熱塑性彈性體（TPE）兼有橡膠彈性和熱塑性塑料重復加工性能，被稱作第三代橡膠。它的生產工藝簡單，可直接利用擠出、注塑、模壓、吹塑等方法加工成制品，且資源利用率高、可重復加工、經濟環保，因此廣泛應用在建筑、電線電纜、汽車、醫療器械、電子產品等相關行業，具有良好的經濟和社會效益。
尼龍(PA)基TPE根據制備原理，分為橡塑共混型和化學合成型兩大類。其中，橡塑共混型彈性體更易加工、性能調節范圍寬且生產成本低，近年來發展得更為迅速。
動態硫化是指將橡膠與不能硫化的熱塑性聚合物如PP、PVC、PA等樹脂在高溫，高剪切的混合器中熔融共混，在交聯劑的作用下將橡膠硫化，得到大約尺寸在微米級別的微粒硫化橡膠相，并均勻分散于樹脂中，橡膠顆粒均勻分散于塑料基體中的海-島結構，非常穩定，在加工過程中不會發生物性變化。
動態硫化法制備PA彈性體的過程涉及到混合物界面作用、動態硫化反應、橡膠剪切分散等一系列復雜問題，因此加工工藝和混煉設備是制備彈性體的核心技術。
加工溫度要求比所選用樹脂的熔融溫度高10～30 ℃，以保證兩相熔體黏度接近，同時需要與硫化劑分解溫度匹配，才能獲得細致均勻的微觀結構和優異的綜合性能。
合理控制混煉時間。混煉時間會影響橡膠交聯程度、橡膠顆粒的分散以及混合物的降解。
混煉過程中提高螺桿或轉子轉速將增強剪切和共混作用，促進橡膠相破碎，使橡膠顆粒尺寸減小，分散更均勻，有利于提高材料的拉伸強度及斷裂伸長率。但高剪切速率會使物料溫度升高，導致橡膠硫化速度過快，不利于橡膠相的破碎分散，會出現微觀結構粗糙的問題。
動態硫化技術采用的混煉設備有開煉機、密煉機、單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機等。其中，開煉機和密煉機容易控制硫化時間，還可通過轉矩流變曲線觀測硫化進程，但生產效率不高。擠出機可以實現彈性體的工業化連續生產且易于控制，但物料停留時間短，橡膠相硫化程度有限。
動態硫化法制備PA彈性體包括PA /三元乙丙橡膠（EPDM）型、PA /丁腈橡膠（NBR）型、PA /丁基橡膠（IIR）型 和PA /丙烯酸酯橡膠（ACM）型彈性體。
EPDM 是乙烯、丙烯、二烯烴的三元共聚物，分子間內聚能低，柔韌性和耐候性較為優異。EPDM 常用的硫化體系有硫磺/促進劑、過氧化物/助交聯劑、酚醛樹脂/促進劑三種，由于硫化機理的不同，各種硫化體系制備的制品性能也存在差別。
尼龍/EPDM彈性體的拉伸強度、撕裂強度和斷裂伸長率通常會隨著橡膠相交聯程度的增加而增加。
NBR 分子鏈具有較強的極性，是一種耐溶劑性極好的彈性體，可在120 ～ 150 ℃下長期使用，且與PA相容性較好，二者動態硫化后可以制備出具有優異耐溶劑性、彈性和加工性能的尼龍彈性體。
IIR 的氣密性優異，氣體阻隔性能比天然橡膠高10 倍，與傳統IIR 輪胎內胎材料相比，采用IIR/PA 型彈性體可使內襯層氣密性提高7 ～ 10 倍，同時減重80%，高氣密性和輕量化是輪胎的發展趨勢。與EPDM/PA 型彈性體一樣，IIR 和PA 共混時也存在相容性差的問題。共混時需要加入增容劑。
ACM 是丙烯酸烷基酯為主單體的聚合物，飽和主鏈結構和側鏈的極性酯基賦予了它優異的耐熱氧、耐候和耐油性能，使用溫度高達150 ～ 175℃，它與PA 的動態硫化是近年來PA彈性體研究的熱點之一。
不僅是力學性能，PA/ACM型彈性體的耐油、耐高溫性能也與ACM 硫化程度有關。由于ACM 和PA 相容性較差，制備PA/ACM型PA彈性體時也需改善界面作用、提高兩相相容性。
橡塑兩相相容性及相態演變是PA彈性體制備過程中的關鍵問題，將分子設計、原位增容和動態全硫化技術結合，采用多種手段確定PA彈性體的結構和相態轉變將有利于改善性能。
應用領域展望：耐油、醫用、再進一步發展到高阻隔和耐油/耐高溫，PA彈性體的種類日漸增多，今后將進步一開發高附加值的PA彈性體材料，如導電和阻燃型PA彈性體。
工業化設備改進展望：工業化生產仍存在問題，使用傳統雙螺桿擠出機時物料停留時間短，體系難以實現全硫化并均勻分散，未來需要進一步對工藝及設備進行改進，包括對螺桿參數（長徑比、轉速、機頭壓力）、螺桿組合、喂料方式及工藝流程的優化。
原文始發于微信公眾號（艾邦彈性體網）：PA型TPV種類及動態硫化制備工藝
