最重要的原則就是滿足以下三要素:成本,穩(wěn)定性,性能。
成本是第一關(guān)鍵,在SEBS或者SBS產(chǎn)品的配方中往往可以充很多油,油的價(jià)格大約是它們價(jià)格三分之一,但是油的填充會(huì)降低制品的力學(xué)性能,耐溫性能。
除了油之外,礦物質(zhì)如碳酸鈣,滑石粉等,也都能降低成本,并且能夠提高比重,硬度,力學(xué)強(qiáng)度,但是流動(dòng)性要降低。
塑料的填充,也能降低成本,對(duì)流動(dòng)性的影響比較復(fù)雜。配方的設(shè)計(jì)中一定要考慮流動(dòng)性的匹配。
1、分子量
分子量的高低一般是指SEBS分子量的高低,同等條件下,分子量越高,流動(dòng)性越差,可充油量也就越多。理論上來說,SEBS分子量高則纏結(jié)分子間距小,力學(xué)硬度會(huì)比較低。因此在其他條件不變的情況下,SEBS分子量高,硬度反而是比較低。
2、充油量
充油量越多,流動(dòng)性越好,這個(gè)變化是非常的顯著。
3、溫度
溫度的影響,溫度越高,流動(dòng)性越好,但是溫度的影響沒有充油量的影響來得顯著,比如,當(dāng)充油量不多的時(shí)候,提高溫度,熔指變化不是很明顯,特別是高分子量的SEBS。
4、填料
填料(鈣粉,滑石粉等)總體來說是降低流動(dòng)性,在配方中往往要加一些助劑來改善,在輕質(zhì),高強(qiáng)度的TPE中,可以考慮加入玻璃微珠,它對(duì)流動(dòng)性的影響沒有那么大。
5、塑料組分
塑料的填充要把握與SEBS油膠與填料的匹配。熱塑性彈性體,充油膠能夠像塑料一樣加工,塑料加入只要匹配油膠,滿足性能要求就可以,對(duì)流動(dòng)性影響不大。
6 、基體材料的分子鏈結(jié)構(gòu)
一般而言,在其他參數(shù)相當(dāng)?shù)那樾蜗拢肿?/span>鏈支化度越高的基材,會(huì)導(dǎo)致TPE配混體系熔融指數(shù)越低;另外以星型結(jié)構(gòu)為基材比線型結(jié)構(gòu)為基材的TPE/TPR熔融指數(shù)要低。
7 、增強(qiáng)塑料
增強(qiáng)塑料如PP、PS、PPO、PE等,流動(dòng)性越高,則TPE配混料的熔融指數(shù)越高
8、其他助劑
加入某些助劑后,如阻燃劑等,也會(huì)導(dǎo)致TPE/TPR配混體系流動(dòng)性(熔融指數(shù))下降,并且隨添加量增加配混體系熔融指數(shù)呈現(xiàn)一定程度的降低。