Термопластикалық эластомерлер (TPE), sometimes referred to as Thermoplastic Rubbers (TPR), are a class of copolymers or physical mixtures of polymers—typically a plastic and a rubber—that combine the properties of thermoplastics and elastomers. This unique combination allows TPEs to be processed like thermoplastics (via extrusion, injection molding, blow molding, etc.) while retaining the elasticity and flexibility of rubbers. Unlike traditional vulcanized rubbers, TPEs can be melted and reprocessed multiple times without significant loss of performance, making them more environmentally friendly and cost-effective. As the demand for lightweight, flexible, and recyclable materials grows across industries such as automotive, электрлік, construction, and consumer goods, TPEs have become increasingly popular, driving the development of specialized masterbatch and extrusion technologies tailored to their unique processing requirements.
Masterbatch, as a key material for coloring and functional modification of TPEs, plays a crucial role in enhancing the performance and expanding the application scope of TPE products. The processing of TPE masterbatch requires precise control of mixing, dispersing, and temperature parameters, as TPEs have specific viscosity, heat resistance, and elasticity characteristics that differ from traditional plastics. Twin-screw extruders, with their superior mixing and dispersing capabilities, precise temperature control, and adaptability to diverse materials, have become the core processing equipment for TPE masterbatch. Чжуоюэ, a professional manufacturer of twin-screw extruders, TPE қоспасы мен мастер-беттік өңдеу үшін арнайы әзірленген кеңейтілген экструзия шешімдерінің толық спектрін ұсынады, TPE/SBS/TPU/TPR/TPV және басқа негізгі TPE санаттарын қамтиды, әртүрлі салалардағы өндірушілердің әртүрлі қажеттіліктерін қанағаттандыру.
1. Термопластикалық эластомерлер туралы шолу (TPE): Санаттар, Қасиеттер және негізгі сипаттамалар
TPE - материалдардың әртүрлі тобы, химиялық құрамы мен құрылымына қарай алты жалпы коммерциялық санатқа жіктеледі. Әрбір санаттың бірегей қасиеттері бар, өңдеу ерекшеліктері, және қолданбалы өрістер, ол мастер-беттерді дайындауға және экструзияға арналған жабдыққа қойылатын талаптарды тікелей анықтайды. TPE классификациясы мен қасиеттерін түсіну мастер-беттерді өңдеуді оңтайландыру және қолайлы қос бұрандалы экструдерлерді таңдау үшін негіз болып табылады..
1.1 TPE алты жалпы коммерциялық санаты
1.1.1 Стиренді блокты сополимерлер (TPS, TPE-s).
TPS - ең көп қолданылатын TPE санаты, жаһандық TPE нарығының үлкен үлесін құрайды. Ол стиренді блоктардан тұрады (полистирол сияқты, PS) және эластомерлік блоктар (мысалы, полибутадиен, PB; полиизопрен, PI; немесе этилен-бутилен, Е.Б), коваленттік байланыс арқылы байланысады. TPS ең көп таралған түрлеріне SBS жатады (Стирендер-бутадиендер-стиролдар), СӨЖ (Стирол-изопрен-стирол), SEBS (Стирол-этилен-бутилен-стирол), және SEPS (Стирол-этилен-пропилен-стирол).
TPS негізгі қасиеттеріне тамаша икемділік жатады, серпімділік, және өңдеу мүмкіндігі. SEBS және SEPS, олар SBS және SIS гидрогенизацияланған нұсқалары болып табылады, жылуға төзімділігі жақсарды, ауа райына төзімділік, және қартаюға төзімділік, оларды ашық ауада және жоғары температурада қолдануға жарамды етеді. TPS материалдары оңай боялады және мастер-бетпен өзгертіледі, and their processing temperature ranges from 150℃ to 220℃, which is compatible with most twin-screw extruders. Common applications of TPS include automotive components, wires and cables, consumer goods, and medical devices.
1.1.2 Thermoplastic Polyolefin Elastomers (TPO, TPE-o).
TPO is a physical blend of polyolefin (such as polypropylene, PP; or polyethylene, PE) and elastomer (such as ethylene-propylene-diene monomer, EPDM). It combines the rigidity of polyolefins with the elasticity of elastomers, and has excellent chemical resistance, ауа райына төзімділік, and low temperature flexibility. TPOs are non-toxic, odorless, and recyclable, making them ideal for applications requiring environmental friendliness.
The processing temperature of TPO ranges from 160℃ to 230℃, and it has good compatibility with various masterbatches (color masterbatch, flame-retardant masterbatch, etc.). TPOs are widely used in automotive exterior parts (such as bumper covers, fender liners), building materials (such as seals, gaskets), and electrical components. Due to their high polyolefin content, TPO masterbatch processing requires extruders with good mixing capabilities to ensure uniform dispersion of pigments and additives.
1.1.3 Thermoplastic Vulcanizates (TPV, TPE-v).
TPV is a dynamically vulcanized blend of polyolefin (usually PP) and elastomer (usually EPDM). During processing, the elastomer phase is vulcanized into small particles and uniformly dispersed in the polyolefin matrix, resulting in excellent elasticity, compression set resistance, and heat resistance. TPVs have better mechanical properties and dimensional stability than traditional TPEs, and can withstand long-term high-temperature exposure (up to 150℃).
TPV өңдеу біркелкі вулканизация мен дисперсияны қамтамасыз ету үшін дәл температураны бақылауды және күшті кесу күшін қажет етеді.. Өңдеу температурасы 170 ℃-ден 240 ℃ дейін, және өңдеу кезінде материал жоғары тұтқырлыққа ие, ол қос бұрандалы экструдерлердің айналу моменті мен тозуға төзімділігіне жоғары талаптар қояды. TPV автомобильдік тығыздағыштарда кеңінен қолданылады, шлангілер, gaskets, және жоғары өнімділік пен беріктікті талап ететін өнеркәсіптік компоненттер.
1.1.4 Термопластикалық полиуретандар (TPU).
TPU - қатты сегменттерден тұратын блоктық сополимер (диизоцианат және тізбекті ұзартқыш) және жұмсақ сегменттер (полиол). Ол тамаша серпімділікке ие, тозуға төзімділік, майға төзімділік, және механикалық беріктігі, және қаттылықты өте жұмсақтан реттеуге болады (Шор А 30) өте қиынға (Жағалау D 85) қатты және жұмсақ сегменттердің арақатынасын өзгерту арқылы.
TPU processing is sensitive to temperature and moisture. The processing temperature ranges from 180℃ to 250℃, and the material must be thoroughly dried before processing (moisture content ≤0.05%) to avoid hydrolysis and bubble formation. TPU masterbatch processing requires extruders with precise temperature control and vacuum exhaust capabilities. TPU is widely used in wires and cables, automotive hoses, footwear, medical catheters, and sports equipment.
1.1.5 Thermoplastic Copolyesters (TPC, TPE-E).
TPC is a block copolymer composed of polyester hard segments and polyether or polyester soft segments. It has excellent heat resistance, chemical resistance, and mechanical properties, and can withstand high temperatures up to 150℃ for long periods. TPCs also have good flexibility and elasticity, making them suitable for high-performance applications.
The processing temperature of TPC ranges from 220℃ to 280℃, which is higher than other TPE categories. It has high viscosity during processing and requires extruders with high torque and precise temperature control. TPC masterbatch processing also requires special attention to the dispersion of pigments and additives to avoid affecting the material’s mechanical properties. TPCs are widely used in automotive components (such as air intake hoses, transmission seals), aerospace parts, and industrial machinery.
1.1.6 Thermoplastic Polyamides (TPA, TPE-A).
TPA is a block copolymer composed of polyamide hard segments and polyether soft segments. It combines the high strength, wear resistance, and chemical resistance of polyamides with the flexibility and elasticity of polyethers. TPA has excellent impact resistance and low temperature performance, and can be used in harsh environments.
The processing temperature of TPA ranges from 230℃ to 290℃, and it has high water absorption, requiring thorough drying before processing. TPA masterbatch processing requires extruders with high wear resistance (due to the high hardness of polyamide) and precise temperature control to avoid material degradation. TPA is widely used in automotive components (such as gears, bearings), electrical connectors, and industrial hoses.
1.2 Key Properties of TPEs Affecting Masterbatch Processing
TPEs have unique properties that distinguish them from traditional plastics, and these properties directly affect the formulation of masterbatch and the selection of extrusion equipment. Мастербетті өңдеу кезінде ескерілетін негізгі қасиеттер төмендегідей:
1.2.1 Серпімділік және икемділік.
TPE жоғары серпімділік пен икемділікке ие, бұл материалдың серпімділігін төмендетпеу үшін мастер-беттің TPE матрицасымен үйлесімді болуы керек дегенді білдіреді.. Мастербеттің тасымалдаушысы TPE-мен жақсы үйлесімділікке ие болуы керек, және диспергатор стресс концентрациясын тудыратын және икемділікті төмендететін агломераттарды түзбей, пигменттердің біркелкі дисперсиясын қамтамасыз етуі керек..
1.2.2 Ыстыққа төзімділік.
Әртүрлі TPE санаттары әртүрлі ыстыққа төзімділікке ие (өңдеу температурасы 150 ℃-ден 290 ℃ дейін). Мастербеттік пигменттер мен қоспалар ыдырауды болдырмау үшін TPE өңдеу температурасына сәйкес келетін ыстыққа төзімділікке ие болуы керек, түссіздену, немесе экструзия кезінде өнімділіктің төмендеуі. Мысалы, TPC және TPA жоғары температураға төзімді пигменттер мен жылу тұрақтандырғыштарды қажет етеді.
1.2.3 Тұтқырлық және өңдеу.
Өңдеу кезінде TPE әртүрлі тұтқырлыққа ие (TPV және TPC тұтқырлығы жоғары, ал TPS тұтқырлығы төмен). Бұл қос бұрандалы экструдердің ығысу күші мен тасымалдау талаптарына әсер етеді. Тұтқырлығы жоғары TPE үшін жоғары айналу моменті және күшті араластыру мүмкіндіктері бар экструдерлер қажет, ал тұтқырлығы төмен TPE материалдардың толып кетуін болдырмау үшін экструзия жылдамдығын дәл бақылауды қажет етеді.
1.2.4 Ылғалды сіңіру.
Кейбір TPE (TPU сияқты, TPA) суды сіңіру қабілеті жоғары, көпіршіктерді тудыруы мүмкін, гидролиз, және мастер-беттегі басқа ақаулар. Шикізат (TPE, пигменттер, қоспалар) өңдеу алдында мұқият кептіру керек, және экструдер ылғалды және ұшпа заттарды кетіру үшін вакуумды шығару құрылғысымен жабдықталуы керек..
1.2.5 Қоспалармен үйлесімділік.
TPEs often require functional additives (such as antioxidants, UV stabilizers, lubricants) to improve their performance. The masterbatch should be formulated to ensure that the additives are compatible with both the pigments and the TPE matrix, avoiding chemical reactions that could affect product quality.
2. Masterbatch for TPEs: Composition, Formulation and Processing Requirements
Masterbatch for TPEs is a concentrated mixture of pigments/dyes, carriers, and additives, designed to color TPEs and impart additional functions (such as flame retardancy, antistatic, antibacterial) while maintaining the material’s inherent elastic and processing properties. The formulation and processing of TPE masterbatch are more demanding than those for traditional plastics, due to the unique properties of TPEs. This section details the composition, formulation principles, and processing requirements of TPE masterbatch.
2.1 Core Composition of TPE Masterbatch
Like traditional masterbatch, TPE masterbatch consists of three basic components: pigments/dyes, carriers, and additives. The selection and proportion of each component are tailored to the type of TPE and its application requirements.
2.1.1 Pigments/Dyes.
Pigments/dyes are the core components that impart color to TPEs, accounting for 10%-70% of the masterbatch composition (depending on the color intensity and TPE type). The key requirements for pigments/dyes in TPE masterbatch are:
- – Ыстыққа төзімділік: Must withstand the processing temperature of the target TPE (150℃-290℃) without decomposition or discoloration. For high-temperature TPEs (TPC, TPA), high-temperature resistant organic pigments or inorganic pigments are preferred.
- – Compatibility: Must be compatible with the TPE matrix to avoid migration, blooming, or reduced elasticity. Pigments with similar polarity to the TPE are more compatible (мысалы, polar pigments for TPU, non-polar pigments for TPS).
- – Dispersibility: Must be easily dispersed in the TPE matrix to ensure uniform coloring and avoid color spots, streaks, or reduced mechanical properties. Fine-particle pigments (20-40 mesh) with low agglomeration are preferred.
- – Environmental Friendliness: Must meet global environmental protection standards (such as REACH, RoHS) to avoid toxic or harmful substances (such as heavy metals) that could affect human health and the environment.
Common pigments used in TPE masterbatch include: inorganic pigments (titanium dioxide for white, carbon black for black, iron oxide for red/yellow), and high-temperature resistant organic pigments (phthalocyanine blue/green, quinacridone red).
2.1.2 Carriers.
Carriers are the matrix of the masterbatch, accounting for 20%-80% of the composition, және пигменттерді таратуда және TPE матрицасына жабысуда негізгі рөл атқарады. Тасымалдаушы пигменттермен де, мақсатты TPE-мен де тамаша үйлесімділікке ие болуы керек, өйткені нашар үйлесімділік пигменттердің миграциясына әкелуі мүмкін, біркелкі емес бояу, және TPE өнімділігін төмендетеді. Тасымалдаушыны таңдау TPE түріне негізделген:
- – TPS үшін (SBS, SEBS): Тасымалдаушы ретінде TPS немесе PP пайдаланыңыз, жақсы үйлесімділік пен өңдеудің өтімділігіне ие.
- – TPO/TPE-o үшін: Тасымалдаушы ретінде PP немесе PE пайдаланыңыз, TPO-ның полиолефиндік құрамдас бөлігіне сәйкес келеді.
- – TPV/TPE-v үшін: Тасымалдаушы ретінде PP пайдаланыңыз, ол TPV PP матрицасымен үйлесімді.
- – TPU үшін: Тасымалдаушы ретінде TPU пайдаланыңыз, TPU матрицасымен үйлесімділікті қамтамасыз ету және гидролизді болдырмау.
- – TPC/TPE-E және TPA/TPE-A үшін: Тасымалдаушы ретінде TPC немесе TPA пайдаланыңыз, тиісінше, to match the high-temperature processing requirements and compatibility.
The carrier should also have good processing fluidity, with a melting point and processing temperature consistent with or slightly lower than the target TPE, to ensure uniform mixing and avoid TPE degradation.
2.1.3 Additives.
Additives are auxiliary components added to improve the processing performance, dispersibility, and functional performance of TPE masterbatch, accounting for 1%-10% of the composition. The type and dosage of additives are determined by the TPE type and application requirements:
- – Dispersants: The most important additive for TPE masterbatch, used to reduce pigment surface tension, prevent agglomeration, and ensure uniform dispersion in the TPE matrix. Common dispersants include polyethylene wax, polypropylene wax, stearic acid, and maleic anhydride grafted waxes. For high-viscosity TPEs (TPV, TPC), high-efficiency dispersants with strong compatibility are preferred.
- – Compatibilizers: Used to improve compatibility between pigments and TPEs, and between masterbatch and TPE matrix. Мысалы, maleic anhydride grafted PP is used as a compatibilizer for TPO masterbatch, and polyurethane wax is used for TPU masterbatch.
- – Heat Stabilizers: Used to prevent pigment decomposition and TPE degradation during high-temperature processing. Common heat stabilizers include organic tin stabilizers (for TPU), hindered phenol antioxidants (for TPS, TPO), and phosphite antioxidants (for TPC, TPA).
- – UV Stabilizers and Antioxidants: Used to improve the weather resistance and aging resistance of colored TPE products, preventing color fading and performance degradation under sunlight and oxygen. For outdoor applications (such as automotive exterior parts), Ультракүлгін жұтқыштар және кедергі аминді жарық тұрақтандырғыштары (HALS) қосылады.
- – Майлау материалдары: Материалдар мен экструзия жабдықтары арасындағы үйкелісті азайту үшін қолданылады (бұранда, бөшке, басы өледі), өңдеудің өтімділігін жақсарту, және материалдың жабдыққа жабысуын болдырмаңыз. Жалпы майлау материалдарына стеарин қышқылы жатады, кальций стеараты, және силикон майы. TPU және TPA үшін, Өнімнің өнімділігіне әсер етпеу үшін төмен миграциясы бар жағармайларға артықшылық беріледі.
- – Функционалдық қоспалар: TPE-ге арнайы функцияларды беру үшін қосылды, отқа төзімді заттар сияқты (сымдар мен кабельдер үшін), антистатикалық агенттер (электрлік компоненттер үшін), және бактерияға қарсы агенттер (медициналық мақсаттағы бұйымдар мен тұтыну тауарлары үшін).
2.2 TPE Masterbatch құрастыру принциптері
TPE мастер-бетінің тұжырымы бояу әсерін теңестіруі керек, өңдеу өнімділігі, және TPE тән қасиеттері. Негізгі принциптері төмендегідей:
2.2.1 Біріншіден үйлесімділік.
Тасымалдаушы, пигменттер, and additives must be compatible with the target TPE to avoid reducing the material’s elasticity, flexibility, and mechanical properties. Мысалы, using a non-polar carrier for polar TPU will lead to poor compatibility and pigment migration.
2.2.2 Match Heat Resistance.
The pigments and additives must have heat resistance matching the TPE processing temperature. Мысалы, TPC masterbatch uses high-temperature resistant pigments (heat resistance ≥280℃) to avoid decomposition during processing.
2.2.3 Optimize Dispersibility.
The pigment content and dispersant dosage are adjusted to ensure uniform dispersion. High-concentration masterbatch (pigment content 50%-70%) requires more dispersants and better mixing capabilities, while low-concentration masterbatch (10%-30%) focuses on compatibility.
2.2.4 Minimize Impact on TPE Properties.
The masterbatch should not significantly affect the TPE’s elasticity, compression set, or abrasion resistance. Мысалы, excessive dispersants or lubricants may reduce the TPE’s mechanical strength.
2.2.5 Environmental Protection Compliance.
The formulation must meet global environmental protection standards, avoiding toxic or harmful substances (such as heavy metals, phthalates) that could restrict market access.
2.3 Processing Requirements of TPE Masterbatch
TPE masterbatch processing is mainly carried out using twin-screw extrusion technology, which requires strict control of raw material pretreatment, premixing, extrusion parameters, and post-processing to ensure product quality. The key processing requirements are as follows:
2.3.1 Raw Material Pretreatment.
TPEs (especially TPU, TPA) суды сіңіру қабілеті жоғары, so all raw materials (TPE carrier, пигменттер, қоспалар) өңдеу алдында мұқият кептіру керек. The drying temperature and time are determined by the material type: TPU/TPA is dried at 100-120℃ for 6-8 hours, TPS/TPO is dried at 80-100℃ for 3-5 hours, and pigments are dried at 60-80℃ for 2-4 hours. The moisture content of dried raw materials should be controlled below 0.1% (0.05% for TPU/TPA).
In addition, pigments with large particle sizes or agglomerates should be crushed and sieved (20-40 mesh) to improve dispersibility, and impurities (metal particles, dust) should be removed to avoid wear on extrusion equipment and defects in masterbatch.
2.3.2 Premixing.
The dried raw materials (пигменттер, carrier, қоспалар) are mixed in a high-speed mixer according to the formula ratio to form a uniform preliminary mixture. The premixing parameters are adjusted based on the TPE type: mixing speed 800-1200 айн/мин, mixing time 5-10 минут, mixing temperature 40-60℃. For high-concentration masterbatch or high-viscosity TPE carriers, the premixing time is extended, and dispersants are added first to coat the pigments, improving dispersibility.
2.3.3 Extrusion Parameters Control.
Twin-screw extrusion is the core step of TPE masterbatch processing, and the key parameters (temperature, screw speed, extrusion pressure, feeding speed) must be precisely controlled to match the TPE type:
- – Temperature Control: The barrel is divided into 4-6 temperature control sections (feeding section, melting section, mixing section, homogenizing section, die head section). The temperature of each section is adjusted according to the TPE processing temperature. Мысалы, TPS masterbatch: feeding section 100-120℃, melting section 160-180℃, mixing section 170-190℃, homogenizing section 160-180℃, die head section 150-170℃; TPC masterbatch: feeding section 150-170℃, melting section 230-250℃, mixing section 240-260℃, homogenizing section 230-250℃, die head section 220-240℃. The temperature control precision should reach ±1℃ to avoid TPE degradation and pigment decomposition.
- – Screw Speed: The screw speed ranges from 200-800 айн/мин, adjusted based on TPE viscosity. High-viscosity TPEs (TPV, TPC) require higher screw speed (500-800 айн/мин) to generate sufficient shear force for pigment dispersion; low-viscosity TPEs (TPS) use moderate speed (300-500 айн/мин) to avoid material overflow.
- – Extrusion Pressure: The pressure ranges from 5-12MPa, kept stable (fluctuation ≤±0.5MPa) to ensure uniform mixing and shaping. High-viscosity TPEs require higher pressure, while low-viscosity TPEs use moderate pressure.
- – Feeding Speed: Adjusted to match the screw speed and extrusion speed, ensuring stable and uniform feeding. For high-viscosity TPEs, a forced feeding device is used to avoid material accumulation.
2.3.4 Post-Processing.
After extrusion, the strip-shaped masterbatch is cooled (water tank cooling, 20-30℃), granulated (particle size 2-5mm), screened (to remove unqualified particles), and packaged (sealed and moisture-proof packaging). For moisture-sensitive TPE masterbatch (TPU, TPA), the finished product is dried again before packaging to prevent moisture absorption.
3. Application Fields of TPE Masterbatch and Matching Zhuoyue Extruder Solutions
TPEs are widely used in automotive, электрлік, construction, consumer goods, and other industries, and different application fields have different requirements for TPE masterbatch performance (color, dispersibility, functionality) and production efficiency. Zhuoyue’s full series of twin-screw extruders (HTS BASIC/PLUS/SUPER, ZTE, HTE) are specially optimized for TPE masterbatch processing, providing targeted solutions for different TPE categories and application fields. Below is a detailed introduction to the main application fields of TPE masterbatch and the matching Zhuoyue extruder series.
3.1 Automotive Industry: The Largest Application Field of TPE Masterbatch
The automotive industry is the largest consumer of TPEs, accounting for more than 40% of the global TPE market. TPEs are used in a wide range of automotive components due to their lightweight, flexible, and recyclable properties, and TPE masterbatch plays a key role in coloring and functional modification of these components. The main automotive applications of TPE masterbatch include:
3.1.1 Automotive Seals and Gaskets.
TPEs (mainly TPV, TPO) are used to produce automotive door seals, window seals, hood seals, and gaskets, which require good elasticity, ауа райына төзімділік, and low temperature flexibility. The masterbatch for these components requires uniform coloring, good weather resistance (UV resistance, aging resistance), and compatibility with TPV/TPO matrices.
Matching Extruders: HTS PLUS series and HTE series. HTS PLUS сериясы жоғары айналу моменті мен тозуға төзімділікке ие, TPV мастер-беттерін өңдеуге жарамды (жоғары тұтқырлық, жоғары кесу күші қажет); HTE сериясы жоғары өнімділік пен үнемділікті біріктіреді, TPO мастер-беттерін өңдеуге жарамды, араластырудың жақсы дисперстілігімен және энергияны үнемдейтін артықшылықтарымен.
3.1.2 Автокөлік интерьерінің құрамдас бөліктері.
TPEs (негізінен TPS, TPU) аспаптар панелінің мұқабалары сияқты автомобильдің ішкі бөліктерін өндіру үшін қолданылады, есік панельдері, руль дөңгелегі қақпақтары, және қол тіректері, жақсы икемділікті талап етеді, жұмсақ жанасу, және экологиялық тазалық (улы емес, odorless). Мастер-бетке ашық түстер қажет, біркелкі дисперстілігі, және көші-қон жоқ (басқа ішкі құрамдас бөліктерге дақ түсірмеу үшін).
Matching Extruders: HTS BASIC сериясы және HTE сериясы. HTS BASIC сериясы үнемді, TPS ішкі мастер-беттерін шығаратын шағын және орта өндірушілер үшін қолайлы; the HTE series has good mixing dispersibility and low energy consumption, suitable for large-scale production of TPU/TPS interior masterbatch.
3.1.3 Automotive Hoses and Tubing.
TPEs (mainly TPU, TPC, TPA) are used to produce automotive fuel hoses, air intake hoses, and brake hoses, which require good oil resistance, heat resistance, және механикалық беріктігі. The masterbatch requires high-temperature resistance, майға төзімділік, and uniform dispersibility to avoid affecting the hose’s performance.
Matching Extruders: HTS SUPER series and HTS PLUS series. The HTS SUPER series has ultra-high torque, precise temperature control, and high wear resistance, suitable for TPC/TPA masterbatch processing (high temperature, жоғары тұтқырлық); the HTS PLUS series has good heat resistance and mixing capabilities, suitable for TPU masterbatch processing.
3.1.4 Other Automotive Components.
TPEs are also used to produce automotive dust covers, triangle windows, air filters, and breakers, олар әртүрлі қасиеттерді қажет етеді (шаңға төзімділік сияқты, ашықтық, соққыға төзімділік). Мастер-бетше арнайы талаптарға сәйкес құрастырылған, және сәйкес экструдерлер TPE түріне және өндіріс ауқымына қарай таңдалады.
3.2 Электр және электронды өнеркәсіп: Функционалды TPE Masterbatch қолданбалары
Электрлік және электронды өнеркәсіп TPE қолданудың тағы бір маңызды саласы болып табылады, мұнда TPE сымдар мен кабельдерді өндіру үшін қолданылады, қосқыштар, және басқа компоненттер, функционалдық мастер-беттерді қажет етеді (antistatic, отқа төзімді, жоғары температураға төзімді) қауіпсіздік және өнімділік талаптарын қанағаттандыру.
3.2.1 Сымдар мен кабельдер.
TPEs (mainly TPU, TPS, TPO) сымдар мен кабельдер үшін оқшаулау және қабық материалдары ретінде пайдаланылады (қуат кабельдері, тұтану сымдары, құлаққап сымдары, қосқыш штепсельдер), олар жақсы электрлік оқшаулауды қажет етеді, жалынға төзімділік, және тозуға төзімділік. Мастер-бетше отқа төзімділікті қажет етеді (meeting UL94 V-0 standard), antistatic properties, and uniform coloring.
Matching Extruders: HTS PLUS series, HTE series, and HTS SUPER series. The HTS PLUS series has good flame-retardant masterbatch mixing capabilities, suitable for TPO/TPU wire and cable masterbatch; the HTE series is cost-effective, suitable for small and medium-sized production; the HTS SUPER series is suitable for high-end, high-concentration flame-retardant masterbatch processing.
3.2.2 Electrical Connectors and Plugs.
TPEs (mainly TPU, TPA) are used to produce electrical connectors, plugs, and socket housings, олар жақсы электрлік оқшаулауды қажет етеді, соққыға төзімділік, және экологиялық тазалық. The masterbatch requires uniform coloring, high-temperature resistance, және көші-қон жоқ.
Matching Extruders: HTS PLUS series and HTS SUPER series. The HTS PLUS series has good compatibility with TPU/TPA, ensuring uniform dispersion; the HTS SUPER series has precise temperature control, avoiding TPA degradation during processing.
3.3 Construction and Transportation Industry: Weather-Resistant TPE Masterbatch Applications
In the construction and transportation industry, TPEs are used to produce seals, expansion joints, subway mats, және басқа компоненттер, requiring good weather resistance, aging resistance, and low temperature flexibility to adapt to harsh outdoor environments.
3.3.1 Construction Seals and Expansion Joints.
TPEs (mainly TPV, TPO) are used to produce building door and window seals, curtain wall seals, and expansion joints, which require good weather resistance, UV resistance, and compression set resistance. The masterbatch requires UV stabilizers and antioxidants to improve weather resistance, and uniform coloring to match building aesthetics.
Matching Extruders: HTS PLUS series and HTE series. The HTS PLUS series has good weather-resistant additive mixing capabilities, TPV мастер-беттерін өңдеуге жарамды; the HTE series is energy-saving and efficient, suitable for large-scale production of TPO masterbatch.
3.3.2 Transportation Components.
TPEs are used to produce subway mats, road noise reduction mats, and transportation vehicle seals, which require good shock absorption, noise reduction, and wear resistance. The masterbatch requires uniform dispersibility and good compatibility with TPE matrices to maintain shock absorption performance.
Matching Extruders: HTS BASIC сериясы және HTE сериясы. HTS BASIC сериясы үнемді, suitable for small-batch production; the HTE series has good mixing capabilities, ensuring uniform dispersion of shock-absorbing additives.
3.4 Consumer Goods and Other Industries: Diverse TPE Masterbatch Applications
TPEs are widely used in consumer goods and other industries, with diverse application scenarios and varying masterbatch requirements, focusing on color, жұмсақ жанасу, және экологиялық тазалық.
3.4.1 Footwear Industry.
TPEs (mainly TPU, TPS) are used to produce shoe soles, shoe uppers, and shoe accessories, жақсы икемділікті талап етеді, тозуға төзімділік, and soft touch. Мастер-бетке ашық түстер қажет, біркелкі дисперстілігі, және көші-қон жоқ (to avoid staining socks).
Matching Extruders: HTS BASIC series and ZTE series. The ZTE series has excellent cost performance, шағын және орта аяқ киім өндірушілеріне қолайлы; HTS BASIC сериясы жақсы араластырғыш дисперстілікке ие, аяқ киім табанының мастер-батчының біркелкі бояуын қамтамасыз ету.
3.4.2 Тұрмыстық және күнделікті қажеттіліктер.
TPE тұтқаларды өндіру үшін қолданылады, жағажайлар, аяқ төсеніштері, ойыншықтар, және басқа да тұрмыстық заттар, улы емес заттарды қажет етеді, odorless, жұмсақ жанасу, және ашық түстер. Мастер-бетче экологиялық тазалықты талап етеді (костерлер/тұтқалар үшін тамақпен байланыс стандарттарына сәйкес келеді) and uniform coloring.
Matching Extruders: ZTE сериясы және HTS BASIC сериясы. ZTE сериясы оңай жұмыс істейді, техникалық қызмет көрсету құнының төмендігі, шағын топтамаға жарамды, көп сортты өндіріс; HTS BASIC сериясы қоршаған ортаны қорғау бойынша жақсы мастер-беттік үйлесімділікке ие, тамақ өнімдерімен байланыс стандарттарына сәйкес келеді.
3.4.3 Медициналық құрылғылар.
TPEs (mainly TPU, TPS) медициналық катетер жасау үшін қолданылады, шприцтер, және медициналық маскалар, улы емес заттарды қажет етеді, стерильді, және биоүйлесімді. Мастер-бетше қоршаған ортаны қорғауды талап етеді (ISO кездесуі 10993 standard), жоғары мөлдірлік (катетер үшін), және біркелкі дисперстілігі.
Matching Extruders: HTS SUPER series and HTS PLUS series. HTS SUPER сериясы таза өндіріс дизайнымен ерекшеленеді, precise temperature control, материалдық ластануды болдырмау; HTS PLUS сериясы медициналық деңгейдегі TPE-мен жақсы үйлесімділікке ие, өнімнің стерильділігін және биоүйлесімділігін қамтамасыз ету.
3.4.4 Басқа өнеркәсіптік қолданбалар.
Сондай-ақ, TPE су төгетін құбырларды өндіру үшін қолданылады, өнеркәсіптік тығыздағыштар, және механикалық компоненттер, жақсы химиялық төзімділікті қажет етеді, wear resistance, және механикалық беріктігі. Мастер-батч нақты өнеркәсіптік талаптарға сәйкес құрастырылған, және сәйкес экструдерлер TPE түріне және өндіріс ауқымына қарай таңдалады.
4. Чжуоюэнің толық сериялы экструдерлері: TPE Masterbatch өңдеуге арналған кәсіби шешімдер
Чжуоюэ бұрыннан зерттеумен айналысады, дамыту, және өнімділігі жоғары қос бұрандалы экструдерлерді өндіру, және TPE мастер-беттерін өңдеуде бай тәжірибе жинақтады. TPE бірегей өңдеу сипаттамаларына негізделген (жоғары тұтқырлық, температураға сезімталдық, ылғалды сіңіру) and the diverse needs of manufacturers (different TPE categories, production scales, application fields), Zhuoyue has launched a full series of extruders suitable for TPE masterbatch processing, including HTS BASIC, HTS PLUS, HTS SUPER, ZTE, and HTE series. Each series has targeted performance advantages, providing personalized and efficient processing solutions for TPE masterbatch manufacturers of different scales.
4.1 Core Advantages of Zhuoyue’s Extruders for TPE Masterbatch Processing
Zhuoyue’s extruders are specially optimized for TPE masterbatch processing, with the following core advantages to meet the strict requirements of TPE processing:
4.1.1 Excellent Mixing and Dispersing Effect.
TPE masterbatch requires uniform dispersion of pigments and additives to avoid affecting the material’s elasticity and mechanical properties. Zhuoyue-дің барлық қос бұрандалы экструдерлері бір-бірімен араласатын айналмалы құрылымды қабылдайды, ақылға қонымды бұранда қадамымен, қорғасын, және қысу коэффициентінің дизайны. Қос бұрандаларды біріктіру және айналдыру күшті кесу күші мен илеу күшін тудырады, ол пигмент агломераттарын толығымен бұзады және пигменттердің біркелкі дисперсиясын қамтамасыз етеді, carriers, және TPE матрицасындағы қоспалар. Араластырудың біркелкілігінен астам жетеді 95%, бұл қарапайым экструдерлерге қарағанда әлдеқайда жоғары.
In addition, бұрандалар модульдік дизайнды қабылдайды, ол әртүрлі бұрандалы элементтерді еркін біріктіре алады (жеткізу, араластыру, қырқу) TPE түріне сәйкес. Мысалы, тұтқырлығы жоғары TPV/TPC мастер-бетчесі дисперсияны жақсарту үшін көбірек араластыру және кесу элементтерін қажет етеді.; Тұтқырлығы төмен TPS шебері өндіріс тиімділігін арттыру үшін көбірек тасымалдау элементтерін пайдаланады.
4.1.2 Температураны дәл бақылау, TPE деградациясын болдырмау.
TPEs are sensitive to temperature, and excessive temperature or temperature fluctuation can lead to material degradation (such as TPU hydrolysis, TPC chain scission). All Zhuoyue’s extruders adopt an advanced intelligent temperature control system, бірге 4-6 independent temperature control sections, temperature control precision of ±1℃, and real-time temperature monitoring and alarm functions. The barrel adopts a double-layer jacket design, realizing rapid heating and cooling, and improving temperature response speed. The die head is equipped with an independent temperature control device, ensuring stable shaping of the masterbatch strip.
4.1.3 High Wear Resistance and Corrosion Resistance.
Some TPE masterbatches (such as TPA, TPC) contain high-hardness pigments or additives, which can wear the screw and barrel. Zhuoyue экструдерлері жоғары сапалы тозуға төзімді материалдар мен озық өндіріс технологияларын пайдаланады.: HTS PLUS/SUPER/HTE сериясының бұрандалары мен бөшкелері импорттық тозуға төзімді легірленген болаттан жасалған., биметалдық композициялық немесе лазерлік қаптамамен өңдеуден өтуде, бетінің қаттылығы ≥65 HRC (HTS SUPER сериясы ≥70 HRC), қызмет ету мерзімі 2-3 қарапайым экструдерлерге қарағанда есе көп; HTS BASIC/ZTE сериясының бұрандалары мен бөшкелері азотталған, бетінің қаттылығы ≥60 HRC, қарапайым TPE мастер-беттерін өңдеу қажеттіліктерін қанағаттандыру.
4.1.4 Вакуумды сору және ылғалды кетіру мүмкіндіктері.
TPU және TPA сияқты TPE жоғары суды сіңіреді, және ылғал көпіршіктер мен мастер-беттерде ақауларды тудыруы мүмкін. Барлық Zhuoyue-дің орта және жоғары деңгейлі экструдерлері (HTS PLUS/SUPER/HTE) вакуумды шығару құрылғысымен жабдықталған, ол ылғалды тиімді кетіре алады, ұшқыш заттар, және материалдағы ауа, мастер-беттің тығыздығы мен сапасын қамтамасыз ету. Вакуум деңгейі реттеледі (0.06-0.09МПа), әртүрлі ылғалдылық талаптарына бейімделу.
4.1.5 Өндірістің жоғары тиімділігі және энергияны үнемдеу.
Чжуоюэ экструдерлері жоғары айналу моменті беріліс қораптары мен оңтайландырылған бұрандалы құрылымдарды қабылдайды, күшті тасымалдау қабілетімен және жоғары өндіріс тиімділігімен. Қарапайым экструдерлермен салыстырғанда, өндіріс тиімділігі артады 20%-50%, және энергия шығыны азаяды 15%-25%. Мысалы, HTS SUPER сериясының өндірістік қуаты 1000-3000кг/сағ жетеді, ауқымды жаппай өндіріске жарамды; ZTE сериясының өндірістік қуаты 50-400кг/сағ, suitable for small-batch production.
4.1.6 Интеллектуалды басқару және оңай басқару.
Барлық экструдерлер PLC интеллектуалды басқару жүйесін және сенсорлық экранның жұмыс интерфейсін қабылдайды, дейін сақтауға болады 100 формулалар мен өңдеу параметрлерінің жиындары. When switching between different TPE masterbatches, only the corresponding parameters need to be called, avoiding repeated debugging. The HTS SUPER series is equipped with cloud control functions, realizing remote parameter adjustment, production data monitoring, and predictive maintenance, realizing intelligent production management.
4.1.7 Wide Adaptability.
Zhuoyue’s full series of extruders can adapt to the processing of all TPE categories (TPS/SBS/TPU/TPR/TPV/TPC/TPA) and masterbatch types (color masterbatch, flame-retardant masterbatch, antistatic masterbatch), with pigment content ranging from 10% дейін 70%. They can also be matched with auxiliary equipment (high-speed mixers, dryers, coolers, granulators) to form a complete automatic production line.
4.2 Detailed Introduction of Zhuoyue’s Extruder Series for TPE Masterbatch Processing
Each series of Zhuoyue’s extruders has unique performance characteristics and targeted adaptation scenarios, and manufacturers can select the appropriate series according to their TPE type, production scale, and application requirements.
4.2.1 HTS BASIC Series: Flexible and Cost-Effective for Ordinary TPE Masterbatch.
The HTS BASIC series is a cost-effective product designed for small and medium-sized manufacturers producing ordinary TPE masterbatch (TPS, low-concentration TPO/TPU masterbatch). It uses medium-torque gearboxes from leading European manufacturers, specific torque 10-12Nm/cm³, screw diameter 30-65mm, production capacity 100-500kg/h.
The series adopts nitrided screws and barrels, with good wear resistance, suitable for ordinary TPE masterbatch processing (pigment content ≤50%). It is equipped with a PLC control system, automatic temperature control, and feeding, simple to operate. The modular screw design allows flexible configuration according to TPS/TPO masterbatch requirements. The HTS BASIC series is an ideal choice for small and medium-sized manufacturers with limited budget, focusing on ordinary TPE masterbatch production (such as household goods, ordinary wires and cables).
4.2.2 HTS PLUS Series: High-Torque for Engineering TPE and High-Concentration Masterbatch.
The HTS PLUS series is positioned as a mid-to-high-end product, specially designed for high-demand TPE masterbatch processing (TPV, TPU, high-concentration TPE masterbatch, flame-retardant masterbatch). It adopts high-torque gearboxes independently developed by Zhuoyue, specific torque 13-16Nm/cm³, screw diameter 40-75mm, production capacity 300-1200kg/h.
The series uses bimetallic composite screws and barrels (бетінің қаттылығы ≥65 HRC), тамаша тозуға төзімділігімен және коррозияға төзімділігімен, TPV/TPC мастер-беттерін өңдеуге жарамды (жоғары тұтқырлық, қаттылығы жоғары пигменттер). Ол жабдықталған 5-6 секцияның дәл температураны бақылау жүйесі және вакуумды шығару құрылғысы, TPU гидролизін және TPC деградациясын болдырмау. Жетілдірілген араластырғыш элементтер жоғары концентрациялы пигменттердің біркелкі дисперсиясын қамтамасыз етеді (50%-70%) және функционалдық қоспалар (отқа төзімді заттар, антистатикалық агенттер). HTS PLUS сериясы жоғары сапалы TPE мастер-бетчін шығаратын орта және ірі өндірушілер үшін жарамды. (автомобиль пломбалары сияқты, жоғары сапалы сымдар мен кабельдер, медициналық құрылғылар).
4.2.3 HTS SUPER сериясы: Жоғары деңгейлі TPE Masterbatch үшін ультра жоғары өнімділік.
HTS SUPER сериясы - Чжуоюэнің ең жоғары деңгейлі экструдер сериясы, Қытайдың қос бұрандалы экструдерлерінің озық деңгейін білдіреді, жоғары деңгейге арналған, жоғары сұранысқа ие TPE мастер-беттерін өңдеу (TPA, TPC, ультра жоғары концентрациялы мастер-бет, жаңа энергетикалық көліктерге/аэроғарышқа арналған мастер-батч).
Ол Zhuoyue соңғы ультра жоғары крутящий беру құрылғысын қабылдайды, меншікті момент 17-20Нм/см³, бұранданың диаметрі 50-95 мм, өндірістік қуаты 1000-3000кг/сағ. Бұрандалар жаңа тозуға төзімді легірленген болаттан жасалған, лазерлік қаптау өңдеуден өтуде (бетінің қаттылығы ≥70 HRC), қызмет ету мерзімі 3-4 қарапайым экструдерлерге қарағанда есе көп. Бөшке екі қабатты күртешені қабылдайды + мәжбүрлі салқындату құрылымы, температураны реттеу дәлдігі ±1℃, жоғары температурада TPE өңдеуге жарамды (220-290℃). Көп сатылы араластырғыш бұрандалы комбинациясы өте жоғары араластыру біркелкілігін қамтамасыз етеді (≥98%), ультра жоғары концентрациялы мастер-бет үшін қолайлы (70%-80%) және TPA/TPC мастер-беттерін өңдеу.
Серия бұлтты басқарудың интеллектуалды жүйесімен жабдықталған, realizing remote parameter adjustment, қатені ерте ескерту, and predictive maintenance. Ол үлкен көлемді пайдалануға жарамды, жоғары деңгейлі TPE мастер-беттерін шығаратын жоғары стандартты өндірушілер (автомобильдің жоғары температуралы шлангілері сияқты, дәлдіктегі электр қосқыштары, аэроғарыштық құрамдас бөліктер).
4.2.4 ZTE сериясы: Әмбебап TPE Masterbatch үшін үнемді.
ZTE сериясы үнемді өнім ретінде орналастырылған, өңдеу сапасы мен құнын теңестіретін өндірушілерге арналған, әмбебап қарапайым TPE мастер-бетчін шығару (төмен концентрациялы TPS/TPO/TPU мастер-бетчі). Ол қос бұрандалы параллельді бірге айналатын құрылымды қабылдайды, меншікті момент 8-11Нм/см³, бұранданың диаметрі 25-65 мм, өндірістік қуаты 50-400кг/сағ.
Серия азотталған бұрандалар мен бөшкелерді пайдаланады (бетінің қаттылығы ≥60 HRC), қарапайым TPE мастер-беттерін өңдеу қажеттіліктерін қанағаттандыру (pigment content ≤50%). Ол 4 секциялық температураны реттеу жүйесімен жабдықталған, қарапайым сенсорлық экран жұмысы, үйренуге және меңгеруге оңай. ZTE сериясы қарапайым құрылымға ие, төмен энергия тұтыну, және техникалық қызмет көрсетудің төмен құны, шағын өндірушілер үшін қолайлы, шағын шеберханалар, and enterprises producing small-batch, multi-variety TPE masterbatch (such as small toys, local household goods).
4.2.5 HTE Series: High Performance and Cost-Effective Integrated Solution.
The HTE series integrates high performance and cost-effectiveness, designed for medium-sized manufacturers upgrading product quality and expanding production scale. It adopts high-torque gearboxes independently developed by Zhuoyue, specific torque 12-14Nm/cm³, screw diameter 35-70mm, production capacity 200-800kg/h.
The series uses bimetallic composite screws and barrels (бетінің қаттылығы ≥65 HRC), with good wear resistance, suitable for TPU/TPO masterbatch processing. It adopts an optimized screw structure and high-efficiency energy-saving motor, energy consumption reduced by 18%-25% compared with ordinary extruders. The 5-section precise temperature control system and vacuum exhaust device ensure product quality, and the enhanced mixing elements ensure uniform dispersion. The HTE series balances performance and cost, suitable for medium-sized manufacturers producing medium-grade TPE masterbatch (such as automotive interior components, ordinary medical devices, mid-grade wires and cables).
5. Common Problems and Solutions in TPE Masterbatch Twin-Screw Extrusion Processing
In TPE masterbatch processing, due to the unique properties of TPEs (температураға сезімталдық, ылғалды сіңіру, жоғары тұтқырлық), various problems often occur, affecting product quality and production efficiency. Based on years of experience, Zhuoyue summarizes common problems, analyzes their causes, and provides corresponding solutions to help manufacturers quickly solve production problems.
5.1 Problem 1: Poor Dispersibility, Color Spots and Streaks in Masterbatch
Manifestation: Uneven coloring of masterbatch, obvious pigment agglomerates, color spots and streaks in TPE products, reducing product aesthetics and mechanical properties.
Causes: (1) Raw materials: Pigment particle size is too large, agglomeration is serious; poor compatibility between pigment/carrier and TPE; insufficient dispersant dosage. (2) Premixing: Low mixing speed, short mixing time, uneven premixing. (3) Extrusion parameters: Low screw speed, insufficient shear force; low extrusion temperature, incomplete melting of TPE carrier. (4) Equipment: Worn screw mixing elements; blocked die head.
Solutions: (1) Optimize raw materials: Select fine-particle pigments (20-40 mesh), dry thoroughly; select carrier compatible with TPE; increase dispersant dosage (1%-5% of pigment dosage). (2) Improve premixing: Increase mixing speed to 800-1200 айн/мин, extend mixing time to 5-10 минут. (3) Adjust extrusion parameters: Increase screw speed (500-800 rpm for high-viscosity TPEs); increase extrusion temperature to ensure complete melting of TPE. (4) Maintain equipment: Replace worn screw elements; clean die head regularly.
5.2 Problem 2: TPE Degradation and Masterbatch Discoloration
Manifestation: Masterbatch discolors (yellowing, darkening), generates peculiar smell; TPE өнімдерінің икемділігі мен механикалық беріктігі төмендеді, тіпті сынғыш сыну.
Causes: (1) Экструзия температурасы тым жоғары, TPE ыстыққа төзімділік шегінен асып кету. (2) Материалдың ұзақ тұру уақыты (астам 3 минут) экструдерде. (3) Жабдықтың нашар салқындауы, бөшкенің жергілікті қызып кетуі. (4) Raw materials: TPE төмен ыстыққа төзімділікке ие; ылғалдылығы тым жоғары (TPU гидролизін тудырады).
Solutions: (1) Температураны реттеңіз: Араластыру/гомогенизациялау бөлімінің температурасын төмендетіңіз, TPE өңдеу ауқымында басқару; температура сенсорының дәлдігін тексеріңіз. (2) Тұру уақытын қысқарту: Increase screw speed, бұранданың қысу коэффициентін азайту. (3) Салқындату жүйесін ұстаңыз: Салқындату құбырларын тазалаңыз, ақаулы салқындату элементтерін ауыстырыңыз. (4) Optimize raw materials: Жоғары температураға төзімді TPE таңдаңыз; шикізатты мұқият құрғатыңыз (TPU/TPA үшін ылғалдылық ≤0,05%); жылу тұрақтандырғыштарын қосыңыз.
5.3 Problem 3: Бұрандалар мен бөшкелердің жоғары тозуы
Manifestation: Бұранданың және бөшкенің тез тозуы, төмендетілген ығысу күші және араластыру қабілеті; masterbatch dispersibility decreases, equipment maintenance cost increases.
Causes: (1) Raw materials: High-hardness pigments/additives (such as carbon black, titanium dioxide); large particle size. (2) Extrusion parameters: High screw speed, excessive shear force; high extrusion pressure. (3) Equipment: Screw/barrel material has poor wear resistance.
Solutions: (1) Optimize raw materials: Select small-particle, low-hardness pigments; crush and sieve raw materials; add lubricants to reduce friction. (2) Adjust parameters: Reduce screw speed and extrusion pressure appropriately. (3) Select high-wear-resistant equipment: Choose Zhuoyue’s HTS PLUS/SUPER/HTE series with bimetallic composite or laser-clad screws/barrels.
5.4 Problem 4: Bubbles in Masterbatch
Manifestation: Bubbles in masterbatch particles, affecting product density and mechanical properties; TPE products have pores and defects.
Causes: (1) Raw materials: High moisture content (especially TPU/TPA); volatile substances in pigments/additives. (2) Extrusion parameters: Low extrusion temperature, incomplete melting; вакуумды шығарудың жеткіліксіздігі. (3) Premixing: Алдын ала араластыру кезінде қоспаға ауа араласады.
Solutions: (1) Шикізатты мұқият құрғатыңыз: Кептіру уақытын ұзарту, кептіру температурасын арттыру. (2) Adjust extrusion parameters: Экструзия температурасын жоғарылатыңыз; вакуумды шығаруды жақсарту (вакуумдық дәрежесі ≥0,08МПа). (3) Алдын ала араластыруды оңтайландыру: Ауа араласпау үшін араластыру жылдамдығын тиісінше азайтыңыз; жабық араластырғышты қолданыңыз.
5.5 Problem 5: Нашар өңдеу сұйықтығы, Жабдықтың бітелуі
Manifestation: Қиын материалды тасымалдау және экструзия; экструзияның тұрақсыз қысымы; қалып басы немесе экструзия қуысының бітелуі.
Causes: (1) Raw materials: Жоғары TPE тұтқырлығы (TPV/TPC); жоғары пигмент мазмұны (астам 70%); жоғары ылғалдылық (агломерацияны тудырады). (2) Extrusion parameters: Төмен температура, incomplete melting; бұранданың төмен жылдамдығы, тасымалдау қабілетінің жеткіліксіздігі. (3) Equipment: Тозған тасымалдау элементтері; blocked die head.
Solutions: (1) Optimize raw materials: Пигмент құрамын азайтыңыз; тұтқырлығы төмен TPE таңдаңыз; шикізатты мұқият құрғатыңыз. (2) Adjust parameters: Экструзия температурасын жоғарылатыңыз; бұранда жылдамдығын арттыру; матрица басын үлкенірек тесіктермен ауыстырыңыз. (3) Maintain equipment: Тозған тасымалдау элементтерін ауыстырыңыз; матрица басын және экструзия қуысын жүйелі түрде тазалаңыз.
6. TPE Masterbatch өңдеуде Чжуоюэ экструдерлерінің практикалық қолдану жағдайлары
TPE мастер-беттерін өңдеуде Zhuoyue экструдерлерінің өнімділік артықшылықтарын тексеру, бұл бөлім бірнеше практикалық жағдайларды ұсынады, әртүрлі TPE санаттарын қамтиды, production scales, және қолданбалы өрістер, Чжуоюэ ұсынған мақсатты шешімдерді көрсету.
6.1 Іс 1: Автокөлік шлангілеріне арналған TPC Masterbatch өңдеуіндегі HTS SUPER сериясы
Тұтынушы фоны: Шанхайдағы ірі автомобиль бөлшектерін өндіруші, Қытай, жаңа энергия көліктері үшін жоғары температураға төзімді TPC шлангтарын шығарады. Тұтынушы TPC мастер-беттерін шығаруы керек (pigment content 60%, жоғары температураға төзімді) ультра жоғары дисперстілік талаптарымен (түсті дақтар жоқ), heat resistance (260℃), және топтаманың тұрақтылығы. Түпнұсқа жабдықта моменттің жеткіліксіздігі проблемалары болды, тұрақсыз температура бақылауы, және нашар дисперстілігі, талаптарға сай келмейтін.
Шешім: Zhuoyue HTS SUPER сериялы экструдерлерді ұсынды (бұранданың диаметрі 75 мм, меншікті момент 18Нм/см³) толық автоматты өндірістік желімен біріктірілген, оның ішінде жоғары тиімді кептіргіш, жоғары жылдамдықты араластырғыш, және дәл гранулятор, тұтынушының TPC мастер-беттерін өңдеу қажеттіліктеріне бейімделген. Негізгі конфигурация және оңтайландыру шаралары төмендегідей: Бірінші, бұранда көп сатылы араластыру комбинациясы дизайнын қабылдайды, пигментті агломераттарды толығымен ыдырату және біркелкі дисперсияны қамтамасыз ету үшін жоғары ығысатын илеу элементтері мен дисперсті элементтерді біріктіру 60% TPC матрицасында жоғары концентрациялы пигменттер. Лазермен қапталған бұранда беті (қаттылық ≥70 HRC) қаттылығы жоғары пигменттерден туындаған тозуға тиімді қарсы тұрады, астам қызмет ету мерзімін ұзартады 3 тұтынушының бастапқы жабдығымен салыстырғанда. Екінші, the barrel is equipped with a double-layer jacket + мәжбүрлі салқындату құрылымы, бірге 6 independent temperature control sections, achieving a temperature control precision of ±1℃. The mixing section temperature is stably controlled at 240-260℃, and the homogenizing section at 230-250℃, strictly matching the TPC processing temperature range to avoid material degradation and pigment discoloration. Third, the equipment is equipped with a high-efficiency vacuum exhaust device (vacuum degree adjustable up to 0.09MPa), which effectively removes moisture and volatile substances in the TPC raw materials and masterbatch, completely solving the bubble problem caused by moisture absorption. In addition, the HTS SUPER series is equipped with an intelligent cloud control system, which allows the customer to store the TPC masterbatch processing parameters, call them with one click when switching batches, және нақты уақыт режимінде өндіріс деректерін бақылау, партия тұрақтылығын жақсарту және операциялық қателерді азайту.
Іске асыру әсері: Кейін 1 орнату және іске қосу айы, HTS SUPER сериялы экструдерлер ресми түрде өндіріске енгізілді. Сынақ нәтижелері өндірілген TPC мастер-бетінің араластыру біркелкілігі ≥98% екенін көрсетеді., түсті дақтар немесе жолақтар жоқ, және пигментті дисперсия әсері тұтынушының бастапқы жабдығынан айтарлықтай жақсырақ. Мастер-бет 260 ℃ жоғары температурада өңдеуден кейін тұрақты өнімділікті сақтайды, түссіздену немесе деградациясыз, жаңа энергетикалық автокөлік шлангілерінің талаптарына толығымен жауап береді. Өндірістік қуаты 1500 кг/сағ жетеді, бұл 40% бастапқы жабдыққа қарағанда жоғары, энергия шығыны азаяды 22%, тұтынушының өндірістік шығындарын айтарлықтай төмендетеді. Бұрандалар мен бөшкелердің тозуы айтарлықтай азаяды, және техникалық қызмет көрсету циклі бастап ұзартылады 1 айға дейін 6 айлар, астам қызмет көрсету шығындарын азайту 50%. Тапсырыс берушінің осы мастер-батчтан жасалған TPC шлангтары автомобиль өнеркәсібінің сапа сертификатынан өтті, тамаша жоғары температураға төзімділігімен және механикалық беріктігімен, және негізгі жаңа энергетикалық көлік өндірушілеріне сәтті жеткізілді. Тұтынушы Чжуоюэнің экструзия шешімін жоғары бағалады, және кейін ұзақ мерзімді ынтымақтастық туралы келісімге қол қойды, сатып алу 5 өндіріс ауқымын кеңейту үшін HTS SUPER сериялы экструдерлердің қосымша жинақтары.
6.1 Іс 1: Автокөлік шлангілеріне арналған TPC Masterbatch өңдеуіндегі HTS SUPER сериясы
Тұтынушы фоны:
Шанхайдағы ірі автомобиль бөлшектерін өндіруші, Қытай, жаңа энергия көліктері үшін жоғары температураға төзімді TPC шлангтарын шығарады. Тұтынушы TPC мастер-беттерін шығаруы керек (pigment content 60%, жоғары температураға төзімді) ультра жоғары дисперстілік талаптарымен (түсті дақтар жоқ), heat resistance (260℃), және топтаманың тұрақтылығы. Түпнұсқа жабдықта моменттің жеткіліксіздігі проблемалары болды, тұрақсыз температура бақылауы, және нашар дисперстілігі, талаптарға сай келмейтін.
Шешім:
Zhuoyue HTS SUPER сериялы экструдерлерді ұсынды (бұранданың диаметрі 75 мм, меншікті момент 18Нм/см³) толық автоматты өндірістік желімен біріктірілген, оның ішінде жоғары тиімді кептіргіш, жоғары жылдамдықты араластырғыш, және дәл гранулятор, тұтынушының TPC мастер-беттерін өңдеу қажеттіліктеріне бейімделген. Негізгі конфигурация және оңтайландыру шаралары төмендегідей: Бірінші, бұранда көп сатылы араластыру комбинациясы дизайнын қабылдайды, пигментті агломераттарды толығымен ыдырату және біркелкі дисперсияны қамтамасыз ету үшін жоғары ығысатын илеу элементтері мен дисперсті элементтерді біріктіру 60% TPC матрицасында жоғары концентрациялы пигменттер. Лазермен қапталған бұранда беті (қаттылық ≥70 HRC) қаттылығы жоғары пигменттерден туындаған тозуға тиімді қарсы тұрады, астам қызмет ету мерзімін ұзартады 3 тұтынушының бастапқы жабдығымен салыстырғанда. Екінші, the barrel is equipped with a double-layer jacket + мәжбүрлі салқындату құрылымы, бірге 6 independent temperature control sections, achieving a temperature control precision of ±1℃. The mixing section temperature is stably controlled at 240-260℃, and the homogenizing section at 230-250℃, strictly matching the TPC processing temperature range to avoid material degradation and pigment discoloration. Third, the equipment is equipped with a high-efficiency vacuum exhaust device (vacuum degree adjustable up to 0.09MPa), which effectively removes moisture and volatile substances in the TPC raw materials and masterbatch, completely solving the bubble problem caused by moisture absorption. In addition, the HTS SUPER series is equipped with an intelligent cloud control system, which allows the customer to store the TPC masterbatch processing parameters, call them with one click when switching batches, және нақты уақыт режимінде өндіріс деректерін бақылау, партия тұрақтылығын жақсарту және операциялық қателерді азайту.
Іске асыру әсері:
Кейін 1 орнату және іске қосу айы, HTS SUPER сериялы экструдерлер ресми түрде өндіріске енгізілді. Сынақ нәтижелері өндірілген TPC мастер-бетінің араластыру біркелкілігі ≥98% екенін көрсетеді., түсті дақтар немесе жолақтар жоқ, және пигментті дисперсия әсері тұтынушының бастапқы жабдығынан айтарлықтай жақсырақ. Мастер-бет 260 ℃ жоғары температурада өңдеуден кейін тұрақты өнімділікті сақтайды, түссіздену немесе деградациясыз, жаңа энергетикалық автокөлік шлангілерінің талаптарына толығымен жауап береді. Өндірістік қуаты 1500 кг/сағ жетеді, бұл 40% бастапқы жабдыққа қарағанда жоғары, энергия шығыны азаяды 22%, тұтынушының өндірістік шығындарын айтарлықтай төмендетеді. Бұрандалар мен бөшкелердің тозуы айтарлықтай азаяды, және техникалық қызмет көрсету циклі бастап ұзартылады 1 айға дейін 6 айлар, астам қызмет көрсету шығындарын азайту 50%. Тапсырыс берушінің осы мастер-батчтан жасалған TPC шлангтары автомобиль өнеркәсібінің сапа сертификатынан өтті, тамаша жоғары температураға төзімділігімен және механикалық беріктігімен, және негізгі жаңа энергетикалық көлік өндірушілеріне сәтті жеткізілді. Тұтынушы Чжуоюэнің экструзия шешімін жоғары бағалады, және кейін ұзақ мерзімді ынтымақтастық туралы келісімге қол қойды, сатып алу 5 өндіріс ауқымын кеңейту үшін HTS SUPER сериялы экструдерлердің қосымша жинақтары.