TPE热塑性弹性体完全手册(模具制造工艺思考题)

很多人不知道TPE热塑性弹性体完全手册的知识,小编对模具制造工艺思考题进行分享,希望能对你有所帮助!
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TPE热塑性弹性体完全手册
由于TPE兼具橡胶和塑料的优点,为橡胶工业开辟了新的应用领域。
自补强性大,配方简化,配合剂对聚合物的影响制约小,质量性能更易掌握。
由于TPE的耐热性不如橡胶,随着温度上升而物性的下降幅度较大,因而适用。
同时,压缩变形、弹性回复、耐久性等均逊于橡胶,价格上也往往高于同类型橡胶。
尽管如此,TPE的优点仍十分突出,各种新型的TPE产品也不断开发出来。
最近30多年来,热塑性弹性体作为第三代橡胶在世界各地取得了极为迅猛的发展。
现在,热塑性弹性体的产量早已逾越第二代的液体橡胶,成为当今橡胶工业的又一新型材料。
热塑性弹性体是介于橡胶与树脂之间的一种新型高分子材料,不仅可以取代部分橡胶,还能使塑料得到改性。
热塑性弹性体所具有的橡胶与塑料的双重性能和宽广的特性,使之在橡胶工业中广泛用于制造胶鞋、胶布等日用制品和胶管、胶带、胶条、胶板、胶件以及胶粘剂等各种工业用品。
同时,热塑性弹性体还可代替橡胶大量用在PVC、PE、PP、PS等通用热塑性树脂甚至PU、PA、CA等工程塑料的改性上面,使塑料工业也出现了崭新的局面。
SEBS聚苯乙烯(PS)加氢BR化学聚合通用、工程。
SEPS聚苯乙烯(PS)加氢IR化学聚合通用、工程。
TPO聚丙烯(PP)EPDM机械共混通用。
TPV-PP/EPDM聚丙烯(PP)EPDM+硫化剂机械共混通用。
TPV-PP/NBR聚丙烯(PP)NBR+硫化剂机械共混通用。
TPV-PP/NR聚丙烯(PP)NR+硫化剂机械共混通用。
TPV-PP/IIR聚丙烯(PP)IIR+硫化剂机械共混通用。
TPB(1,2-IR)聚1,2-丁二烯化学聚合通用。
TPI(反式1,4-IR)聚反式1,4-异戊二烯化学聚合通用。
T-NR(反式1,4-NR)聚反式1,4-异戊二烯天然聚合通用。
TP-NR(改性顺式1,4-NR)聚顺式1,4异戊二烯改性物接枝聚合通用。
TPVC(HPVC)结晶聚氯乙烯(PVC)非结晶PVC聚合或共混通用。
TPVC(PVC、NBR)聚氯乙烯(PVC)NBR机械共混通用。
TCPE结晶氯化聚乙烯(CPE)非结晶CPE聚合或共混通用。
-氨酯类TPE(TPU)氨酯结构聚酯或聚酯聚加成通用、工程。
-酯类TPE(TPEE)酯结构聚醚或聚酯聚缩合工程。
-酰胺类TPE(TPAE)酰胺结构聚醚或聚酯聚缩合工程。
-有机氟类TPE(TPF)氟树脂F橡胶化学聚合通用、工程。
结晶聚乙烯(PE)Q橡胶机械共混通用、工程。
聚苯乙烯聚二甲基硅氧烷嵌段共聚通用、工程。
聚双酚A碳酸酯聚二甲基硅氧烷嵌段共聚工程。
EVA型TPE结晶聚乙烯(PE)乙酸乙烯酯嵌段共聚通用。
EEA型TPE结晶聚乙烯(PE)丙烯酸乙酯嵌段共聚通用。
离子健型TPE乙烯-甲基丙烯酸离聚体离子聚合工程。
熔融加工型TPE乙烯互聚物氯化聚烯烃熔融共混通用。
TPI)、氯乙烯类(TPVC、TCPE)、氨酯类(TPU)、酯类(TPEE)、酰胺类(TPAE)、有机氟类(TPF)、有机硅类和乙烯类等,几乎涵盖了现在合成橡胶与合成树脂的所有领域。
它们是由在主链上通过形成硬链段的树脂相和软链段的橡胶相,相互牢固组合在一起而成的。
TPE的制造方法,大致可分为化学聚合和机械共混两大类型。
前者是以聚合物的形态单独出现的,有主链共聚、接技共聚和离子聚合之分。
后者主要是橡胶与树脂的共混物,其中还有以交联硫化出现的动态硫化胶(TPETPV)和互穿网络的聚合物(TPEIPN)。
现在,TPE以TPS和TPO为中心,在世界各地获得了迅速发展,两者的产耗量已占到全部TPE的80%左右。
双烯类TPE和氯乙烯类TPE也成为通用TPE的重要品种。
其它如TPU、TPEE、TPAE、TPF等则转向了以工程为主。
TPE的物理机械性能视聚合物化学结构、分子量、分子量分布和微观构造的不同而各有长短。
热塑性弹性体物性与经济性比较(通用型TPE)。
硬度30A-75A50A-95A19D-53D40A-80A57A-67D。
抗拉强度/MPa9.8-34.32.9-18.610.89.8-10.68.8-29.4。
伸长率/%800-1200200-600710400-900180-750。
弹性/%45-7540-6030-7030-60。
密度/gcm-30.91-1.200.89-1.000.911.20-1.301.14-1.28。
耐热性/℃-60-120-60-100-100。
耐寒性/℃-70-60-40-30-30。
重量50-10065-10040-5045-5575-85。
体积40-9348-12036-4656-6990-100。
续表2热塑性弹性体物性与经济性比较(工程型TPE)。
硬度30A-80D40A-70A40D-62D61-67。
抗拉强度/MPa29.4-4925.5-39.211.8-34.32.0-11.8。
伸长率/%300-800350-450200-400300-650。
弹性/%30-7060-7060-7010。
密度/gcm-31.10-1.251.17-1.251.01-1.201.89。
耐热性/℃-100-140-100-120。
(1)可用一般的热塑性塑料成型机加工,例如注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压缩成型、递模成型等;。
(2)能用橡胶注塑成型机硫化,时间可由原来的20min左右,缩短到1min以内;。
(3)可用压出机成型硫化,压出速度快、硫化时间短;。
(5)用过的TPE旧品可以简单再生之后再次利用,减少环境污染,扩大资源再生来源;。
(7)自补强性大,配方大大简化,从而使配合剂对聚合物的影响制约大为减小,质量性能更易掌握;。
(8)为橡胶工业开拓新的途径,扩大了橡胶制品应用领域。
TPE的耐热性不如橡胶,随着温度上升而物性下降幅度较大,因而适用范围受到限制。
同时,压缩变形、弹回性、耐久性等同橡胶相比较差,价格上也往往高于同类的橡胶。
但总的说来,TPE的优点仍十分突出,而缺点则在不断改进之中,作为一种节能环保的橡胶新型原料,发展前景十分看好。
2.1苯乙烯类TPE(SBS、SIS、SEBS、SEPS)。
苯乙烯类TPE又称TPS,为丁二烯或异戊二烯与苯乙烯嵌段型的共聚物,其性能最接近SBR橡胶。
代表性的品种为苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物(SBS),广泛用于制鞋业,已大部分取代了橡胶;同时在胶布、胶板等工业橡胶制品中的用途也在不断扩大。
SBS还大量用作PS塑料的抗冲击改性剂,也是沥青铺路的沥青路面耐磨、防裂、防软和抗滑的优异改性剂。
以SBS改性的PS塑料,不仅可像橡胶那样大大改善抗冲击性,而且透明性也非常好。
以SBS改性的沥青路面较之SBR橡胶、WRP胶粉,更容易溶解于沥青中。
现今,更以防水卷材进一步推广到建筑物屋顶、地铁、隧道、沟槽等的防水、防潮上面。
SBS与SSBR、NR橡胶并用制造的海绵,比原来PVC、EVA塑料海绵更富于橡胶触感,且比硫化橡胶要轻,颜色鲜艳,花纹清晰。
因而,不仅适于制造胶鞋中底的海绵,也是旅游鞋、运动鞋、时装鞋等一次性大底的理想材料。
近些年来,异戊二烯取代丁二烯的嵌段苯乙烯聚合物(SIS)发展很快,其产量已占TPS量的1/3左右,约90%用在粘合剂方面。
用SIS制成的热熔胶不仅粘性优越,而且耐热性也好,现已成为美欧日各国热熔胶的主要材料。
SBS和SIS的最大问题是耐热性差,使用温度一般不能超过80℃。
同时,其强伸性、耐候性、耐油性、耐磨性等也都无法同橡胶相比。
为此,近年来美欧等国对它进行了一系列性能改进,先后出现了SBS和SIS经饱和加氢的SEBS和SEPS。
SEBS(以BR加氢作软链段)和SEPS(以IR加氢作软链段)可使抗冲强度大幅度提高,耐天侯性和耐热老化性也好。
日本三菱化学在1984年又以SEBS、SEPS为基料制成了性能更好的混合料,并将此饱和型TPS命名为“Rubberron”上市。
因此,SEBS和SEPS不仅是通用,也是工程塑料用的改善耐天侯性、耐磨性和耐热老化性的共混材料,故而很快发展成为尼龙(PA)、聚碳酸酯(PC)等工程塑料类“合金”的增容剂。
此外,还开发了环氧树脂用的高透明性TPS以及医疗卫生用的生体无毒TPS等许多新的品种。
SBS或SE8S等与PP塑料熔融共混,还可以形成IPN型TPS。
所谓IPN,实际是两种网络互相贯穿在一起的聚合物,故又称之为互穿网络化合物。
虽然它们大多数属于热固性树脂类,但也有不少像TPE的以交叉连续相形态表现出来的热塑性弹性体。
用SBS或SE8S为基材与其他工程塑料形成的IPNTPS,可以不用预处理而直接涂装。
涂层不易刮伤,并且具有一定的耐油性,弹性系数在低温较宽的温度范围内没有什么变化,大大提高了工程塑料的耐寒和耐热性能。
苯乙烯类化合物与橡胶接技共聚也能成为具有热塑性的TPE,已开发的有EPDM/苯乙烯、BR/苯乙烯、CIIIR/苯乙烯、NR/苯乙烯等。
利用TPV的耐油性,现已用其替代NBR、CR制造各种橡胶制品。
TPV还可以与PE共混,同SBS等其它TPE并用,互补改进性能。
现在;在汽车上已广泛作为齿轮、齿条、点火电线包皮、耐油胶管、空气导管以及高层建筑的抗裂光泽密封条,还有电线电缆、食品和医疗等领域,其增长幅度大大超过TPS。
近年,德国又在TPV的基础上推出了聚合型TPO,使TPV的韧性和耐低温等性能又出现了新的突破。
美国也开发出综合性能更好的IPN型TPO。
1985年又出现完全动态硫化型的PP/NBRTPV,它以马来酸酐与部分PP接技,以部分NBR用胺处理,形成胺封末端的NBR。
这种在动态硫化过程中能形成少量接技与嵌段的共聚物,可取代NBR用于飞机、汽车、机械等方面的密封件、软管等。
这种共混体由于两种材料极性不同,彼此不能相容,因而在共混时必须加入MAC增容剂。
这类增容剂主要有:亚乙基多胺化合物,例如二亚乙基三胺或三亚乙基四胺;还有液体NBR和聚丙烯马来酸酐化合物等。
TPV是TPE世界中增长最快的一族,年增长率在10%-20%以上。
由于其加工方法和性能最贴近硫化橡胶,以美国为主,在汽车等产品上覆盖面非常宽广,极具发展潜力。
目前,国外密封条、护套、衬垫、包皮等大量向TPV转移。
二烯类TPE主要为天然橡胶(C5H8)n的同分异构体,故又称之热塑性反式天然橡胶(TNR)。
早在400年前,人们作为天然橡胶即发现了这种材料,但因其产自于与三叶橡胶树不同的古塔波和巴拉塔等野生树上,因而称为古塔波橡胶、巴拉塔橡胶。
这种TNR用作海底电缆和高尔夫球皮等虽已有100余年历史,但因呈热塑性状态,结晶性强,可供量有限,用途长期未能扩展。
1963年以后,美、加、日等国先后以有机金属触媒制成了合成的TNR一反式聚异戊二烯橡胶,称之为TPI。
它的微观结构同异戊橡胶(IR)刚好相反,反式结合99%,结晶度40%,熔点67℃,同天然产的古塔波和巴拉塔橡胶极为类似。
因此,已开始逐步取代天然产品,并进一步发展到,用于整形外科器具、石膏代替物和运动保护器材。
近年来,利用TPI优异的结晶性和温度的敏感性,又成功地开发作为形状记忆橡胶材料,倍受人们青睐。
2.4氯乙烯类TPE(TPVC、TCPE)。
分为热塑性PVC和热塑性CPE两大类,前者称为TPVC,后者称为TCPE。
化学聚合可通过下面四种方式制取:①高聚合度纯PVC(HPVC);②部分交联PVC;③离子交联PVC;④特殊共聚PVC。
机械共混主要是部分交联NBR混入PVC中形成的共混物(PVC/NBR)。
TPVC实际说来不过是软PVC树脂的延伸物,只是因为压缩变形得到很大改善,从而形成了类橡胶状的PVC。
这种TPVC可视为PVC的改性品和橡胶的代用品,主要用其制造胶管、胶板、胶布及部分胶件。
目前70%以上消耗在汽车领域,如汽车的方向盘、雨刷条等等。
其他用途,电线约占15%,建筑防水胶片占10%左右。
近年来,又开始扩展到家电、园艺、工业以及日用作业雨衣等方面。
丁二醇或双酚A)形成的硬链段和异氰酸酯与长链多元醇形成的软链段所构成的聚合物中,随其比例的大小,单体种类的不同,出现了各种各样的聚酯型和聚醚型TPU。
异氰酸酯的种类主要为MDI(二苯甲烷二异氰酸酯),常用的还有无黄变性的HDI(六亚甲基二异氰酸酯)、MDI(异佛尔酮二异氰酸酯)以及加氢MDI等。
长链的多元醇有聚烷撑二醇(特别是PTMG)一类的聚醚,聚烷撑己二酸酯、聚己内酯、聚碳酸酯等聚酯类。
酰胺类TPE主要是以尼龙6、尼龙66、尼龙11、尼龙12为硬链段和以聚乙二醇、聚丙二醇为软链段构成的一系列尼龙型热塑弹性体,简称TPAE。
它们实际上已远离橡胶,缺乏弹性,价格也较TPEE要高。
主要优点是保留了尼龙树脂的各个长处,如强韧性、耐化学药品性、耐磨性等,具有非常好的消音性,用于消音齿轮、纯管、运动鞋、网球拍、树脂共混等。
有机氟类TPE乃系利用氟碳化物乳液聚合而得的氟橡胶(A)与氟树脂(B)组合形成的BAB型嵌段聚合物。
它保留了氟橡胶和氟树脂的耐热性、耐油性、耐化学药品性和耐天候性等长处,为TPE中性能最高、价格最贵的材料。
由于有机氟类TPE(TPF)不需硫化,现已成为食品和医疗方面理想的材料。
性的SEBS,有机硅IPN的TPAE、TPEE、TPO以及SEBS等。
综上所述,30多年来,TPE正向着硫化橡胶和工程塑料两种类型方向发展,出现了四代产品。
第一代(19581967年)TPU、TPS、TPI、TPO、TPVC。
第二代(1968-1977年)TPV、TPB、TPEE。
模具制造工艺思考题
(1)设计基准:在零件图上用以确定其他点、线、面的基准,称为设计基准。
(2)工艺基准:零件在加工和装配过程中所使用的基准,称为工艺基准。
按工艺基准用途不同,又分为定位基准、测量基准和装配基准。
2、如何正确安排零件热处理工序在机械加工中的位置。
(1)预先热处理:预先热处理包括退火、正火、时效和调质。
这类热处理的目的是改善加工性能,消除内应力和为最终热处理作组织准备,其工序位置多在粗加工前后。
(2)最终热处理:最终热处理包括各种淬火、回火、渗碳和氮化处理等。
这类热处理的目的主要是提高零件材料的硬度和耐磨性,常安排在精加工前后。
光学模具抛光和镜面抛光有什么区别0
其实大致是一个意思,但是光学模具抛光仅限于模具的光学抛光,而镜面抛光不局限于模具,还包括各种领域,比如汽车外壳,反光镜,镜面,凡是需要达到镜面效果的产品抛光都可以说是镜面抛光,在镜面抛光加工这方面,毅顺锦鸿做的不错。
那么以上的内容就是关于TPE热塑性弹性体完全手册的介绍了,模具制造工艺思考题是小编整理汇总而成,希望能给大家带来帮助。

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