專業分析!影響SEBS流動性的關鍵因素有哪些
2024-01-12
流動性作為高分子材料的關鍵物理性質,在TPE材料中也不例外。通常,我們用熔融指數(簡稱熔指)來衡量流動性,其簡寫為MI或MFR,單位是g/10min。例如:一款TPE材料的熔指為3.5g/10min(5kg,190℃),意味著在190℃的熔融溫度下,當測試儀在5kg的壓力下測試10分鐘后,該材料流出了總共3.5g的流體。顯然,熔指MI數值越大,代表TPE的流動性越好。
TPE作為一種共混高分子材料,其體系中彈性體相的分子量大小、增強塑料相的MI以及其他填充劑的添加量等,都對其流動性產生顯著影響。更深入的分析超出了本文的范圍,需要技術工程師進行深入研究。
在實際工程應用中,模具及流道的設計、材料的硬度、制品的尺寸大小、結構復雜度及厚度等都是選擇TPE材料流動性的重要因素。在加工過程中,通過提高注塑溫度和注塑壓力等手段,可以在一定程度上彌補流動性不足造成的加工困難,但可能會導致制品產生流紋、披鋒等缺陷。注塑溫度不能過高,否則可能導致材料部分降解,導致物性下降。合適的注塑溫度可以通過觀察調機結束正常注射前熔融料射出的外觀來判斷,如果呈現透明流體狀態,則說明OK。另外,從水口外觀也可以判斷注塑溫度是否適當。
總之一句話:
調整TPE的流動性,
一是從配方入手,二是調整加工工藝!
對于開發TPE/TPR產品來說,各種物料流動性的匹配是很重要的。產品的開發最重要的原則就是滿足以下三要素:成本,穩定性,性能。成本是第一關鍵,在SEBS或者SBS產品的配方中往往可以充很多油,油的價格大約是它們價格的三分之一,但是油的填充會降低制品的力學性能,耐溫性能。
除了油之外,礦物質如碳酸鈣,滑石粉等,也都能降低成本,并且能夠提高比重,硬度,力學強度,但是流動性要降低。塑料的填充,也能降低成本,對流動性的影響比較復雜。因此在配方的設計中一定要考慮流動性的匹配。
而SEBS的流動性往往跟以下因素有關:
分子量的高低一般是指SEBS分子量的高低,同等條件下,分子量越高,流動性越差,可充油量也就越多。理論上來說,SEBS分子量高則纏結分子間距小,力學硬度會比較低。因此在其他條件不變的情況下,SEBS分子量高,硬度反而是比較低。
充油量越多,流動性越好,這個變化是非常的顯著。
溫度越高,流動性越好,但是溫度的影響沒有充油量的影響來得顯著,比如說,當充油量不多的時候,提高溫度,熔指的變化不是很明顯,特別是那些高分子量的SEBS。
填料(鈣粉,滑石粉等)總體來說是降低流動性,在配方中往往要加一些助劑來改善,在輕質,高強度的TPE中,可以考慮加入玻璃微珠,它對流動性的影響沒有那么大
塑料的填充要把握與SEBS油膠與礦物質的匹配。熱塑性彈性體,充油膠能夠像塑料一樣加工,塑料加入只要匹配油膠,滿足性能要求就可以,對流動性影響不大。
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