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詳細內容:TPV是Thermoplastic Vulcanizate的簡稱,中文名稱為熱塑性三元乙丙動態硫化彈性體或熱塑性三元乙丙動態硫化橡膠,是高度硫化的三元乙丙橡膠EPDM微粒分散在連續聚丙烯PP相中組成的高分子彈性體材料。 一 什么是TPV? 塑料相和橡膠相在熔融共混過程中,將橡膠進行硫化,得到的粒狀硫化橡膠相以微區相態穩定地存在于塑料相中,這種方法制得的原料材料稱為動態硫化型熱塑性彈性體,熱塑性硫化橡膠(英文為ThermoplasticVulcanizate),簡稱為TPV。 2.TPV的基本配方構成(解析各組分影響) 制備TPV 的基本配方:PP 30 份,充油EPDM (環烷油等)70 份,過氧化二丙苯(DCP ) 適量,超細滑石粉適量,其它助劑適量。 (1)環烷油用量對性能的影響分析 EPDM的分散程度和界面層結構是影響EPDM/ PP -TPV 性能的內在因素,PP 與EPDM 的表面張力和溶解度參數都很相近,而在PP熔融溫度下,由于EPDM 粘度遠大于PP 粘度,與PP不具備粘度相近的共混原則;但EPDM 的粘度隨充油量的增加而明顯下降,且當充油質量分數在20%和30%時,粘度隨溫度變化明顯。因此,合適的充油比對EPDM與PP的相容性與分散性非常重要。 (2)PP種類與用量(流動性)對性能的影響分析 高MFR的PP 能在較低溫度下與充油EPDM 熔融共混,其相同粘度共混溫度的范圍更寬,這有利于EPDM 充分分散到PP中;此外,粉狀PP的力學性能雖然比粒狀PP差,但二者生產的TPV性能相近,且粉狀PP充油時更均勻,有利于EPDM與PP共混均勻。 (3)橡塑組分的選擇對性能的影響分析 當EPDM的用量超過30份時,共混物的沖擊強度呈現下降的趨勢。隨著橡塑比的降低,EPDM/PP共混物的模量、拉伸強度、壓縮永久變形、100%定伸應力和硬度均有所增大,扯斷伸長率是先增大后減小,耐溶劑性和加工流動性提高。 (4)DCP用量對性能的影響分析 據實驗數據表明,當DCP 質量分數為1. 5 %時EPDM/ PP 已完全動態硫化。 3.TPV生產工藝 最先是1973年由美國的Uniroyal公司開發,制得部分硫化的熱塑性彈性體,但是性能較差。20世紀70年代末期,美國Monsanto公司Coran等人對熱塑性塑料和彈性體的動態全硫化共混物進行了系統的研究,開發了一種動態全硫化生產技術,生產出了EPDM/PP等熱塑性彈性體(商品牌號為“Santoprene”),成功地把硫化橡膠的一些特性(如耐熱性能和低壓縮變形性能)與熱塑性塑料的易加工特性結合在一起,使熱塑性彈性體真正地走向市場。 目前,除了動態硫化法制備TPV,還有物理共混法;但國內TPV廠家,大部分都是采用Monsanto生產TPV的技術。 三 TPV的生產企業 縱觀國內外TPV生產企業,能做特別大的并不多。大多數的TPV的生產企業,技術以Monsanto為主。 國外的TPV生產企業主要有:艾佩斯、、美國AES(埃克森美浮全資子公司)、日本三井、美國Zeon Chemicals、DowCorning 公司(TPSiV)、韓國SK 公司、土耳其英菲力Elastron等; 國內的TPV生產企業主要有:山東道恩、臺灣李長榮、安徽雄亞、南京金陵奧普特、寶瑞龍、浙江萬馬、頂塑實業、張家港美特高分子、張家港新亞高分子、寧波巨特曼高分子、四川晨光科新、捷科(上海)高分子、河北科恩特、大連科盟、南通江洲工程、南京錦天、武漢固德威科技、中廣核三角洲集團等。 四 TPV的應用 TPV主要應用于汽車部件、建筑交通、電子電器、日用消費品及其它。但隨著汽車用來的增長,未來TPV的產業鏈將從藍色海進入紅海,值得我們期待。 1.汽車領域 汽車各類密封條/密封件系列材料、高壓點火線、防塵罩、進氣管、通風管、緩沖器、方向盤包皮、檔泥板等。 2.建筑交通 動力部件密封條; 建筑、 道路、橋梁伸縮縫;供排水管密封件、水灌系統控制閥等。國際航運集裝箱密封條、 道路安全隔離設施、緩沖防撞部件。 3.電子電器 電池殼、無線電話機外殼及變壓器外殼護套;耳機線外皮,耳機線接頭等;電源插座、插頭、護套等。 4.日用消費或其它 家用電器內部使用的橡膠墊片或零件、衛浴管材等。
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