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阻燃TPE材料为什么难做阻燃?

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日期:2021-02-28文章来源:未知
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阻燃TPE中TPE是一种热塑性弹性体材料,也被称为人造橡胶或合成橡胶。它的产品不仅具有传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油等优良性能,而且还具有普通塑料加工方便,加工方式广泛等特点。

其主要由两个部分组成:一个为塑料,作为连续相,另一个为分散相的橡胶。一般需要用软化油或增塑剂与橡胶配合使用。还必须使用硫化剂和一些辅助助剂。此外,为了降低成本或提高某方面的性能,还将填充一些无机填料。按其原料组成可分为:苯乙烯(SBS、SIS、SEBS、SEPS)、烯烃(TP0、TPV)、双烯(TPB、TPI)、氯乙烯(TPVC、TCPE)、氨酯(TPU)、酯(TPEE)、酰胺(TPAE)、有机氟(TPF)、有机硅和乙烯等,目前几乎涵盖了合成橡胶与合成树脂这两种材料的所有领域。以下列出了几种常见TPE的构成。

但由于TPE热塑性弹性体配方体系组分众多,且组分结构性质不同,其作用机理不明确,对TPE产品的阻燃处理难度不小,在使用过程中存在较大的安全隐患,给TPE产品的使用带来一定的限制。因此,TPE阻燃处理的难点有哪些?

选择阻燃剂有一定困难。

阻燃剂与基材相容性差。当阻燃剂添加量稍大时,TPS弹性模量、柔韧性、机械性能、耐磨性均显著下降,熔体流动性变差,弹性体不易成形,且表面易发生阻燃剂迁移,造成环境污染。

阻燃剂的作用机理不明确。

在TPS体系中,主要是橡胶、聚烯烃树脂、增塑剂、填料等多相混合结构。无卤阻燃聚烯烃树脂已有较为成熟的配方和实例。但是SEBS和聚烯烃、聚乙烯的阻燃机理其实并不一样,一种阻燃剂要同时阻燃多种塑胶组分很难。

塑料助剂减少阻燃。

为使硬度降低,TPS手感较软,常需加入增塑剂(白油),一般为26#、32#白油,70#白油。鉴于四种油品极限氧指数和流动性的差异,同时油品天然易燃性大大降低了弹性体的阻燃性,因此解决增塑剂与阻燃的关系,选择白色油品是生产低硬度油品的关键。

根据上述可能会遇到的困难,阻燃TPE在加工过程中会遇到哪些实际问题?而对应的解决方案又如何呢?

金属丝表面粗糙。

TPE线材加工经常发生,一般是由于调温不到位和阻燃剂混合不均所致,也有可能是选模不当所致,当然与材料配方有很大关系。加工厂商会排除设备问题,经过反复调试也能找到合适的温度,但要选择合适的材料,以及具体的配方,工程师们都很谨慎。推荐多与原材料供应商交流,了解材料的物性及加工注意事项,选择合适的材料,会事半功倍!与TPE线相比,TPU线的表面加工效果更好。

钢丝表面的沉淀。

迄今为止没有哪一种物质可以保证完全不析出,具体析出表现为:表面发白、油腻或成雾。就目前技术而言,这个问题尚未解决。在选择时,建议客户选用表面略有白化的材料,白化不会影响材料的物理和电性能。不使用表面油污材料,在使用过程中容易产生脱落、剥落。再加上沉淀也有轻重之分,好的物质它的沉淀是轻微的,而且在短期内不容易发生,即使发生用手轻一点就好了。

表层刮白,脱胶等。

刮白是由于材料内部加入了PP和PE成分,可加以改进。还有一部分厂家做到了产品不会括白,但是TPE比TPU更难。假如脱皮脱胶那就是很一般的水平,这里要说的还是,配方!过程!

处理难度。

在加工速度较慢的情况下,弹性体表现为比PVC低50%左右。温差调节不好,在调整机器的时候要浪费很多的材料,加上在洗机器的时候要加在材料上,浪费可谓不小。这是无法避免的。有时在生产中还会出现前段生产一切正常,后段加工出现问题的情况。这里要说明的是,副牌材料具有风险,使用时要谨慎。

TPE/TPU是一种非常独特的阻燃材料,TPE/TPU的阻燃难题还需要大家在选材、配方、工艺等方面多做工作。总的来说,建议选用液体阻燃剂,在提高阻燃性的同时降低硬度,减少粉末阻燃剂的用量,可提高产品的透明度,利用相容剂改善阻燃剂与基材的相容性,改善析出,大幅度提高机械性能;在工艺上采用特殊螺纹分布可提高体系中阻燃剂的分散性,提高阻燃效率,改善外观;采用新型有机硅阻燃剂,使相阻燃机理更紧密,形成极具抗氧化能力的阻燃剂层,提高阻燃效率。阻燃TPE

 

阻燃TPE