關於橡膠塑(sù)料共混物製備的概述
工業上聚(jù)合物共混(hún)物的製備方法有熔(róng)融共混法、溶液共混法和膠(jiāo)乳共混法(fǎ)。橡膠塑料共混物一般采用熔融混合技術來製備,不同聚(jù)合(hé)物的共混采用熔融混合法既方便又經濟,可以采用多種混合設備如開煉機、密煉機、各種型號的雙(shuāng)螺杆(gǎn)擠出機等實(shí)施(shī)熔(róng)融混合,其中(zhōng)開煉機混合因為敞開的原因會誘發(fā)氧(yǎng)化降解,密煉機是間歇(xiē)混合器(qì),雙螺杆擠(jǐ)出機(jī)是連續混合器。
1、簡單熔融混合法製備共(gòng)聚物
橡膠和塑料(liào)的簡(jiǎn)單共混可在高於(yú)塑料熔點或(huò)軟化溫度的情況下,按一(yī)定的轉速,在密煉機中將各組(zǔ)分混合一定時間,轉速和混合時間根據設備(bèi)型號(hào)和共混物料來匹配。適宜的混合溫(wēn)度由塑料或樹脂材料的性質來確定,但溫度必須足夠高,使塑料處於熔融(róng)流動狀以便於混合。同時為了避免氧化降解的發生(shēng),溫(wēn)度又需要盡(jìn)可能的低。混合後的混合料切碎或造粒供(gòng)擠出、注塑成型、熱壓延等使用。下表給出部分特殊共混物的典型熔融溫(wēn)度。
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塑(sù)料 |
進料混合溫度/ ℃ |
成型溫度(dù)/ ℃ |
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聚(jù)丙烯(PP) |
185-190 |
210 |
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聚乙烯(xī)(PE) |
160-180 |
210 |
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聚苯乙烯(xī)(PS) |
170-190 |
210 |
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丙烯腈-丁二烯-苯(běn)乙烯共聚物(ABS) |
170-190 |
210 |
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聚苯乙烯-co-丙烯腈(SAN) |
170-190 |
210 |
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聚甲(jiǎ)基丙烯酸甲酯(PMMA) |
170-180 |
210 |
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聚對苯二甲酸四亞甲酯(zhǐ)(PTMT) |
220-230 |
250 |
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尼龍-6,9(PA) |
210 |
220 |
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聚碳酸酯(PC) |
200-220 |
250 |
2、輕度硫化橡膠(jiāo)與塑料的共混物
EPDM與聚烯烴樹脂如PP共混時,在有機過氧化物的作用下使橡膠產生(shēng)輕度交聯,選擇好混合溫度(dù)和混合時間,以保證產生良好的熔融流(liú)動,從(cóng)而(ér)達到最(zuì)大程度的均質混合,橡膠(jiāo)的部分硫化明(míng)顯的改善了共混物的永久變形性能。與聚烯烴混合前進行橡膠硫化的工藝,其缺(quē)點是(shì)共混物中會含有較大橡(xiàng)膠粒子。
3、動(dòng)態硫化法製備共混物
動(dòng)態硫化法(fǎ)是共混物在混合器內混合時,橡膠和(hé)塑料均(jun1)質共混的(de)硫化橡膠過程。1962年Gessler開發的共混工藝稱之為(wéi)“動態硫化法”,他(tā)製備了含有少量硫化膠的(de)橡膠塑料共混物。1963年,Fisher以他對動態硫化的獨特見解,製備出含有不同數量部(bù)分硫(liú)化(huà)膠的共混物。在有聚丙烯存在的情況下,采用有機過氧化物來交聯橡(xiàng)膠,聚丙烯會受到較大(dà)程度(dù)的損害,發生降解的情(qíng)況嚴(yán)重。1978年,Coran與他的(de)團隊發現,隻要不使用過氧化物硫化劑,采用動態硫化法就能製得高強度EPDM/PP的彈性(xìng)共混物。如果在熔融態下,塑料相達到一定(dìng)比例,則(zé)這種共混物可以像熱塑性塑(sù)料一樣加工成型。在硫化(huà)開始前,把(bǎ)橡膠和塑料(liào)混合好非常重要,在此期間以及在硫化反應完(wán)成後的一段時間,混合應連續進行。增塑劑或填充油可用來擴大橡膠相的容積,熔融態時(shí)增塑劑同時擴充橡膠相和塑料相的容積,若塑料是如聚丙烯類結晶聚合(hé)物,則冷卻時(shí),材料的結(jié)晶作用將迫使(shǐ)增塑(sù)劑(jì)或(huò)填充油從塑料相析出並進入橡膠相中,因此,增塑(sù)劑在熔融(róng)態下起加工助劑作用,而在使用溫度下起軟化劑作用。
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