如何提高TPE材料的耐溫性?
提高TPE材料的耐溫性需從材料本質(zhì)特性出發(fā),通過(guò)配方優(yōu)化、結(jié)構(gòu)改性和工藝調(diào)整等手段,增強(qiáng)材料在高溫下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和抗老化能力,滿(mǎn)足不同場(chǎng)景的高溫使用需求。?
優(yōu)化基礎(chǔ)樹(shù)脂與彈性體組合是提升耐溫性的核心。選擇分子結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定的基材,如用氫化度更高的 SEBS 替代普通 SBS,其飽和分子鏈抗熱氧化能力更強(qiáng),可將長(zhǎng)期耐溫上限提升 10-20℃。對(duì)于聚烯烴類(lèi) TPE,選用高結(jié)晶度的 PP 或 PE 作為硬段相,結(jié)晶區(qū)的剛性結(jié)構(gòu)能在高溫下提供更好的支撐,減少材料軟化變形。在彈性體共混時(shí),引入耐高溫彈性體組分(如 EPDM、ACM),通過(guò)分子鏈間的協(xié)同作用提升整體耐熱性,例如 TPV 材料中增加交聯(lián)橡膠相的比例,可顯著提高熱變形溫度。?
添加功能性助劑可有效增強(qiáng)耐熱穩(wěn)定性。引入高效抗氧劑體系,如將受阻酚類(lèi)主抗氧劑與亞磷酸酯類(lèi)輔助抗氧劑復(fù)配,能捕捉高溫下產(chǎn)生的自由基,延緩分子鏈氧化降解,添加量通常控制在 0.5%-2%。加入熱穩(wěn)定劑(如金屬皂類(lèi)、有機(jī)錫化合物)可抑制材料在加工和使用過(guò)程中的熱分解,尤其適用于含氯或易水解的 TPE 品種。對(duì)于需長(zhǎng)期暴露在高溫環(huán)境中的材料,添加炭黑、納米氧化鋅等耐熱填料,不僅能通過(guò)物理阻隔作用減少熱量傳導(dǎo),還能吸收紫外線(xiàn),降低光熱老化速率,填料粒徑越細(xì),分散越均勻,耐熱效果越顯著。?
結(jié)構(gòu)改性技術(shù)能從分子層面提升耐溫性能。通過(guò)化學(xué)交聯(lián)適度提高 TPE 材料的交聯(lián)密度,形成更穩(wěn)定的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),減少高溫下分子鏈的滑移,例如采用過(guò)氧化物或輻照交聯(lián)方式處理 SEBS 基 TPE,可使熱變形溫度提升 15-30℃。引入剛性基團(tuán)或極性基團(tuán),如在分子鏈中接入芳香環(huán)、酰胺鍵等結(jié)構(gòu),增強(qiáng)分子間作用力和結(jié)晶能力,提升材料的耐熱剛性,熱塑性聚酰胺彈性體(TPAE)正是通過(guò)這種方式實(shí)現(xiàn)高耐溫性。此外,采用納米復(fù)合技術(shù)將蒙脫土、石墨烯等納米材料嵌入 TPE 分子鏈間,利用納米片層的阻隔效應(yīng)延緩熱氧侵蝕,同時(shí)增強(qiáng)界面結(jié)合力,提高高溫下的力學(xué)性能保持率。?
加工工藝調(diào)整對(duì)最終耐溫性能有重要影響??刂萍庸囟仍诤侠矸秶?,避免因過(guò)度加熱導(dǎo)致材料提前降解,例如 TPV 加工溫度需嚴(yán)格控制在 260℃以下,防止交聯(lián)結(jié)構(gòu)破壞。優(yōu)化冷卻工藝,通過(guò)緩慢冷卻或退火處理提高材料結(jié)晶度,使分子鏈排列更規(guī)整,增強(qiáng)高溫穩(wěn)定性。對(duì)于填充增強(qiáng)型 TPE,采用雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行充分混合,確保填料均勻分散,避免局部團(tuán)聚導(dǎo)致的耐熱性能不均。此外,加工過(guò)程中減少剪切應(yīng)力過(guò)度集中,防止分子鏈斷裂影響耐溫性,通過(guò)調(diào)整螺桿轉(zhuǎn)速和螺距參數(shù)實(shí)現(xiàn)溫和塑化。?
通過(guò)以上方法的綜合應(yīng)用,可針對(duì)性提升 TPE 材料的短期耐溫上限、長(zhǎng)期耐熱老化性能或高溫力學(xué)穩(wěn)定性,實(shí)際應(yīng)用中需根據(jù)目標(biāo)耐溫指標(biāo)和成本預(yù)算選擇合適的改進(jìn)方案。?
PS:
深圳久爍塑膠科技有限公司,(中國(guó)TPE/TPR材料制造商)成立于2002年,是一家率先研發(fā)生產(chǎn)超軟膠TPE、仿硅膠TPE、虛擬肌膚TPE、仿生TPE材料的TPE企業(yè),以成人用品市場(chǎng)類(lèi)用原材料為主行業(yè),產(chǎn)品從1個(gè)0到10個(gè)0硬度的親膚TPE材料研發(fā)生產(chǎn),截至目前已有著20多年的超軟TPE材料生產(chǎn)研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。
旗下生產(chǎn)基地(廣東炫麗新材料科技有限公司)坐落于江門(mén)恩平,占地45畝30000平,自建花園式工業(yè)園廠房,年產(chǎn)能30000噸,擁有12條現(xiàn)代化雙螺桿擠出機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)。我們致力于研究和開(kāi)發(fā)新型高分子材料,是一家專(zhuān)門(mén)從事研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售以客戶(hù)為導(dǎo)向的橡塑材料創(chuàng)新型企業(yè)。
我們的核心技術(shù)來(lái)自德國(guó),我們已經(jīng)建立了超過(guò)40名工程師的技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)。我們通過(guò)了IS09001:201認(rèn)證,已經(jīng)注冊(cè)了自己的品牌,按國(guó)內(nèi)和國(guó)外市場(chǎng)銷(xiāo)售的劃分,分別命名為久爍科技和Gainshine。在2023年,我們申請(qǐng)并獲得了93項(xiàng)國(guó)家專(zhuān)利;4項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利,通過(guò)了知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理體系認(rèn)證,成為一家名副其實(shí)的創(chuàng)新型企業(yè)。
業(yè)務(wù)覆蓋全球范圍,尤其是東南亞和美洲的銷(xiāo)售渠道成熟。為全球市場(chǎng)提供高質(zhì)量、優(yōu)異的性?xún)r(jià)比和住價(jià)值的TPE材料。如有對(duì)此材料有興趣的請(qǐng)咨詢(xún):13798223311,謝小姐
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