Термоэластопласты (ТЭП)
ТЭП, которые иногда называют термопластичными резинами (TPR), сочетают свойства резины с технологичностью пластмасс. USEON выпускает линии компаундирования TPV, TPR, компаундов на основе SEBS и ТПУ — с большим отношением L/D, впрыском жидкостей и системами грануляции, которые нужны для этих мягких маслонаполненных материалов.
- TPV
- TPS · TPR · SEBS
- ТПУ
- TPO · TPC · TPA
Шесть основных классов серийно выпускаемых ТЭП
Большинство эластомеров — термореактивные материалы. ТЭП представляют собой сополимеры или физические смеси пластика и каучука, поэтому их можно формовать так же, как пластмассы.
TPSTPE-S
Стирольные блок-сополимеры
На основе SBS или SEBS. Приятны на ощупь и легко окрашиваются; основа обувных компаундов TPR и марок soft-touch для двухкомпонентного литья.
Типичные примененияПодошвы обуви, рукоятки инструмента, мягкие накладки soft-touch методом двухкомпонентного литья
TPOTPE-O
Термопластичные полиолефиновые эластомеры
Смеси ПП с каучуком EPDM или POE без вулканизации каучуковой фазы. Низкая плотность и хорошая атмосферостойкость.
Типичные примененияБамперы, обшивка салона, кровельные мембраны
TPVTPE-V
Термопластичные вулканизаты
ПП и EPDM с динамически вулканизованной каучуковой фазой: упругость и теплостойкость резины при переработке как у термопласта.
Типичные примененияУплотнения, уплотнители кузова, шланги, подрельсовые прокладки метро
ТПУTPU
Термопластичные полиуретаны
Жёсткие и мягкие полиуретановые сегменты в одной цепи. Высокая стойкость к истиранию и эластичность в широком диапазоне твёрдости.
Типичные примененияОболочки кабелей, плёнки, обувь
Микрогранулы ТПУ, 80 кг/ч, SAT40 Грануляция ТПУ и комковой резины, 1 т/ч
TPCTPE-E
Термопластичные сополиэфиры
Жёсткие сегменты сложного полиэфира и мягкие сегменты простого полиэфира. Сохраняют прочность при высокой температуре, стойки к маслам и усталости при многократном изгибе.
Типичные примененияПыльники ШРУС, шланги, оболочки кабелей
TPATPE-A
Термопластичные полиамидные эластомеры
Полиамидные блок-сополимеры (PEBA). Лёгкие, с высокой упругостью отскока и хорошей гибкостью при низких температурах.
Типичные примененияПодошвы спортивной обуви, медицинские трубки
Применение
Автомобильная промышленность
Провода и кабели
Строительство и транспорт
Прочие промышленные изделия
TPV: одна стадия или две?
TPV получают вулканизацией каучука прямо в расплаве пластика. Каучук диспергируется сдвигом до частиц микронного размера и образует структуру «море — острова», которая придаёт компаунду упругость резины и технологичность пластика. Выбор технологии зависит от формы поставки вашего EPDM и требуемой производительности.
EPDM в гранулах
Стадия 1: ПП 20–30 %, гранулы EPDM 40–50 %, CaCO₃ 10–20 %, масло 0–15 %, добавки 2–10 %
Стадия 1 · предварительное смешение, гомогенизация, впитывание масла
- Большой двухшнековый экструдер
- Водяное кольцо
Стадия 2 · реакционное компаундирование
- Предварительное смешение
- Объёмное дозирование
- Малый двухшнековый экструдер · L/D 52
- Водяное кольцо или подводная грануляция
- Один большой экструдер может питать несколько малых экструдеров стадии 2.
- Ключевой момент стадии 2 — малый экструдер с меньшими зазорами.
- Специальные шнековые элементы предварительно смешивают жидкость с полимером.
EPDM в кипах (блоках)
Стадия 1: EPDM в кипах, CaCO₃ 10–20 %, масло 0–30 %, добавки 2–10 %
Стадия 1 · предварительное смешение с CaCO₃, впитывание всего масла
- Смеситель-кнетер
- Принудительная подача
- Одношнековый
- Гранулы или дроблёные куски
Стадия 2 · реакционное компаундирование с ПП
- Гравиметрическое дозирование
- Двухшнековый экструдер · L/D 52
- Водяное кольцо или подводная грануляция
- Большое отношение L/D и редуктор с высоким крутящим моментом обеспечивают достаточное время реакции и качественное диспергирование.
- Для стадии 2 лучше подходит гравиметрическое дозирование.
Оборудование · стадия 1
Одношнековый экструдер TDDс коническим принудительным питателем, после резиносмесителяДинамическая вулканизация за один проход
ПП, EPDM, CaCO₃, масло и добавки на одной линии; масло вводится поэтапно по длине цилиндра.
Одна линия · реакция, диспергирование, грануляция
- Гравиметрические основной и боковые питатели
- Многоточечный впрыск масла
- Двухшнековый экструдер · L/D 56
- Фильтр · переключающий клапан
- Подводная грануляция
- Секционный впрыск предотвращает локальное перенасыщение маслом и проскальзывание шнеков.
- Посекционное регулирование температуры поддерживает стабильное окно реакции.
| Модель | Диаметр (мм) | Макс. частота вращения (об/мин) | Мощность двигателя (кВт) | L/D | Производительность (кг/ч) |
|---|---|---|---|---|---|
| SAT75 | 71,4 | 500 | 220 | 48 | 500–600 |
| SAT95 | 93 | 500 | 355 | 40 | 800–900 |
| Модель | Объём смесителя-кнетера (л) | Диаметр шнека (мм) | Частота вращения шнеков (об/мин) | Мощность двигателя (кВт) | Производительность (кг/ч) |
|---|---|---|---|---|---|
| K75-TDD180 | 75 | 180 | 75 | 110/90 | 300–400 |
| K110-TDD220 | 110 | 220 | 75 | 160/110 | 600–700 |
| Модель | Диаметр (мм) | Макс. частота вращения (об/мин) | Мощность двигателя (кВт) | L/D | Производительность (кг/ч) |
|---|---|---|---|---|---|
| SAT52 | 51,4 | 600 | 110 | 52 | 200–300 |
| SAT65 | 62,4 | 600 | 220 | 52 | 300–400 |
| SAT75 | 71,4 | 600 | 315 | 52 | 500–600 |
Внутри реакционного экструдера для TPV
Из опыта нашей линии TPV на SAT75: четыре инженерных решения для трёх сложных задач переработки эластомеров — реакции, дозирования и грануляции.
Контроль динамической вулканизации
При недостаточном времени реакции вулканизация остаётся неполной; при избыточном сдвиге температура выходит из-под контроля.
L/D 56 + посекционное регулирование температуры
Время пребывания, достаточное для вулканизации непосредственно в расплаве и тонкого диспергирования каучуковой фазы.
Высокая вязкость и нагрузка по крутящему моменту
Расплав эластомера создаёт высокую нагрузку на главный привод.
Водоохлаждаемый двигатель на постоянных магнитах 250 кВт + предохранительная муфта
Высокий крутящий момент на низких оборотах, более чистый двигатель без подсоса пыли и механическая защита от перегрузки.
Впрыск масла и проскальзывание
Большой объём жидкости, введённый в одной точке, вызывает проскальзывание шнеков и отклонение от рецептуры.
Многоточечный впрыск на секциях 2, 3, 6, 7, 8
Масло впитывается поэтапно; давление экструзии остаётся стабильным.
Мягкие гранулы слипаются
Стренги мягкого компаунда рвутся, слипаются и образуют «хвосты».
Подводная грануляция UWP500 + фильерная плита с равномерной температурой
Резка и охлаждение происходят одновременно; гранулы получаются более округлыми и не слипаются.
Водяное кольцо или подводная грануляция: решает твёрдость
Способ грануляции определяется твёрдостью готовых гранул. Ниже — решения, которые мы применили на наших линиях ТЭП.
Более твёрдые компаунды и гранулы стадии 1
Щадящее охлаждение для липких эластомеров, которые ещё держат форму на торце фильеры.
- TPV, стадия 1 двухстадийной технологииSAT95 · 500–600 кг/ч
- SEBS + ЭВА для вспененных обувных материалов и мягких рукоятокSAT65 · L/D 48
- Обувные компаунды TPRSAT65 / SAT75
Мягкие и маслонаполненные материалы, микрогранулы
Резка и охлаждение в один момент — для TPV и ТЭП низкой твёрдости, с которыми не справляется стренговая грануляция.
- Реакционная экструзия TPV / ТЭПSAT75 · UWP500
- Линии ТЭП в Бразилии, Польше, ТурцииSAT65–SAT110
- Микрогранулы ТПУ, 1 200 отверстий по 0,8 ммSAT40 · 80 кг/ч
- ТПУ / комковая резина при 80 °CTDD220 · 1 т/ч
ГрануляцияСистема грануляции с водяным кольцом ГрануляцияСистема подводной грануляции
Компаундирование TPR для обуви
Двухшнековый экструдер вместо резиносмесителя
По сравнению с традиционной схемой «резиносмеситель + одношнековый экструдер» двухшнековый экструдер обеспечивает более высокую производительность и лучшее диспергирование, а смена цвета не вызывает затруднений. Грануляция с водяным кольцом.
Базовая рецептура
- УПС / ПСОН
- SBS
- Парафиновое масло
- CaCO₃
- Диоксид кремния
- ЭВА
- Стабилизатор
- Добавки
| Модель | Диаметр (мм) | Макс. частота вращения (об/мин) | Мощность двигателя (кВт) | L/D | Производительность (кг/ч) |
|---|---|---|---|---|---|
| SAT65 | 62,4 | 500 | 160 | 52 | 400–500 |
| SAT75 | 71,4 | 500 | 220 | 52 | 700–800 |
ПроектЛиния компаундирования TPR 400 кг/ч, ВьетнамSAT65 ПроектЛиния ТЭП / TPR 1 500 кг/ч, БразилияSAT110
Проекты · реакционная экструзия TPV
TPV и мягкие ТЭП на одной линии SAT75
Производителю термоэластопластов требовалась одна линия и для обычного компаундирования ТЭП, и для динамической вулканизации TPV, причём с очень стабильными физико-механическими свойствами. На прежнем оборудовании с малым L/D реакция проходила не полностью, а свойства сильно колебались.
- Экструдер
- SAT75 · L/D 56
- Производительность
- 250–500 кг/ч
- Привод
- 250 кВт · двигатель на постоянных магнитах
- Грануляция
- UWP500
Крутящий момент главного двигателя и давление перед фильерой стабильны во всём целевом диапазоне производительности.
Гранулы более округлые; слипание мягкого материала эффективно подавлено.
Блокировки и пуск / останов одной кнопкой сокращают ручные операции и простои из-за ошибок персонала.
Поставленные линии ТЭП
Отсортировано по производительности.
| Линия | Материал | Производительность | Грануляция |
|---|---|---|---|
| SAT110 · Бразилия | ТЭП / TPR | 1 500 кг/ч | Подводная |
| Одношнековый экструдер TDD220конический принудительный питатель | ТПУ / комковая резина при 80 °C | 1 000 кг/ч | Подводная |
| SAT95 · двухстадийная технология | ТПВ | 500–600 кг/ч | Водяное кольцо |
| SAT75 · Польша | Компаунды ТЭП | 500 кг/ч | Подводная |
| SAT65 · Турция | ТЭП | 500 кг/ч | Подводная |
| SAT75 · L/D 56описан выше | Динамическая вулканизация TPV + ТЭП | 250–500 кг/ч | Подводная грануляция UWP500 |
| SAT65 · Вьетнам | TPR | 400 кг/ч | — |
| SAT75 · Китай | ТПВ | 350 кг/ч | Водяное кольцо |
| SAT65 | ТПВ | 250–300 кг/ч | Подводная |
| SAT40фильтр · шестерёнчатый насос расплава | Микрогранулы ТПУ | 80 кг/ч | Подводная |
| SAT40 · одностадийная технология | TPV: ПП, EPDM, CaCO₃, масло | 40–80 кг/ч | Подводная |
| SAT65-48 · 160 кВт · 600 об/мин | SEBS + ЭВА | — | Водяное кольцо |
| Двухшнековый экструдер U7видео в начале страницы | ТЭП | — | Подводная |
Запросить цену
Сообщите нам тип ТЭП, форму поставки каучука (гранулы или кипы), содержание масла и требуемую твёрдость. Мы порекомендуем одно- или двухстадийное компаундирование, подскажем, в каких точках цилиндра вводить масло и какая грануляция — с водяным кольцом или подводная — подойдёт для ваших гранул.
- 01Рецептура, форма каучука и содержание масла
- 02Одна стадия или две и L/D
- 03Твёрдость и грануляция
Souder Chen
Руководитель направления компаундирования
В USEON с 2008 года. Двухшнековые линии компаундирования, дегазации и переработки.