TPU加工成型介绍

1、TPU制品.材料干燥：材料成型时，须在80CX4小时以上.之环境下预备干燥，但不可太久.否则可能引起材料变色。熔融温度：随材料锁度变化而变化，在120250X2之间。建议成型条件标准射出成型温度条件锁度C1C2C3喷嘴射出压(测定压)射出速度模具温度65120140*C155170C160 1759165180r1560kg/cm2快速20 30CS0140-160 C170180r175190C180190cC1560kg/cmz快速20 30C90155175185190C185200C190-200X：5070kg/cm2快速2030C9S160175C185-200190215C200

2、-2155070kg/cm2快速30 40961D165180C195205C200225C205215cC6080kg/cmz快速35 45971D170-190*C200210C205 230C205 215C60 lOOkg/cm2快速35 45C标准押出成型温度条件硕度ClC2C3模头螺杆回转数筛目65140-160 C155170C160180C165185C3050rpmS0/120/8030160 18(TC175185C175190C180 195C3040rpmS0/120/8090165 185X?180195C185200C190205C3040rpm80/120/809

3、S175 190C195210C195-210205220C3040rpmS0/120/80水口料之回收残余料.洗机料.不良品，可再重新抽料回收使用。1射出成型可添加30%至正常品内使用。2押出成型水口料须分开加工或加入射岀成型材料内。配色1 色料最好先制成 masterbatches (PUbase) o2TPU专用色料也可使用。3色料须先干悚处理。回火处理1换度90A以下耍在8090C X 16小时。2锁度90A以上要在100llOC X 16小时。3加工产品须储存一个星期以上，物性最好。成型时注意事项220C以上材料会热分解.须避免在此温度滞留20分钟以上。低硕度材料.热安定性不很好.更

4、须特别注总其滞留在料管之中。TPU挤出成型不良分析问題原因对策表面不平塑化不充分污染1 增加濾网数2 增加网目数3. 提髙料筒及眼模温度4. 淸机更换新料进料不规则1. 降低进料段温度2. 降低螺杆转速3. 冷却摞杆4更换濾网5.降低机头压力熔融树脂沾在摞杆表面1 淸洗螺杆2.添加润滑剂含水分充分干燥蛇状表面1. 降低机头及眼模温 度2. 增加螺杆转速有线纹水份气体1. 充分干燥2. 降低温度及螺杆温 度3 设计排气孔焦烧颗粒温度过崗激烈摩擦生热1.降低温度2 检査螺杆设计3 降低螺杆压缩比TPU押出爭项1 做螺杆押出机螺杆压缩比1： 2-1： 3之间皆适用，最好是1： 2.5,三段式螺杆长径

5、比最佳为25-30良好的螺杆设计可避免激烈摩 擦引起材料的分解裂化。假设螺杆长度为L,进料段为0.3L,压缩段为O.4L,讣址段为0.3L-螺筒与螺杆间隙为0. 1-0. 2mm.机头处 的封槽板需有1. 5-5mm的孔洞，使用2片400孔/cmsq的滤网（约50目）。押出成型时一般需要更大的马力的马达。一般PVC螺杆或 BH螺杆可用.短压缩段螺杆不适用。2成型温度根据不同厂家的材料而定.换度越大押出的温度越高。加工温度进料段到讣址段増加10-209。3摞杆转速太快因剪切应力而导致摩擦过热，转速设定应控制在12-60rpm.具体值按螺杆直径而定。直径越大转速越慢。各家材料有 所不同，应注意供应

6、商的技术要求。4使用前螺杆需要进行彻底的淸洗，可使用PP或HDPE在较商温度下淸洗。也可以用清洁剂进行淸洗。5机头设计应该是流线型的.不应存在死角，以保证材料的顺畅流动。外模的廊段可以适十加长.以降低剪切应力稳定押岀虽。6.TPU的摩擦系数较商，定形较为困难.冷却水槽的长度应比其他热塑性材料长.锁度大的TPI；比较容易成形。7芯线必须干燥，无油污，以防止因热发生气泡。并保证最佳的结合性。8.TPU属于易吸湿材料.放宜在空气中很快吸湿，尤其是剧醸类比聚酯类更易吸湿。因此必须保证良好的密封状态。材料在热态情况下 更易吸湿因此剩余材料装包后应迅速密封。加工时含水址控制在002弔以下。TPU注塑成型工

7、艺TPU模塑成型1：艺有女种方法：包括有注塑、吹塑、圧缩成型、挤出成型等，其中以注塑最为常用。注塑的功能是将TPU加:成所要求 的制件，分成预塑、注射和机出三个阶段的不连续过程。注射击机分柱塞式和螺杆式两种.推荐使用螺杆式注射机.閃为它有提供均匀 的速度.塑化和熔融。K注射机的设计注射机料筒衬以铜铝合金螺杆镀馅防止磨损。螺杆长径比L/D=16、20为好，至少15：压缩比25/30/1。给料段长度05L.斥缩 段03L.计址段0. 2Lo应将止逆环装在靠近螺杆顶端的地方.防止反流并保持帰大圧力。加工TPU宜用自流喷嘴，出口为倒锥形，喷嘴口径4血以上.小于主流道套环入口 0.68mm,啖嘴应装有可

8、控加热带以防止材料凝固。 从经济角度考虏，注射址应为额定虽的4GV80%。螺杆转速2050r/mino2、模具设计模具设汁就注总以下几点：（1）模塑TPI；制件的收缩率收缩受原料的硕度、制件的厚度、形状.成型温度和模具温度等模塑条件的影响。通常收缩率范用为0. 0050. 020cm/cmc例如. 100X10X2mm的长方形试片，在长度方向浇口，流动方向上收缩，硕度75A比60D大23倍。TPU唤度、制作厚度对收缩率的影响见 图1。可见TPU唤度在78A90A之间时，制件收缩率随厚度增加而下降：换度在95A-74D时制件收缩率随厚度增加而略有増加。2）流道和冷料穴主流道是模具中连接注射机喷嘴

9、至分流道或型腔的一段通道.直径应向内扩大，呈2。以上的角度.以便于流道赘物脱模。分流道是多 槽模中连接主流道和各个型腔的通道，在塑模上的排列应呈对称和等距分布。流道可为圆形、半圆形、长方形，直径以6、9啦为宜。流 道表面必须像模腔一样抛光以减少流动阻力.并提供较快的充模速度。冷料穴是设在主流道末端的一个空穴用以捕集喷嘴端部两次注射之间所产生的冷料，从而防止分流道或浇口堵塞。冷料混入型腔制 品容易产生内应力。冷料穴直径80mm,深度约6mm：（3）浇口和排气口浇口是接通主流道或分流道与型腔的通道。其截而积通常小于流道.是流道系统中最小的部分，长度宜短。浇口形状为矩形或圆形，尺 寸随制品厚度増中，

10、制品厚度4mm以下，直径1mm；厚度4、8mm,直径1. 4mm：厚度8mm以上，直径为20、27nm浇口位宜一般选在制 品最犀的而又不影响外观和使用的地方，与模具壁成直角，以防止缩孔，避免旋纹。排气品是在模具中开设的一种槽形出气口用以防止进入模具的熔料卷入气体.将型腔的气休排出模具。否则将会使制品带有气孔.熔 接不良.充模不满.甚至因空气受斥缩产生岛温而将制品烧伤，制件产生内应力等。排气口可设在型腔内熔料流动的尽头或在塑模分型 面上.为0. 15mm深、6mm宽的浇槽。必须注总模具温度尽虽控制均匀.以免制件翘曲和扭变。3模塑条件TPU最重要的模塑条件是影响塑化流动和冷却的温度、压力和时间。这

11、些参数将影响TPI；制件的外观和性能。良好的加工条件应能获得 均匀的白色至米色的制件。（1）温度模塑TPU过程需要控制的温度有料筒温度、喷嚨温度和模具温度。前两种温度主要影响TPU的塑化和流动，后一种温度影响TPU的流动和冷却。a. 料筒温度料筒温度的选择与TPU的硕度有关。映度岛的TPU熔融温度岛.料筒末端的最岛温度亦岛。加I： TPU所用料筒温度范困是 177、2329。料筒温度的分布一般是从料斗一侧（后端）至喷嘴（前端）止.逐渐升商，以使TPU温度平稳地上升达到均匀塑化的目的。b. 喷嘴溟度喷嘴温度通常略低于料筒的最高温度，以防止熔料在直通式喷嘴可能发生的流涎现铁。如果为杜绝流涎而采用自

12、锁式的喷 嘛则喷嘴温度亦可控制在料筒的最高温度范用内。c模具温度模具温度对TPC制品内在性能和表观质址影响很大。它的商低决定于TPU的结晶性和制品的尺寸等许多I大I素。模具温度通 常通过恒温的冷却介质如水來控制，TPU换度臥 结晶度高，模具温度亦高。例如Texin,硕度480儿模具温度20300 硕度591A. 模具温度3050C：换度355D,模具温度彳0659。TPU制品模具度一般在1060C。模具温度低，熔料过早冻结而产生流线，并 且不利于球晶的增长.使制品结晶度低.会出现后期结晶过程.从而引起制品的后收缩和性能的变化。b.压力注塑过程是压力包括塑化压力（背斥）和注射压力。螺杆后退时.其

13、顶部熔料所受到的压力即为背压，通过溢流阀來调节。增加背压会 提岛熔体温度减低塑化速度，使熔体温度均匀.色料混合均匀，并排出熔体气体，但会延长成型周期。TPU的背压通常在0。3IMPac 注射压力是螺杆顶部对TPU所施的压力.它的作用是克服TPU从料筒流向型腔的流动阻力给熔料充模的速率.并对熔料压实。TPU流 动阻力和充模速率与熔料粘度密切相关.而熔料粘度又与TPUftl!度和熔料温度直接相关，即熔料粘度不仅决定于温度和压力.还决定于 TPU便度和形变速率。剪切速率越两粘度越低：剪切速率不变.TPU换度越岛粘度越大。101100100355D10001000591AR1000010000IS0A

14、R100000珂切速率/s-1在剪切速率不变的条件下，粘度随温度増加而下降.但在商剪切速率下，粘度受温度的影响不像低剪切速率那样大o TPU的注射圧力一 般为20110MPao保压压力大约为注射压力的一半，背压应在1。仙Pa以下.以使TPU塑化均匀。c时间完成一次注射过程所需的时间称为成型周期。成型周期包括充模时间.保压时间、冷却时间和其他时间（开模、脱模.闭模等）直 接影响劳动生产率和设备利用率。TPU的成型周期通常决定于唤度.制件厚度和构型.TPU唤度商周期短，塑件厚周期长，塑件构型复 杂周期长成型周期还与模具温度有关。TPI：成型周期一般在20、60s之间。d.注射速度注射速度主要决定干

15、TPU制品的构型。端血厚的制品需要较低的注射速度，端啲薄则注射速度较快。e.摞杆转速加工TPII制品通常需要低剪切速率因而以较低的摞杆转速为宜。TPC的螺杆转速一般为2080r/min.则优选20、40r/min（4）停机处理由于TPU岛温下延长时间可能发生降解故在关机后.应该用PS、PE、丙烯酸阳类塑料或ABS淸洗：停机超过1小时.应该关闭加 热。（5）制品后处理TPU由于在料筒内塑化不均匀或在模腔内冷却速率不同.常会产生不均匀的结晶、取向和收缩，I刘此致使制品存在内应力，这在厚壁 制品或带有金屈嵌件的制品中更为突出。存在内应力的制品在贮存和使用中常会发生力学性能下降.表面有银纹甚至变形开裂

16、。生产中 解决这些问题的方法是对制品进行退火处理。退火温度视TPU制品的换度而定硕度高的制品退火温度亦较商，换度低温度亦低：温度 过商可能使制品发生翘曲或变形.过低达不到消除内应力的目的。TPC的退火宜用低温长时间，换度较低的制品室温放貝数周即可达到 最佳性能。硕度在邵尔A85以下退火80-CX20h. A85以上者100?CX20h即可。退火可在热风烘箱中进行.注总放宜位豐不要局部过热 而使制品变形。退火不仅可以消除内应力，还可提髙力学性能。由于TPU是两相形态.TPU热加匸期间发生相的混合.在迅速冷却时.由于TPU粘度 高，相分离很慢，必须有足够的时间使其分离，形成微区，从而获得最佳性能。（6）镶嵌注塑为了满足装配和使用强度的需要.TPU制件内需嵌入金属嵌件。金属嵌件先放入模具内的预定位宜，然后注射成一个整体的制品。有 嵌件的TPII制品由于金属嵌件与TPU热性能和收缩率差别较大，导致嵌件与TPC粘接不牢。解决的办法是对金属嵌件进行预热处理，因 为侦热后嵌件减少了熔料的温度差，从而在注射过程中可使嵌件周困的熔料冷却较慢，收缩比较均匀.发生一定的热料补缩作用，防止 嵌件周困产生过大的内应力TPU镶嵌成型比较容易，嵌物形状不受限制.只要在嵌件脱脂后，将其在200230C加热处理1。52mm. 剥离强度可达69kg,/25m