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TPU技术的几个关键控制点

 

一、材料干燥
      由于TPU易吸湿及易水解特性,未充分干燥的TPU原料易导致加工困难,注射制品
表面会出现汽泡或银纹,挤出制品表面出现不平滑、无光泽且出现泡沫状和起泡等现象、为确保零缺陷生产和产品质量,建议加工前必须先把TPU原料充分干燥至含水量0.05%以下。
若使用色粉或色母染色,必须与TPU本色粒子充分混合后,一起干燥。通常采用
循环空气干燥器或除湿干燥器干燥TPU,根据硬度的不同,建议干燥温度为80-110℃,干燥时间为3小时左右。
二、材料着色
      除某些特殊需要,TPU通常以本色供货、用户可以很方便地对TPU着色,最简单可靠
的方法是添加色粉或色母粒进行着色、用量建议如下:
色粉: 0.2-0.5% 色母粒:1-4%
三、回收料处理
      水口料、洗机料或不良成品可以粉碎后再与新料混合后使用,但必须先再一次干
燥后才可使用,且为了某些机械物性的要求,对于注射成型加工而言,回收料不可超过整体原料30%以上。挤出回收料要单独加工或加入注塑新料内,另外,回收料不要储存太久,最好马上干燥使用,不能循环使用的废料可以通过焚烧获取热能。

四、注塑加工
      一般单螺杆三段式的注塑机适合于TPU的注塑加工;与其它塑胶相比,由于TPU在
融熔时具有高粘度,在料管里容易产生高剪切力而破坏TPU本身的物性,所以一般选择螺杆长径L/D比16-20左右、压缩比为2.0-25的注塑机比较合适,建议注塑加工温度如下表所示,用户可根据制品大小及肉厚、材料型号不同、注塑机大小等适当调整。   

 硬度范围  喷嘴温度  计量段温度  压缩段温度  进料段温度
 60A-80A  170-190℃  160-185℃  155-180℃  150-175℃
 85A-98A   190-215℃  185-210℃  180-205℃   175-200℃
 60D-75D  215-225℃  205-215℃  195-205℃  190-200℃

      注射压力、保压压力 、注射速度和背压的调整控制,对制品尺寸稳定和脱膜性能非常重要、太低的保压压力易导致制品凹陷,太高则易导致制品脱模困难;注射压力和保压压力应能在100-1200bar范围内调节,注射压力(保压压力)的大小应设定成正好消除制品凹陷,保压压力的大小通常设定为50%注射压力、为保证均匀塑化,背压应控制在注射压力的10-25%范围内、注射速度的大小取决于制品壁厚:厚壁制品采用慢速充模,薄壁制品采用快速充模。
五、挤出加工
      L/D比在20-30之间,压缩比在2-4之间的单螺桿三段式挤出机适合于TPU加工;螺杆
及料管的间隙约为0.1-0.2mm,最佳的螺杆设计应避免激烈磨擦过热而使得材料分解裂化,从而降低制品机械物性,螺杆转速依螺杆直径而定,由于TPU对煎切敏感,太高转速易导致TPU裂解,太低则因停留时间过长也导致裂解,一般螺杆转速设定于25-60rpm范围。
为使材料能顺畅的流动,并方便模头的清洗,在模头的设计上应避免死角。管件
或异形挤出须使用长形的模头,除了降低剪切应力外,也会有较稳定的押出量,其长度为喷嘴直径的2-4倍。
建议挤出加工温度如下表所示:

硬度范围  模头温度  计量段温度  压缩段温度  进料段温度
 60A-80A  150-160℃ 150-160℃ 140-150℃  120-130℃
 85A-95A   180-200℃  180-200℃  170-190℃  165-185℃
 98A-60D  190-210℃  190-210℃  185-205℃  175-190℃

 
   
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