熱塑性彈性體(TPE)綜合了橡膠的良好特性和塑料的易加工性,具有易于加工,、可染色,、可回收再利用等方面的優(yōu)點。加工時,TPE受熱呈塑料態(tài),,輕易成型,,而冷卻后它又恢復(fù)了原來的硬度,因此非常輕易被制成各種硬度的硬質(zhì)/軟質(zhì)零部件,。另外,,它可以與任意工程塑料混合;通過添加不同的填充物和助劑,,可以精調(diào)其活動性,、密度,、光學(xué)特性或耐磨性等各種性能,。同交聯(lián)橡膠制成的零部件相比,由TPE制成的零部件質(zhì)量更輕,,能耗和生產(chǎn)本錢也更低,,因此,熱塑性彈性體開始逐漸取代傳統(tǒng)的橡膠產(chǎn)品,,具有廣闊的市場遠(yuǎn)景,。貝爾斯托夫公司推測說,汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將使未來市場對TPE的需求量按每年6%~12%的速度增長,。
多年來,,TPE混煉設(shè)備一直是貝爾斯托夫公司的技術(shù)專長,這個技術(shù)專長已經(jīng)在數(shù)個裝置上得到了證實,。隨著動態(tài)交聯(lián)技術(shù)的使用,,交聯(lián)劑將逐漸從酚醛樹脂向過氧化物過渡。順應(yīng)這個潮流,,貝爾斯托夫公司又提出了創(chuàng)新性的設(shè)備理念,,使雙螺桿擠出機在橡膠和塑料領(lǐng)域的應(yīng)用中得到的組合。目前,,貝爾斯托夫公司已經(jīng)為此推出了生產(chǎn)設(shè)備,。
這種生產(chǎn)設(shè)備使動態(tài)交聯(lián)熱塑性彈性體(TPE-V)的生產(chǎn)更加簡單。在新裝置的中心,,由一臺短小的橡膠擠出機向一臺齒輪泵加料,。橡膠擠出機在齒輪泵進口側(cè)先將橡膠塑化,以保證泵完全填滿,。然后按照配方的要求,,通過齒輪泵來正確地計量加進混合擠出機中的橡膠量。
從橡膠塊上粗切下來的長條可以直接加工,,而不必使用耗費本錢的橡膠顆粒,。這樣,不但省往了耗資、費時的預(yù)切粒過程,,同時還解決了軟質(zhì)TPE-V中使用的充油橡膠在切粒后的粘結(jié)題目,。
上述步驟完成后,熱塑性塑料組分在雙螺桿擠出機的段被熔融,,逆流泵將使橡膠塑化并與配方中的其它組分混合,。在經(jīng)過第二擠出段后,塑化的橡膠和熔融的塑料兩股物料才會匯合,。當(dāng)橡膠組分和熱塑性塑料組分混合時,,其交聯(lián)過程同時發(fā)生,并生產(chǎn)出TPE,。對于因受熱熔融而使機筒壓力損耗的補償將在下一段完成,。
該系統(tǒng)也適合與一臺內(nèi)混合器一起使用。預(yù)混合的橡膠組分在內(nèi)混合器中加工,,然后呈條狀進進擠出機,。這樣只需要在混合擠出機中填加塑料相以及動態(tài)硫化所需的交聯(lián)劑。假如是過氧化物交聯(lián)TPE-V,,過氧化物和聚丙烯則可分別被添加在橡膠組分中,,從而解決了眾所周知的PP 降解題目。
針對使用顆粒橡膠的客戶,,貝爾斯托夫公司還為此開發(fā)了一種加進過氧化物的旁路擠出方法,。這種方法使過氧化物被提前加進并均勻地分布在橡膠相中,從而避免了PP降解的題目,。
此外,,該公司還提供添加填充劑、補強劑或增塑劑的設(shè)備和技術(shù),。 其反應(yīng)性混合擠出設(shè)備及工藝使TPE的生產(chǎn)技術(shù)向前邁進了一步,。由于在反應(yīng)性擠出時,橡膠相和塑料相在機器中混合的同時,,發(fā)生橡膠組分的交聯(lián),。
目前,貝爾斯托夫公司已經(jīng)售出了兩套這樣的新系統(tǒng),,其中一套被美國的一家客戶買走,,產(chǎn)量大約是900kg/h;另一套系統(tǒng)則提供給了俄羅斯的一家混煉公司,,產(chǎn)量約400kg/h,。
德國橡膠技術(shù)研究院(DIK)在其原有的貝爾斯托夫ZE 25型擠出機的基礎(chǔ)上,新購進了一臺ZE 40 A×55D UTX擠出機,。他們將用此機在動態(tài)硫化橡膠(TPE-V)領(lǐng)域開展幾個研究項目,,即通過選擇適當(dāng)?shù)臒崴苄运芰虾拖鹉z的種類而生產(chǎn)出耐油和耐熱型TPE-V,。