TPE配混加工設備選型要點（從配混設備到切粒）

天華化工機械及自動化研究設計院有限公司 李世通 張瑞高

寧波普力馬彈性體有限公司 李百順

給我們帶來TPE生產工藝，以及設備的講解！

1. 熱塑性彈性體介紹

熱塑性彈性體TPE/TPR，又稱人造橡膠或合成橡膠。熱塑性彈性體在常溫下具有橡膠的彈性，高溫下具有可塑化成型的一類彈性體。其產品既具備傳統交聯硫化橡膠的高彈性、耐老化、耐油性各項優異性能，同時又具備普通塑料加工方便、加工方式廣的特點。可采用注塑、擠出、吹塑等加工方式生產，水口邊角粉碎后100%直接二次使用。既簡化加工過程，又降低加工成本，因此熱塑性彈性體TPE/TPR材料已成為取代傳統橡膠的最新材料，其環保、無毒、手感舒適、外觀精美，使產品更具創意。因此也是一支更具人性化、高品位的新型合成材料，也是世界化標準性環保材料。

2. 配方及原材料特點
(1) 配方：SBS/SEBS+PP+OIL+添充劑
(2) 原材料特點：
SBS/SEBS，原材料堆密度很低，為0.2kg/m3，很輕，發泡狀，占據空間大，不易加入到螺桿中。
OIL：加入到擠出機中成為潤滑劑，物料輸送減慢。

3. 生產工藝
配料——預混合——熔融混合——切粒
雙螺桿擠出機配置工藝如下：

4. 雙螺桿擠出機選型
在眾多混煉塑化擠出機中，平行同向雙螺桿擠出機以其優異的混煉塑化性能、
良好的螺桿自清理功能、螺桿筒體的“積木式組合”功能，在塑料配料混煉中得到非常廣泛的應用，在熱塑性彈性體生產中也得到充分的應用。在熱塑性彈性體的生產設備選擇中，雙螺桿擠出機的配置和選型是非常重要的一個環節，對以后的生產具有重要影響。選型主要有如下特點：
4.1選用平行雙螺桿擠出機
4.2螺桿直徑：根據生產規模，一般選用螺桿規格在50mm到90mm機。
4.3長徑比L/D：≥44，一般為48
4.4螺桿轉速：≥600rpm
4.5螺桿材質：建議選用耐磨型兼耐蝕型，如采用W6Mo5Cr4V2高速鋼，筒體宜選用高
耐磨型待襯套結構，如內襯a-101高耐磨合金。

4.6 電機功率：大功率。
4.7 齒輪箱：速比小，高扭矩等級，比扭矩通常M∕A3≥8。
4.8主機配置：要有足夠的長徑比，使物料充分受熱和剪切塑化；入口要有大的自由容積，增強吃料效果，要有良好的排氣功能，脫除低分子物和單體。

5. 加料方式
由于原料是粉狀、粒狀混合物，考慮物料特點及輸送效率，建議采用雙螺桿喂料機，并帶攪拌。
不建議強制填塞喂料。

6. 螺桿組合及筒體設計
6.1加料段：由于SEBS/SBS料為膨松狀，加入到螺桿上不易吃料，故采用大導程、深螺槽螺紋元件。機筒加料口采用長方形。
6.2 輸送段：選擇大壓縮比，使物料迅速壓縮、輸送。
6.3混煉塑化段：選用較多的捏合塊，可選用30度、45度、60度捏合塊，與密煉轉子配合使用，捏合塊實現分布混合。密煉轉子使增加拖拽拉伸，不要增加了物料的分散性。
6.4 排氣段：要有較大的排氣空間，通常采用大導程螺桿元件；在排氣口前螺桿上設置反向元件，實現建壓功能。
6.5均化計量段：要有強的輸送功能和穩流功能，以實現擠出壓力的平穩和造粒的均勻性，通常采用小導程元件和大于6的長徑比。

7. 真空排氣：
用平行雙螺桿擠出機生產TPE時，使用抽真空，可去除產品中的低分子揮發物、異味，對提高產品質量是很有好處的。
真空口很容易冒料，如何控制真空口不冒料是關鍵：
針對配方及操作工藝，一般情況下真空口冒料的原因素有：
①.油加入太多。物料流動速度加快，在排氣孔附近物料輸送失衡。②.加工溫度偏低。
解決的辦法是改進配方，提高工藝溫度；
針對擠出機：真空口要設置在合適的位置，選用合適的擋料快，設計合理的螺桿結構。
通過上述方法仍無法解決真空口冒料，就必須重新組合螺桿。

8. 切粒方式
TPE一般選用水環切粒、水下切粒、風冷模面切粒。根據物料性能要求選擇。如硬度在10A以下的物料選用風冷模面熱切方式。
這三種切粒方式的特點比較：

9. 提高擠出機產量的方法：
（1） 提高螺桿轉速，就必須使用大的L/D，確保物料充分塑化。
（2） 采用側喂料，可使產量提高40%。在許多廠家得到應用。

10. 案例
TPE造粒:產品性能：邵氏硬度55A，密度0.98
選用天華院有限公司（蘭泰塑機）SHJ-75H高性能同向雙螺桿擠出機
螺桿直徑：72mm
螺桿長徑比：L/D=48,
螺桿轉速: 600r∕min，
擠出機功率：250kW
操作溫度：190℃、200℃、210℃、210℃、210℃、210℃、200℃、200℃、190℃、180℃、170℃
水下切粒
產量：500-600kg/h
螺桿組合從下料到機頭：依次為9（輸送件）+5（大、中捏合塊、密煉轉子）+4（輸送件）+8（中、小捏合塊、密煉轉子）+3（輸送件）+3（中、小捏合塊）+6（輸送件）+4（中、小捏合塊、密煉轉子）+8（輸送件）

推薦閱讀：回復關鍵詞：“擠出”或者點擊文末處閱讀原文鏈接進入查看以下文章，加塑料改性研發微信群，請加群主：18666186648
雙螺桿擠出匯總-以上海展會參展為標準
雙螺桿擠出機廠家概況（如果沒有貴司，請直接回復）
看看名單，舟山螺桿之鄉名不虛傳！
如何正確清洗塑料擠出機
關于螺桿組合/螺桿/擠出機組合的總結
真正掌握擠出機-螺桿組合專題培訓
（精華回顧）擠出機械日常使用和保養
（精華回顧）擠出機常見故障分析
擠出機投料時試車檢查什么?
雙螺桿造粒機的保養方法有哪些？
單螺桿擠出機如何省電
【擠出機】排氣口冒料的原因
桌面型3D耗材擠出機介紹
【塑料工藝】吹塑、流延、擠出三種成膜工藝對比
水溫對擠出機造粒過程的影響（干貨分享）
塑料擠出存在問題及解決方法
仿DSM線材擠出口有飛料討論
分享下今天去客戶工廠的經驗，tpe擠出的線材粗細不一致
[討論]擠出的TPE材料注塑表面花是流動性的問題么？
熱塑性彈性體TPV與擠出成型有關的問題及其對策
螺桿料筒的拆裝方法（收藏以備不時之需）
螺桿的分類以及選用（收藏）
關于螺桿轉速的問題
螺桿和機筒的損壞原因
溫度設定原則以及螺桿組合實例
同配方不同的65雙螺桿機做出來的物性不同

回復關鍵詞：“擠出”或者閱讀原文鏈接進入查看以上文章

↓↓↓

始發于微信公眾號：艾邦高分子