流動(dòng)性是高分子材料的一個(gè)重要物性加工參數(shù),TPE也不例外。通常衡量流動(dòng)性的一個(gè)物理名詞為熔融指數(shù),簡稱熔指,字母簡稱MI,或MFR.熔指單位是g/10min。例如:一款TPE材料的熔指為3.5g/10min(5kg,190℃),意思是在190℃的熔融溫度下,熔指測試儀以5kg的壓力,測試10分鐘后,總共流下了3.5的流體量。顯然,熔指MI數(shù)值越大,代表TPE的流動(dòng)性越好!
TPE為共混高分子材料,體系中彈性體相的分子量Mr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的流動(dòng)性產(chǎn)生較大的影響。至于更為深入的分析,那是技術(shù)工程師的事情,筆者這里不便詳談,以免誤導(dǎo)讀者!
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,提高注塑壓力等,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,披鋒等缺陷!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,如果為透明流體,就說明OK了,另外從水口外觀也可以判斷注塑溫度是否適當(dāng)!
簡言之:調(diào)整TPE的流動(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),多數(shù)情況下流動(dòng)性不是特別重要的考慮,一般有經(jīng)驗(yàn)的工程師都可以根據(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),基本都可以讓生產(chǎn)加工變得容易。
SEBS基材的TPE配方流動(dòng)性影響因素
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)格的三分之一,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。因此在配方的設(shè)計(jì)中一定要考慮流動(dòng)性的匹配。下面就SEBS流動(dòng)性影響因素進(jìn)行討論:
1.分子量的影響: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.充油量越多,流動(dòng)性越好,這個(gè)變化是非常的顯著;
3.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,比如說,當(dāng)充油量不多的時(shí)候,提高溫度,熔指的變化不是很明顯,特別是那些高分子量的SEBS;
4.填料的影響: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油膠與礦物質(zhì)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。
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