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PA尼龍原料的動態(tài)硫化制備工藝
發(fā)布日期：2022-02-23 09:56:00
尼龍(PA)基TPE根據(jù)制備原理，分為橡塑共混型和化學(xué)合成型兩大類。其中， 橡塑共混型彈性體更易加工、性能調(diào)節(jié)范圍寬且生產(chǎn)成本低，近年來發(fā)展得更為迅速。 
動態(tài)硫化是指將橡膠與不能硫化的熱塑性聚合物如PP、PVC、PA等樹脂在高溫，高剪切的混合器中熔融共混，在交聯(lián)劑的作用下將橡膠硫化，得到大約尺寸在微米級別的微粒硫化橡膠相，并均勻分散于樹脂中， 橡膠顆粒均勻分散于塑料基體中的海-島結(jié)構(gòu)，非常穩(wěn)定，在加工過程中不會發(fā)生物性變化。
動態(tài)硫化法制備PA彈性體的過程涉及到混合物界面作用、動態(tài)硫化反應(yīng)、橡膠剪切分散等一系列復(fù)雜問題，因此加工工藝和混煉設(shè)備是制備彈性體的核心技術(shù)。
加工工藝
加工溫度要求比所選用樹脂的熔融溫度高10～30 ℃，以保證兩相熔體黏度接近，同時需要與硫化劑分解溫度匹配，才能獲得細(xì)致均勻的微觀結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的綜合性能。
合理控制混煉時間。混煉時間會影響橡膠交聯(lián)程度、橡膠顆粒的分散以及混合物的降解。
混煉過程中提高 螺桿或轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速將增強(qiáng)剪切和共混作用，促進(jìn)橡膠相破碎，使橡膠顆粒尺寸減小，分散更均勻，有利于提高材料的拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長率。但高剪切速率會使物料溫度升高，導(dǎo)致橡膠硫化速度過快，不利于橡膠相的破碎分散，會出現(xiàn)微觀結(jié)構(gòu)粗糙的問題。
混煉設(shè)備
動態(tài)硫化技術(shù)采用的混煉設(shè)備有開煉機(jī)、密煉機(jī)、單螺桿擠出機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)等。其中，開煉機(jī)和密煉機(jī)容易控制硫化時間，還可通過轉(zhuǎn)矩流變曲線觀測硫化進(jìn)程，但生產(chǎn)效率不高。擠出機(jī)可以實現(xiàn)彈性體的工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)且易于控制，但物料停留時間短，橡膠相硫化程度有限。
動態(tài)硫化法制備PA彈性體的過程涉及到混合物界面作用、動態(tài)硫化反應(yīng)、橡膠剪切分散等一系列復(fù)雜問題，因此加工工藝和混煉設(shè)備是制備彈性體的核心技術(shù)。
加工工藝
加工溫度要求比所選用樹脂的熔融溫度高10～30 ℃，以保證兩相熔體黏度接近，同時需要與硫化劑分解溫度匹配，才能獲得細(xì)致均勻的微觀結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的綜合性能。
合理控制混煉時間。混煉時間會影響橡膠交聯(lián)程度、橡膠顆粒的分散以及混合物的降解。
混煉過程中提高 螺桿或轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速將增強(qiáng)剪切和共混作用，促進(jìn)橡膠相破碎，使橡膠顆粒尺寸減小，分散更均勻，有利于提高材料的拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長率。但高剪切速率會使物料溫度升高，導(dǎo)致橡膠硫化速度過快，不利于橡膠相的破碎分散，會出現(xiàn)微觀結(jié)構(gòu)粗糙的問題。
混煉設(shè)備
動態(tài)硫化技術(shù)采用的混煉設(shè)備有開煉機(jī)、密煉機(jī)、單螺桿擠出機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)等。其中，開煉機(jī)和密煉機(jī)容易控制硫化時間，還可通過轉(zhuǎn)矩流變曲線觀測硫化進(jìn)程，但生產(chǎn)效率不高。擠出機(jī)可以實現(xiàn)彈性體的工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)且易于控制，但物料停留時間短，橡膠相硫化程度有限。
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