干貨!決定TPE制品拉伸強度的關(guān)鍵因素居然是...
2024-01-15
TPE是制備需要拉伸回彈性能良好制品最理想的材料,例如拉力帶、拉力管、阻力帶等。此外,TPE還可以做輸送帶,止血帶,密封膠條,水管等擠出產(chǎn)品。這里的TPE是指SEBS基材是以聚苯乙烯為末端段,以聚丁二烯加氫得到的乙烯-丁烯共聚物為中間彈性嵌段的線(xiàn)性三嵌共聚物,因此具有良好的穩定性和耐老化性。
1、TPE材料配混體系的問(wèn)題
橡膠基材種類(lèi)、塑料占比、油的含量等,都會(huì )影響配混材料的撕裂強度;
2、TPE物料發(fā)生降解或多次使用性能下降
成型加工溫度越高,加工次數越多,包括撕裂強度在內的材料諸多物性都會(huì )變差;
3、應力缺陷
制品存在銳利的內邊緣或棱角,存在應力缺口,容易導致應力集中。在遇到外力拉伸撕裂時(shí),制品撕裂多從這些位置開(kāi)始。
針對材料配混體系,建議如下:
1、選用高分子量、星型結構的SEBS基材;
2、在材料物性要求允許的情況下,適當增大塑料組分(如PP、PS、LLDPE)的比例;
3、在保證物性的前提下,適當減少油的添加量;
4、適當減少碳酸鈣等無(wú)機填充粉末的添加量;
了解材料的成型特性,采用適中的加工溫度;使用二次料時(shí)注意控制其添加比例(一般二次料最多不超過(guò)25%的添加量);產(chǎn)品及模具設計時(shí)盡量避免尖銳或突兀的角,轉角處盡量設計成圓弧狀,以減少應力缺陷。
當然,若SBS類(lèi)合金彈性體都不能滿(mǎn)足材料撕裂強度要求,可考慮選用其他分子鏈或基材的TPE,如TPV、TPEE等。
建議提高SEBS含量,降低塑料PP填料含量,選擇分子量更高的SEBS牌號;如果達不到要求可以選擇高分子量的SEPS,回彈性更好。
回彈性,一般指的是TPE材料受到拉伸或壓縮后,外力撤除后,材料恢復原始尺寸(快慢)的能力?;貜椥允菬崴苄詮椥泽w的特有性能?;赟EBS,SBS共混改性的TPE也不例外。
TPE(基于SEBS基材)的回彈性好壞,主要取決于TPE配混體系SEBS的特性。而SEBS彈性的好壞,主要取決于以下四個(gè)方面:
方面一:分子量概念
SEBS聚合物化學(xué)式中各原子相對原子質(zhì)量的總和。
影響方式:
同樣的嵌段比在一定范圍內分子量增大彈性變好,但到了一定量后影響就不大了。
方面二:嵌段比概念
聚合物分子鏈中,軟段與硬段的質(zhì)量比。
影響方式:
同分子量時(shí)軟段比例高彈性好,這個(gè)比分子量影響要大。
方面三:結構概念
SEBS分子鏈聚合時(shí)分子鏈的組合方式。
影響方式:
線(xiàn)型結構比星型結構彈性好。
方面四:溶解度參數概念:
某一組分或介質(zhì)在體系中保持穩定分散的最大的質(zhì)量數(這是筆者的理解)。
影響方式:
溶解度參數差值越大越容易相分離,相分離越完整越清晰彈性越好,如SEPS>SEBS>SBS。軟段占比高,回彈性越好。但相同嵌段比的前提下分子量越高,回彈力越大。
配方設計時(shí)充分考慮影響TPE回彈性的因素,可以制成高回彈性的TPE彈性體材料。當然這需要經(jīng)驗和理論的反復碰撞。
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