Вы здесь: Дом » Приложения » Экструдер для производства термопластичных эластомеров

производство термопластичных эластомеров

Экструзия термопластичного эластомера

Термопластичные эластомеры (ТПЭ) ведут себя как эластомерный каучук при комнатной температуре, будучи обработанными как термопластичный полимер.По сравнению с термореактивными каучуками, TPES являются механически гибкими, легкими, простыми в обработке и перерабатываемыми, что делает их идеальным выбором для устойчивой экономики замкнутого цикла.

Как сообщалось, мировой рынок термопластичных эластомеров оценивается в 24,1 миллиарда долларов США в 2021 году и, по прогнозам, к 2028 году достигнет стоимости в 34,5 миллиарда долларов США при среднегодовом темпе роста 6,20% за прогнозируемый период.

В число отраслей, являющихся свидетелями растущих требований, входят:
Автомобильная промышленность : как внутри, так и снаружи, используется в чехлах и подшипниках шарниров и некоторых трубках, а также в наружных бамперах и панелях.
Медицинское применение: тканевая инженерия. ТПУ в устройстве ангиопластики.TPS в покрытиях коронарных стентов, выделяющих лекарственные средства
Спортивные товары: лыжные ботинки, футбольные бутсы, лыжи и чехол для мяча для гольфа.
Другое промышленное использование включает клеи-герметики, кабели, строительство, электронику.

Виды термопластичного эластомера

В зависимости от сырья мы обычно делим ТПЭ на следующие типы:
Стирольные блок-сополимеры, ТПС (TPE-s)
 Термопластичные полиолефинэластомеры, ТПО
 Термопластичные вулканизаты, ТПВ
 Термопластичные полиуретаны, ТПУ
 Термопластичный сополиэфир, ТПК (TPE-E)
 Термопластичные полиамиды, TPA

В соответствии с производственным процессом мы могли бы разделить эту шестерку на две группы: блок-сополимеры и соединения ТПЭ. Механические смеси полиолефина и каучука (ТПО), сшитый масляный каучук, диспергированный в полиолефиновой матрице (ТПВ), блок-сополимеры, такие как СЭБС. и ТПУ.

Оборудование для компаундирования термопластичного эластомера
«Двушнековый экструдер соосного вращения»

Модульная конструкция двухшнековый экструдер совместного вращения делает его идеальным оборудованием для обработки каждого из этих типов термопластичных эластомеров.Его можно настроить в соответствии с точными требованиями каждого продукта, включая высокий крутящий момент и длительное время пребывания для TPV, улучшение потребления сырья из материалов с низкой объемной плотностью в высоконаполненных ТПО и рецептурах на основе SEBS, а также обеспечение конструкции большего свободного объема для более длительного времени пребывания, необходимого для TPU. полимеризация. В процессе экструзии термопластичных эластомеров используются несколько операций:

1. Введение сырья в экструдер.
2. Смешивание полимера и наполнителя в расплаве.
3. Распределительное/дисперсионное последующее смешивание масляных наполнителей/минералов/присадок.
4. Удаление летучих веществ и примесей.
5. Создание давления для разгрузки матрицы.
6. Гранулирование липких и эластичных экструдатов.

Процесс экструзии компаунда для TPE-S

Блок-сополимеры, такие как триблок-сополимеры стирола и диена SEBS, являются наиболее важной категорией термопластичных эластомеров. Их можно смешивать с большими количествами добавок без радикального влияния на свойства.
Практически во всех случаях содержание СЭБС или других подобных полимеров на основе стирола составляет менее 50%.Для чрезвычайно мягких продуктов в их состав входят только SEBS, масло, наполнитель и присадки.Для более жесткой рецептуры добавляют полипропилен.

Настройка процесса для TPS на базе SEBS:
Базовая формула: СЭБС+ПП+масло+наполнитель+присадки.
Эластомер/полимер/масло подаются в цилиндр 1, наполнитель чаще всего вводится ниже по потоку, но также может подаваться в основной цилиндр подачи.

Процесс экструзии компаунда для ТПО/ТПВ

Хотя составы как ТПО, так и ТПВ содержат многие одинаковые ингредиенты, ТПВ описывает ТПО со сшитым каучуковым компонентом. Наиболее существенное различие между этими двумя типами продуктов заключается в том, что ТПО представляет собой физико-механическую смесь механических смесей полиолефина и каучука, тогда как ТПВ представляет собой физико-механическую смесь ингредиентов, наносимую поверх процесса реакции сшивки эластомера на месте.

Таким образом, для каждого из двух экструдеров требуются разные настройки экструдера. TPO обрабатывается в конфигурации машины, аналогичной той, которая показана для TPE-S. Очевидным отличием является длина двухшнекового экструдера. Система TPO короче с буквой L. /D примерно 32 против 60 для TPV (больше или меньше, в зависимости от состава сыворотки).Причина разницы в L/D заключается в том, что система TPV требует большего времени пребывания для сшивания и диспергирования EPDM.

Технологическая установка для TPV на основе EPDM/PP:

Основная формула: EPDM+ПП+масло+наполнитель+сшивающий агент.
PP EPDM и небольшое количество наполнителей подаются в первый барабан для смешивания расплава.
Сшивающий агент вводится ниже по ходу

Процесс реактивной экструзии для полимеризации ТПУ

В то время как большинство других базовых эластомеров TPE содержат дополнительные ингредиенты для обеспечения твердости, мягкости, жесткости и т. д., продукты TPU настраиваются во время полимеризации. Типичная химическая реакция начинается со смешивания жидкостей с более низкой вязкостью, а затем в результате реакции образуется конечный продукт с более высокой вязкостью. Успешная полимеризация ТПУ предъявляет ряд строгих требований к двухшнековому экструдеру-смесителю, как показано ниже:

Точная подача жидкого сырья
Требуемое время пребывания от 1 до 3 минут.
Узкое распределение времени пребывания во избежание снижения реакции
Хорошая гомогенизация реагентов
Отвод тепла от энергии реакции за счет охлаждения ствола

Первый вариант обычно решается с помощью полностью автоматической машины для литья из ТПУ.Малое время пребывания, хорошая гомогенизация реагентов и отвод тепла могут быть достигнуты за счет конструкции шнека и эффективного отпуска цилиндра.Более сложным требованием является время пребывания.Время пребывания от 1 до 3 минут может оказать существенное негативное влияние на производительность.Типичный составной ТПО имеет время пребывания от 10 до 20 секунд.Более длительный участок процесса TPV приближается к минутному времени пребывания.Таким образом, для этого процесса полимеризации оптимальным является двухшнековый вариант конструкции с высоким внутренним и низким сдвигом.

Типичная технологическая установка для полимеризации ТПУ

Экструдер Jieya для термопластичных эластомеров

Основным преимуществом является оптимальное распределение и диспергирование добавок в смоле-носителе с помощью двух взаимно вращающихся шнеков, что обеспечивает высокое качество гранул конечного продукта. Сегментированные шнеки и цилиндры позволяют инженеру-технологу настраивать экструдер, оптимизируя процесс для индивидуального применения.
Отличная дисперсия при высокой пропускной способности
Эффективное распределительное компаундирование

Надежная работа

Низкая стоимость, длительный срок службы запасных частей

Оснащенные обрабатывающими центрами с ЧПУ, шнеки и цилиндры экструдеров производятся нами, что позволяет строго контролировать качество и стоимость. Между тем, сроки поставки являются гибкими и надежными.