關於橡膠塑料共混物製備的概述
工業上聚(jù)合物(wù)共混物的製(zhì)備方法有熔融共混法、溶液共混法和膠乳共混法。橡膠塑料共混物一般(bān)采用熔融混合技術來製備(bèi),不同聚合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、各種型號的雙螺杆擠出機等實施熔融混合,其中開(kāi)煉機混合因為敞開的原因(yīn)會誘發氧化降解,密煉機是間(jiān)歇混合器,雙螺杆擠出機是連續混合器(qì)。
1、簡單熔融混合法(fǎ)製備共聚物
橡膠和塑料的(de)簡(jiǎn)單共混(hún)可在高(gāo)於塑料熔(róng)點或軟化溫度的情況下,按一定的轉速,在密煉機中將各組分混合一定(dìng)時間(jiān),轉速和混合時間根據設(shè)備型號(hào)和共混物料來匹配。適宜的混(hún)合溫(wēn)度由塑料(liào)或樹(shù)脂材料的性質來確定(dìng),但溫度必須足夠高,使塑料處(chù)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,溫度(dù)又需要(yào)盡可能的低(dī)。混(hún)合後的混(hún)合料切碎或造粒供擠出、注塑成型、熱壓延等使用。下表給出部分(fèn)特殊共混物的典型熔融溫度。
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塑料 |
進料混合溫度/ ℃ |
成型溫度/ ℃ |
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聚丙烯(PP) |
185-190 |
210 |
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聚乙烯(PE) |
160-180 |
210 |
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聚苯乙烯(PS) |
170-190 |
210 |
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丙烯腈-丁(dīng)二烯-苯乙烯共聚物(ABS) |
170-190 |
210 |
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聚苯乙烯-co-丙烯腈(jīng)(SAN) |
170-190 |
210 |
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聚(jù)甲基(jī)丙烯酸甲酯(PMMA) |
170-180 |
210 |
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聚對苯二甲酸四亞(yà)甲酯(zhǐ)(PTMT) |
220-230 |
250 |
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尼龍-6,9(PA) |
210 |
220 |
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聚(jù)碳酸酯(PC) |
200-220 |
250 |
2、輕度硫化橡膠與(yǔ)塑(sù)料的共混物
EPDM與聚烯烴樹脂如PP共混時,在有機過氧(yǎng)化物的作用下使(shǐ)橡膠產生輕度交聯,選擇好混合溫(wēn)度和混合時間,以保證產生良好的熔融流動(dòng),從而達到最大程度的均質混合,橡(xiàng)膠的部分硫化明顯的改善了共混物的(de)永久變形性能。與聚烯烴混合前進行(háng)橡膠硫化的(de)工藝,其缺點是共混物(wù)中會含有較大橡膠粒子。
3、動態硫化法(fǎ)製備共混物
動態硫(liú)化法(fǎ)是共混物在混合器內(nèi)混合時,橡膠和塑料均質共(gòng)混的硫化橡膠過(guò)程(chéng)。1962年Gessler開發的共混工藝稱之為“動態硫化法”,他製備了含有少量硫化膠的(de)橡膠(jiāo)塑(sù)料共混物。1963年,Fisher以他對動態硫化的獨特見解,製備(bèi)出(chū)含有(yǒu)不同數量部分硫化膠的共混物。在有聚丙烯存在的情況下,采用有機過(guò)氧化物來交聯橡膠,聚丙烯會受到較大程度的損害(hài),發生降解的情況嚴重。1978年,Coran與他的團(tuán)隊發現,隻要不使用過氧化物(wù)硫化劑,采用動態硫化法就能製得高強度EPDM/PP的彈性共混(hún)物(wù)。如果在熔融態下,塑料相達(dá)到一定比例(lì),則這種共混物可以像熱塑性塑(sù)料一樣加工成(chéng)型。在硫化開始(shǐ)前,把橡膠和塑料混合好非常(cháng)重(chóng)要,在此期間以及在硫(liú)化(huà)反應完成後的一段時間,混合應連續(xù)進行。增塑劑(jì)或(huò)填充油可用來擴大(dà)橡膠相的容積,熔融態時增塑劑(jì)同時擴充橡膠(jiāo)相和塑料相的容積,若塑(sù)料是如聚丙(bǐng)烯類結晶聚合物,則冷卻時,材料的結(jié)晶作用將迫使增塑劑或填充油從塑料相析(xī)出並(bìng)進入橡膠相中,因此,增塑劑在熔融態下起加工助劑作(zuò)用,而在使用(yòng)溫度下(xià)起軟化劑作用。
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