加入收藏 | 设为首页 | 会员中心 | 我要投稿 |
站内搜索:
日本油研
您当前的位置:首页 > 液压文章资讯 > 液压机械文章资讯

吹塑级热塑性弹性体制备中的共混均匀性研究

时间:2019-12-21 18:39:41  来源:  作者:  浏览量: 3
简介: 目前商品化的TPE有5类,即聚烯烃类、苯乙烯类、聚酯类、聚氨酯类和聚酰胺类,其中除聚烯烃类TPE为共混物外,其他4类多为嵌段共聚物,然而,合成的聚烯烃弹性体(Polyolefineelastomer)

目前商品化的TPE有5类,即聚烯烃类、苯乙烯类、聚酯类、聚氨酯类和聚酰胺类,其中除聚烯烃类TPE为共混物外,其他4类多为嵌段共聚物,然而,合成的聚烯烃弹性体(Polyolefineelastomer)已经商品化的品种很多,主要是乙烯和a烯烃的共聚物,其中a烯烃包括辛烯-1、己烯-1或丁烯-1等。此外,还有一类称作弹性体合金的TPE等)。其中Santoprene和Geolast是吹塑加工中应用比较多的两种热塑型弹性体。

  由于热塑性弹性体的某些特性,在对热塑性弹性体的吹塑加工前,其材料的前处理工艺过程中对共混要求较高,必须使原料混合均匀。这就要求人们对吹塑前的共混和改性工作进行深入的研究。

  1共混理论的研究1.1热力学共混理论从热力学角度来看,一般将橡塑共混体系看成是具有热力学混容性的液体,必须满足焓变AH<0,tas>0,混合自由能ArGmzAH―TAS<0即混溶过程中发生放热。但是在实践操作中不难发现,多数的橡塑共混加工都需要在加热的状态中进行141. 1.2相容性理论相容性是指共混物各组分彼此相互容纳形成宏观均匀材料的能力,工程方面,“相容”意味着共混体有所期望的力学性能;而理论方面,均相是判定体系相容的依据151,一般的橡塑共混为典型的“海-岛结构”,属于一种亚微观分相而宏观均一的两相体系,溶解度参数是判断两相相容性的指标之一。大量的实际研究结果表明161,不同聚合物对之间相互容纳的能力很悬殊。

  橡胶和塑料的共混可以看成是两个不同的相进行相容或者形成均相体系共混物的过程,即二者的分子链相互扩散的过程。一般来说,对于橡塑共混而言,溶解度参数是判断相容性的关键因素171,以其作为比较标准,两相溶解度参数值越接近,相容性就会越好。因此它是衡量共混能否进行的材料导报A:综述篇重要指标之一,它既可以通过实验得到,也可以通过经验公式计算得到。

  1.3极性理论聚合物的极性取决于高分子链段侧链上的取代基,根据取代基极性强弱的不同以及相似相容的原理,两种聚合物的极性越相近,则其相容性越好,如,PP/EPDM、PPIR和PVC/NBR等,前两种是非极性相容,而第三种则是极性相容。

  1.4温度和粘度一般来说,橡塑共混体系的两相处于热力学不相容状态,但由于它们的粘度大,分子运动困难,从而阻止了相分离的发生。长期保持宏观意义上的均匀稳定,但在微观上仍保持着两相结构。两相的客观存在促进了彼此的相互扩散,并在界面上形成过滤层,而过滤层的存在又增了工艺混容性和体系稳定性,也阻止了相分离。同时,粘度越接近的两相,分散相的微区尺寸越小,分散度越均匀,同时相容性越好1471.1.5表面张力和界面张力表面张力越接近的两种物质,其共混相容性越好,如PP/丁基橡胶、PP/EPDM、PVC/NBR等体系,这些体系的两相表面张力均相当接近,因而相容性较好。

  2共混工艺与技术2.1增容技术从热力学角度上来说,大多数聚合物之间的相容性并不好,因而在共混过程中经常采用增容技术增加其相容性。增容技术可通过加入增容剂来实现。根据相似相容原理,可通过查询溶解度参数表,选择与待加工聚合物相容性都比较好的物质作为增容剂,增容剂的加入可以促使不相容的两种聚合物借助于分子间的键合力结合在一体,进而得到稳定的共混物的助剂。

  美国Struktol公司191于2⑴6年开发出两种用于热塑性弹性体复合材料的相容剂一40MS和60NS,其部分性能参数见表1.这两种产品用于不同极性和不同粘性的弹性体复合材料,在混合过程中很容易吸收,对芳香族化合物和氯代烃类有良好的相容性。该类产品尤其适用于混合前要粉碎的弹性体复合材料,它们容易同弹性体碎屑表面作用从而产生紧密的块状材料。这类相容剂在硫化过程中不会变硬,而且硫化产品的硬度同使用矿物油类可塑剂相比不会降低,用量约为4%~15%.表140MS和60NS的部分性能参数性质外观深褐色粒状琥珀色粒状灰分/%(最大值)软化点/比重此外如nbr/pp共混体系,腿为极性橡胶,pp极性塑料,二者若直接共混则相容性很差。但是Coran等1101以多种改性PP作为增容剂加入到NBR/PP共混体系中,同时选用SP-1045硫化体系,制备了商品名为Geolast的具有优异耐油性能的热塑性弹性体,此弹性体是为数不多的几种能制造吹塑级制品的热塑性弹性体之一。Coran等还发现,通过加入适量的MgO和活化剂SnCt,可提高共混物的性能,加入热塑性弹性体EPDM/PP可以降低NBR/PP共混物的脆化点。Coran等用一系列的数据说明,共混物的性能并未因加入EPDM/PP而降低通过研究发现随着共混物中NBR与PVC的动态共硫化,体系粘度会增加,其间粘度的增高可使剪切效果更好,从而导致橡胶相的粒子尺寸更细,更均匀地分散在塑料基底中,而共交联的形成又进一步加强了相间的结合,促进相容。因此,动态共硫化明显改变了PVC/NBR共混体系的强伸性能,提高了其拉伸强度,使之具备了热塑性弹性体的特性。

  2.5互穿网络共混由两种或多种互相贯穿的交联聚合物组成的共混物,其中至少有一种组分是近邻在另一种组分存在下聚合或交联的,被称为互穿聚合物网络(1加6印抓61防卩1丨瓜61-1-work,IPN)。互穿网络共混物中两种或多种聚合物大分子相互交织构成大分子互穿而形成互穿网络,即共混体系中不存在宏观相态结构,只呈现微观相态结构或均相结构123,它是聚合物共混的一种重要方式,但由于其工艺条件难以精确控制,因而用途范围较窄,难以实现工业化生产。

  3共混设备一般来看,由于热塑性弹性具有简易且优良的加工性能,故可以用热塑性塑料成型机加工,如密炼机、开炼机和挤出机等。

  黄汉雄在对聚烯烃类TPE进行研究时发现,该类TPE具有良好的吹塑成型性能,当利用热塑性塑料挤出吹塑机械成型时,螺杆压缩比为(2.0~3.5)1,L/D为25,工艺条件与HDPE相似1251;当利用TPE注射吹塑成型时,螺杆压缩比为(2~3V1,L/D为(20~25)1,压缩段为L/3,可用ABS、PP、HDPE作为清机料。

  汪传生等1261通过对开炼机、密炼机、挤出机和连续混炼机的对比研究表明,虽然这几种机械有着各自的优点,但随着橡胶工业向连续化、自动化、大型化、集约化生产方向发展,连续混炼机将是橡塑共混的最佳共混设备,分为密炼挤出组合式连续混炼机和转子螺杆组合式连续混炼机。前苏联有一种连续混炼机即属于前者(见)其转子和螺杆被结合为一体,同时具备强力剪切和连续挤出的特点,加工效率更高。

  图i转子螺杆组合式连续混炼机转子的结构图Fig.汪传生研究还发现,在密炼机中使用速度相同的同步转子混炼胶料时,由于转子本身结构对称,其长短棱平行且在一侧,因此胶料各部分温度均匀,流道畅通,流动性好,分法雷尔公司设计的功能转子1281不同的凸棱由于螺旋角及旋向不同、凸棱的长短不同分别起到分散混炼和分布混炼的作用,能够提高各车料之间胶料质量的均匀一致性,在产品均匀性保持不变的情况下,这种转子可大大缩短混炼时间,从而提高生产效率。

  此外,还可以在挤出机上使用销钉螺杆或屏障螺杆,利用静态混合器等提高共混体系的相容性。

  4结语目前,最常用的增强均匀性的共混工艺是动态硫化工艺,其成本低廉,工艺成熟且过程较易控制,对于EPDM/PP和NBR/PVC这样的共混体系的加工已证明能起到良好的效果。而对于不易相容的共混体系,如NBR/PP,可采用加入增容剂并采用动态硫化的工艺对其进行加工,同样能起到相当好的相容作用。

  此外,吹塑级热塑性弹性体早已实现工业化生产且市场需求不断扩大,并广泛应用于汽车行业、工业用异型器件和体育用品等行业。由于其对制造工艺要求较高,因此仅有国外的少数跨国公司掌握着核心技术可进行大规模的生产,且成品价格较昂贵。而国内生产工艺尚不成熟,其主要问题在于共混体系不均匀,相容性不良,导致熔体强度指数无法精确控制,从而使制品的质量难以保证。因此,共混体系相容性和均匀性的控制将是今后要攻克的难题。从经济角度上来看,对吹塑级热塑性弹性体加大研发投入,不但能摆脱跨国公司的技术垄断,更将有着广阔的市场前景。

汇荣流体(http://www.servo-valve.cn/)
来顶一下
返回首页
返回首页
 
上一篇:用钢骨架塑料复合管构造低压燃气管道 
下一篇:国际视野下 
发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表
全站热门文章
液压系统怎么进行酸洗 液压系统酸洗流程工艺及配方说

     针对液压系统的管道酸洗可以有效地将管内壁氧化物彻底清除,还能预防管壁过腐蚀、管道内壁再次锈蚀及管内残留化学反应沉积物等现象的发生,下面为大家介绍

顺序阀出现乱序、噪音如何解决

  顺序阀出现乱序如何解决:1、首先检查顺序阀是否装反。2、顺序阀设定压力不合理。在乱序位置适当提高顺序阀设定压力。比如调整到120bar。3、如果用的是流量再生阀,

液压式大包连浇小车的维修_同步系统的改造

   液压式大包连浇小车的维修_同步系统的改造 大包连浇装置是连铸机进行钢包更换,实现多炉浇注的必备装置。它运行的效果直接影响着连铸机的生产。常用的大包连浇

分离式液压站_液压泵站

   分离式液压千斤顶液体各处的压强是一致的,这样,在平衡的系统中,比较小的活塞上面施加的压力比较小,而大的活塞上施加的压力也比较大,这样能够保持液体的静

液压泵结构和液压泵工作原理描述

  齿轮泵描述齿轮泵结构图 CB-B型齿轮泵是我国最基本最为典型的外啮合齿轮泵,该泵结构如图所示。它由前盖3、泵体2、后盖1、一对齿数相同的齿轮7和9组成。齿轮

不同的双缸同步回路

   机械同步就不说了,从简单到复杂:
1. 分流阀:准确率差,流量要选小不选大(和选女友年纪的原则相同),因为准确率是以最大流量算的。
2.

东风4型内燃机车静液压马达油封漏油原因及措施

   东风4型内燃机车静液压马达油封漏油原因及措施1.简介 东风4B、4C型机车长时间处于全负荷、高速运用状态,静液压马达油封漏故障率明显提高,静液压马达油封频繁漏

你可知道为什么液压缸的压力等级是6.3, 16, 25, 31.5M

   引言你可知道粗糙度为什么是0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5?你可知道油缸缸径为什么是63, 80, 100, 125?你可知道油缸压力为什么是6.3,

工程机械液压油箱设计应注意的关键问题

     由于工程机械具有移动性的特点,所以其液压油箱的设计与普通液压油箱设计有所不同,下面就介绍下在移动式工程机械液压油箱设计中

摆线液压马达端面划伤的修复

   摆线液压马达端面划伤的修复1.简介 由于摆线液压马达是一种低速大扭矩多功能液压马达,根据工作需要在工程机械上选用十分广泛。某摆线马达,配流结构为平面配流,排

轴向柱塞泵的工作原理与结构

   轴向柱塞泵的工作原理与结构 1.轴向柱塞泵 为了构成柱塞的往复运动条件,轴向柱塞泵都具有倾斜结构,所以轴向柱塞泵根据其倾斜结构的不同分为斜盘式(直轴式

多路阀的密封出现泄漏怎么办?

   多路阀的密封等设备由于长时间大扭矩机械运动,齿轮箱啮合间隙变大,造成较大的噪音及设备振动。加之密封部位长期处于高速、高温状态下运

加热炉_步进炉水平液压缸比例控制失效故障

   加热炉_步进炉水平液压缸比例控制失效故障 (1)步进炉水平液压缸的比例控制 步进炉水平缸所驱动的负载较大,具有很大的惯性。为了防止冲击,在步进炉水平缸刚启

电液伺服阀的内泄漏特性及故障在线分析

   电液伺服阀的内泄漏特性及故障在线分析 在汽轮机电液控制系统( DEH)中,作为电液转换元件电液伺服阀的作用十分重要。电液伺服阀稳定可靠性直接影响到机组的安全稳

力士乐液压启-停技术有效提高工程机械燃油经济性

     多年来,液压技术已被证明非常适合移动设备用来解决其面临的不断发展的挑战。更高的性能要求催生了压力更高的液压泵和马达。对

液压马达发热的原因及解决方式

   液压马达和液压泵是液压系统中最主要的两个发热源。液压马达是执行机构,主要执行旋转运动,是把压力能转化为机械能的过程。液压泵是机械能转化为压力能的过程,也

汽轮机液压故障_油动机故障现象及分析

   汽轮机液压故障_油动机故障现象及分析 DEH控制系统(数字电液控制系统)由EH油系统、DEH数字控制器以及汽轮发电机组构成。系统采用数字计算机作为控制器,电液转换

常见液压马达承受径向力和轴向力的情况

   外五星液压马达可承受较高的径向力和轴向载荷,这取决于外五星液压马达所选用的是圆锥滚子轴承。客户在选型中需要承载轴向力时可选用外五星液压马达。

液压油缸如何保养

   因为液压油缸要承受很大的压强,负载越重,它的压强就会越大,因此,做好液压油缸的保养工作是整个液压系统的维护最重要的一环。液压油缸

与发动机转速连动控制的负载敏感系统

     随着发动机的转速改变油泵流量随之变化,要求油泵控制目标补偿压差和多路阀进出口压差也随之改变,要求目标补偿压差随发动机转速

液压机工作效率提升技巧的方法有哪些

   液压机其在机械加工中很常见且会经常使用,而且又是网站产品和关键词,所以,有必要进行该产品的熟悉和了解,好让大家知道它是什么以及怎样来正确合理使用,得到预

挖掘机回转马达故障的分析及排除方法

   回转马达一、液压马达回转无力液压马达是执行机构,设在液压传动的末端,是把液压能转换为机械能,使平台回转。此马达采用轴向柱塞点接触中转速的液压马达。1、现

履带底盘与挖掘机有着重大的联系

  说到履带底盘,大家应该对其不陌生,众所周知,履带底盘在挖掘机中的应用!下面的文章就带大家了解一下挖掘机吧!从20世纪后期开始,国际上挖掘机的生产向大型化、微型化、多

超级摆缸径向柱塞液压马达的优点

   超级内五星与普通内五星之间的优点1.原先的内五星马达受高压或冲击后经常出现的故障是轴承套碎裂。HZH超级马达通过材料与结构的改变彻底解决这一问题。即使

比例多路换向阀

   比例多路换向阀 多路换向阀是指以两个以上的换向阀为主体,集安全阀、单向阀、过载闷、补油 阀、分流阀、制动阀等于一体的多功能组合阀,它具有结构紧凑、管路简单

电磁换向阀

   电磁换向阀 电磁换向阀又称电动换向阀,简称电磁阀,它是借助电磁铁的吸 力推动阀芯移动的。 图G所示为三位四通电磁换向阀的结构原理和职能符号。阀的两端各有

过滤器的故障分析与排除

   过滤器的故障分析与排除过滤器带来的故障包括过滤效果不好给液压系统带来的故障,例如因不能很好过滤,污物进入系统带来的故障等。1.滤芯破坏变形这一故障现象表现为

多路阀实验时的注意要点

   多路阀主要是一种在工程机械,矿山,冶金等不同的行业和领域中使用范围非常广泛的一种设备,主要是带有压力补偿的负载敏感比例换向多路阀

变频调速功率适应型液压系统的研究

   1 引言 节能一直是液压技术的主要研究方向之一。节能型液压回路包括压力适应型回路、流量适应型回路和功率适应型回路,其中功

液压机是应用液压传动的机械之一

   液压机是利用液压传动技术进行压力加工的设备,可以用来完成各种锻压及加压成形加工。例如钢材的锻压,金属结构件的成型,塑料制品和橡胶制品的压制等。液压

文章分类
  【 液压机 】文章资讯
  【 液压系统 】文章资讯
  【 液压泵 】文章资讯
  【 液压阀 】文章资讯
  【 液压缸 】文章资讯
  【 液压马达 】文章资讯
  【 液压附件 】文章资讯
  【 工程机械 】文章资讯
热门文章排行
  • 全部
  • 本月
  • 本周
  • 今天
推荐资讯
压力不正常或所需压力不能使液压系统正常工作,那么液压机的压力问题是什么?
压力不正常或所需压力
液压机在制造工件的过程中,每个工件都具有变形阻力
液压机在制造工件的过
你知道不,隔振方法可用于减少油压机的振动
你知道不,隔振方法可用
液压机是否要有安全防护装置及保压?
液压机是否要有安全防
推荐产品
468-800-50BM/日本Azbil TACO气动元件
468-800-50BM/日本Azb
日本油研方向控制阀
日本油研方向控制阀
DSLHG-10-1-ET-A200-C-13日本油研座阀型电液换向阀
DSLHG-10-1-ET-A200-C
LSVHG-04EH-750-2P-ET-WEA-B1-20日本油研伺服阀
LSVHG-04EH-750-2P-ET
EHFBG-06-250-C-E-S-5001日本油研电液比例阀
EHFBG-06-250-C-E-S-5
PM37-06BC-3.7-A240-30日本油研PM系列电机泵
PM37-06BC-3.7-A240-3
VPVQQ-PSAW-06C-PSSO-06BA-60日本油研变量叶片泵
VPVQQ-PSAW-06C-PSSO-
ASR2-C-CXD200N-A00-12日本油研伺服电机驱动泵
ASR2-C-CXD200N-A00-1
日本油研高压柱塞泵A3H145-FR14K-10
日本油研高压柱塞泵A3
日本油研高压柱塞泵A3H56-FR01KK-10
日本油研高压柱塞泵A3
栏目最新文章