1. 材料准备
- TPU颗粒选择:选择TPU颗粒根据最终产品要求具有适当的硬度(肖氏硬度,通常在 50A – 90D 范围内)、熔体流动指数 (MFI) 和性能特征(例如高耐磨性、弹性和耐化学性)。
- 烘干:TPU由于吸湿性,挤出前必须进行预干燥以去除水分。水分会导致挤出产品出现气泡、表面缺陷以及机械性能下降。干燥通常在80至100°C的温度下进行,持续3至6小时。
2.挤压工艺
- 挤出机部件
- 料筒:挤出机料筒在多个区域加热,以逐渐熔化TPU颗粒。温度曲线经过精心设定,以确保材料适当熔化,但不会过热,以免导致降解。例如,进料区温度可能在160-180°C左右,压缩区温度在180-200°C左右,计量区温度在200-220°C左右,但这些值可能会根据TPU等级而变化。
- 螺杆:螺杆在机筒内旋转,输送、压缩、熔融物料TPU颗粒。不同的螺杆设计(例如,单螺杆或双螺杆挤出机)会影响挤出过程的混合、熔融效率和产出率。双螺杆挤出机通常能够提供更好的混合效果和更均匀的熔融效果,尤其适用于复杂的配方。
- 熔融和混合:TPU颗粒在料筒中移动时,在料筒热量和螺杆旋转产生的剪切力共同作用下逐渐熔融。熔融的TPU经过充分混合,确保熔体均匀。
- 模具设计和成型:熔融的TPU随后被强制通过模具,该模具决定了挤出产品的横截面形状。模具可定制以生产不同的形状,例如用于管材的圆形模具、用于型材的矩形模具,以及用于片材和薄膜的扁平模具。通过模具后,挤出的TPU通常会通过水浴或空气冷却进行冷却和固化。
3. 后期处理
- 校准和定型:某些挤压产品需要进行校准和定型操作,以确保尺寸准确。这可能涉及使用校准套管、真空定型罐或其他设备来控制产品的外径、厚度或其他关键尺寸。
- 切割或卷绕:根据应用情况,挤出的 TPU 产品可以切成特定长度(用于型材、管材等)或卷绕成卷(用于片材和薄膜)。
综上所述,TPU的挤出是一种精密的制造工艺,它结合了材料科学和工程原理,以生产出具有所需性能和形状的高质量TPU基产品。
发布时间:2025年5月12日