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汽車配件TPV原料 德創(chuàng)化工

產品名稱：汽車配件TPV
硬度范圍：15A-100A
比重范圍：0.88-1.2
成型工藝：注塑成型
德創(chuàng)化工支持來樣定制個性化TPE/TPR原料

聯系方式 138 2720 9711

產品詳情

TPV的彈性恢復機制與變形機制一致（見TPV的基本性能（一））。基于TPV的變形行為，其彈性恢復的物理成因如下。在拉伸過程固態(tài)變形期間，PP相僅部分產生形變。薄PP層在赤道區(qū)域（垂直于施加的負載）產生形變，PP相的其余部分不受影響。在拉伸回復期間，部分PP被彈性EPDM拉回，小部分PP發(fā)生不可逆形變。TPV的微觀結構與彈性性能兩者之間的關系為高彈性TPV的制備提供指導。TPV的彈性主要受橡膠相的交聯程度、TPV中橡膠顆粒的尺寸、R/P的組成比、增塑劑、填料以及加工條件的影響。
一、R/P組成比對彈性性能的影響。
通常，R/P的組成比增加導致TPV的彈性增加。這是因為橡膠相的具有高于塑性相的彈性。Kang等研究了BPE的含量對TPV彈性的影響。結果表明，高含量的BPE導致TPV斷裂拉伸長率增大，即BPE/PLA-TPV的較高彈性。Fu等研究表明了在一定的應變范圍內，殘余應變和滯后損失隨著TPV中EPDM/PP組成比的增加而降低，表明TPV的彈性增加。
二、橡膠顆粒尺寸及塑料基質厚度對彈性性能的影響。
研究表明，dn和IDpoly的減小可以提高TPV的彈性。例如，BIIR顆粒的dn和IDpoly隨著DV時間的增加而減少，導致橡膠網絡的強度增加，從而增加了BIR/PA12-TPV的彈性。對于具有EPDM納米顆粒的團聚體EPDM/PP TPV，在PP基質中具有更多、更小的橡膠顆粒形成更強的橡膠網絡結構，降低了EPDM納米顆粒的團聚從而增加了TPV的彈性，如圖1-1（a）和（b）所示。L'bee等人研究表明了具有較大橡膠顆粒（dn> 40 μm）的EPDM/PP-TPV的彈性與純PP的彈性相似，與橡膠顆粒尺寸無關；在較小的情況下，彈性隨著dn（1 μm<dn<40 μm）的減小而顯著提高。如圖1-1（c）所示。該研究證明了橡膠顆粒對彈性的影響存在臨界，高出臨界橡膠顆粒不會對TPV的彈性產生影響。具有不同dn的EPDM/PP-TPV的循環(huán)應力-應變曲線（b）滯后損耗和永久變形（c）壓縮永久變形。
Fig.1-1 (a) Tension-recovery stress-strain curves of EPDM/PP-TPV with different dn and (b) Hysteresis loss and permanent deformation as a function of dn and (c) Compression setof the pure PP and EPDM/PP-TPV as a function of dn.
三、添加增容劑對彈性性能的影響。
由于添加增容劑可降低界面張力的作用使得減小橡膠相的尺寸，從而提高了TPV的彈性。例如，HIPS/HVPBR-TPV在添加增容劑后顯示出更高的彈性。研究表明，隨著DV的進行，TPV中橡膠相和塑料相之間的相容性得到改善，導致橡膠顆粒尺寸減小，從而提高了TPV的彈性。反應性增容導致基質和橡膠相之間具有良好的粘附性，從而有助于TPV彈性的提高。
四、添加油和填料對彈性性能的影響。
由于TPV交聯橡膠的含量減少會導致更多的塑性變形，因此可以通過添加油改善彈性。結果表明含油量的增加提高了TPV的彈性。L'Abee研究了，油含量對PE/聚（甲基丙烯酸烷基酯）TPV彈性的影響。結果表明，在增加油含量時，由于PE基質的移動性增加和TPV中亞微?；鹉z顆粒的形成，TPV的彈性得到提高， Le等人研究了，極性油和非極性油對TPV彈性的影響。結果表明，在DV后，隨著極性油和非極性油含量的增加，由于TPV中油導致PP的結晶度減小，從而提高了NBR/PP-TPV的彈性。研究表明，EPDM/PP-TPV的彈性隨著碳納米管（CNTs）含量的增加而增加，表現為隨著CNTs含量的增加永久變形和滯后損失的減小（見圖1-2）。原因是分散在TPV中的CNTs網絡在低應變區(qū)域中充當納米網絡結構的作用。

圖1-2 CNTs用量對CNTs/TPV復合材料彈性的影響。（a）循環(huán)拉伸應力-應變曲線（b）滯后損失和永久變形。
Fig.1-2 Elasticity of CNTs/TPV composites with different contents of CNTs. (a) tension recovery stress–strain curves; (b) hysteresis loss and permanent set.
TPV的流變性能及影響因素
流變性質決定了TPV的加工性能 。TPV的流變行為一般使用毛細管流變儀和RPA等來方法測量。由于交聯的橡膠顆粒形成的強橡膠網絡，TPV的復數粘度初始值遠高于塑料組分的初始值。研究表明，TPV的流變特性在低頻區(qū)由橡膠相控制，在高頻區(qū)由塑料基體控制。由于其強大的橡膠網絡和分子纏結，TPV的流變行為在低應變、低頻率下具有橡膠彈性，但是橡膠網絡在高應變、高頻率下坍塌和變形，使得TPV具有良好的熔融加工性。TPV材料中通常表現出假塑性和剪切稀化行為，隨著剪切應力或頻率的增加TPV的粘度降低，如圖1-3所示。
一、R/P組成比對流變性能的影響。
由于交聯的橡膠相剪切粘度比塑料相塑性高，TPV的粘度隨著橡膠含量的增加而增加，并且隨著橡膠含量的增加，TPV中橡膠顆粒的數量和密度增加，形成了更強的橡膠網絡，導致TPV熔融加工性能降低。
二、交聯劑含量及類型對流變性能的影響。
研究表明，增加交聯劑的含量會增加交聯程度，從而增加TPV的粘度，但會伴隨著加工性降低。一方面，隨著交聯程度的增加，橡膠顆粒的剛性增加，形變能力降低，導致TPV中橡膠網絡的不穩(wěn)定。另一方面，交聯劑含量的增加導致TPV中較小的橡膠顆粒形成，從而導致TPV的粘度增加。交聯劑類型的影響。Nakason等研究了不同交聯體系對TPV流變性的影響。結果表明，在給定的剪切速率下，由于硫和過氧化物均產生NR相的交聯反應，并且過氧化物在HDPE相中也產生了一定程度的交聯反應，導致硫和過氧化物的混合交聯體系交聯的NR/HDPE-TPV中達到最高剪切應力。在硫磺交聯的TPV中，交聯反應僅發(fā)生在NR相中，導致最低的表觀剪切應力。
三、橡膠顆粒dn對流變性能的影響。
研究表明，dn的減少使得界面表面積的增加以及橡膠顆粒間距離的減小，這兩者都傾向于增強橡膠網絡。因此，在相同剪切應力或剪切頻率下，TPV的黏度隨著橡膠相dn的減小而增大，如圖1-3所示。在BIIR/PP-TPV中，盡管BIIR顆粒的尺寸隨著DV時間的增加而減小，但TPV中單一橡膠納米團聚體的聚集使橡膠網絡惡化，從而改善了TPV的熔融加工性。
180℃下，不同橡塑比生物基BPE/PLA-TPV的復數粘度（b）210℃下，不同dn的TPV 100 s蠕變后的剪切粘度（c）210℃下，不同dn的EPDM/PP TPV隨角頻率變化的儲能模量和復數粘度（d）BIIR/PP-TPV樣品的儲能模量和復數粘度。
四、增容劑在TPV原位增容作用對流變性能的影響。
在大多數情況下，TPV的相容可以減小橡膠顆粒的尺寸，增加橡膠顆粒在TPV中的密度，從而增加TPV的粘度。Nakason等研究了PP-g-MAH的用量對TPV流變性能的影響。結果表明， 在一定剪切速率下，由于PP-g-MAH和ENR之間的化學相互作用，ENR/PP TPV的表觀剪切粘度隨著PP-g-MAH含量的增加而增加，PP-g-MAH含量為7.5%時達到最大值，如圖1-4所示。Goharpey等研究結果表明有機粘土和馬來酸酐增容作用導致層間厚度增加，從而減少層間滑移，增加粘度。

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