Термопластичные эластомеры (ТПЭ), иногда называемые термопластичными резинами. (ТПР), представляют собой класс сополимеров или физических смесей полимеров (обычно пластика и каучука), которые сочетают в себе свойства термопластов и эластомеров.. Эта уникальная комбинация позволяет обрабатывать ТПЭ как термопласты. (посредством экструзии, литье под давлением, выдувное формование, и т. д.) сохраняя при этом эластичность и гибкость резин. В отличие от традиционных вулканизированных каучуков, ТПЭ можно плавить и перерабатывать несколько раз без существенной потери производительности., делая их более экологически чистыми и экономически эффективными. Поскольку спрос на легкие, гибкий, и количество перерабатываемых материалов растет в таких отраслях, как автомобилестроение., электрический, строительство, и потребительские товары, ТПЭ становятся все более популярными, стимулирование разработки специализированных маточных смесей и технологий экструзии, адаптированных к их уникальным требованиям обработки..
мастербатч, в качестве основного материала для окраски и функциональной модификации ТПЭ., играет решающую роль в повышении производительности и расширении сферы применения продуктов TPE.. Обработка маточной смеси ТПЭ требует точного контроля смешивания., рассеивание, и температурные параметры, поскольку ТПЭ имеют удельную вязкость, термостойкость, и характеристики эластичности, которые отличаются от традиционных пластиков. Двухшнековые экструдеры, с их превосходными возможностями смешивания и диспергирования, точный контроль температуры, и адаптируемость к различным материалам, стали основным технологическим оборудованием для маточной смеси ТПЭ.. Чжоюэ, профессиональный производитель двухшнековых экструдеров, предлагает полный спектр передовых экструзионных решений, специально разработанных для компаундирования ТПЭ и обработки маточных смесей., охватывающий TPE/SBS/TPU/TPR/TPV и другие основные категории TPE, для удовлетворения разнообразных потребностей производителей в разных отраслях.
1. Обзор термопластичных эластомеров (ТПЭ): Категории, Свойства и ключевые характеристики
ТПЭ — это разнообразное семейство материалов., классифицируются на шесть общих коммерческих категорий в зависимости от их химического состава и структуры.. Каждая категория имеет уникальные свойства, характеристики обработки, и области применения, которые непосредственно определяют требования к рецептуре маточной смеси и экструзионному оборудованию.. Понимание классификации и свойств ТПЭ является основой для оптимизации обработки маточной смеси и выбора подходящих двухшнековых экструдеров..
1.1 Шесть общекоммерческих категорий ТПЭ
1.1.1 Стирольные блок-сополимеры (ТПС, ТПЭ-ы).
TPS — наиболее широко используемая категория TPE., приходится большая доля мирового рынка ТПЭ. Состоит из стирольных блоков. (например полистирол, ПС) и эластомерные блоки (например, полибутадиен, ПБ; полиизопрен, ПИ; или этилен-бутилен, ЭБ), соединены ковалентными связями. К наиболее распространенным типам TPS относятся SBS. (Стиролы-бутадиены-стиролы), СИС (Стирол-изопрен-стирол), СЭБС (Стирол-Этилен-Бутилен-Стирол), и СЭПС (Стирол-Этилен-пропилен-стирол).
Ключевые свойства TPS включают превосходную гибкость., эластичность, и технологичность. СЭБС и СЭПС, которые представляют собой гидрированные версии SBS и SIS., имеют улучшенную термостойкость, устойчивость к атмосферным воздействиям, и устойчивость к старению, что делает их пригодными для применения на открытом воздухе и при высоких температурах.. Материалы TPS легко окрашиваются и модифицируются с помощью маточной смеси., и их температура обработки колеблется от 150 ℃ до 220 ℃., который совместим с большинством двухшнековых экструдеров. Общие области применения TPS включают автомобильные компоненты., провода и кабели, потребительские товары, и медицинское оборудование.
1.1.2 Термопластичные полиолефиновые эластомеры (ТПО, ТПЭ-о).
ТПО представляет собой физическую смесь полиолефинов. (например, полипропилен, ПП; или полиэтилен, ЧП) и эластомер (такой как мономер этилен-пропилен-диен, ЭПДМ). Сочетает в себе жесткость полиолефинов с эластичностью эластомеров., и обладает превосходной химической стойкостью, устойчивость к атмосферным воздействиям, и гибкость при низких температурах. ТПО нетоксичны., без запаха, и пригодный для вторичной переработки, что делает их идеальными для применений, требующих экологичности.
Температура обработки ТПО колеблется от 160 ℃ до 230 ℃., и он имеет хорошую совместимость с различными мастербатчами (цветная маточная смесь, огнестойкая маточная смесь, и т. д.). ТПО широко используются в наружных деталях автомобилей. (например, накладки на бампер, подкрылки), строительные материалы (такие как тюлени, прокладки), и электрические компоненты. Благодаря высокому содержанию полиолефинов, Для обработки маточной смеси ТПО требуются экструдеры с хорошими возможностями смешивания, чтобы обеспечить равномерное диспергирование пигментов и добавок..
1.1.3 Термопластичные вулканизаты (НДС, ТПЭ v).
TPV — это динамически вулканизированная смесь полиолефинов. (обычно ПП) и эластомер (обычно EPDM). Во время обработки, эластомерная фаза вулканизируется на мелкие частицы и равномерно диспергируется в полиолефиновой матрице, что приводит к превосходной эластичности, остаточное сопротивление сжатию, и термостойкость. TPV имеют лучшие механические свойства и стабильность размеров, чем традиционные TPE., и выдерживает длительное воздействие высоких температур (до 150℃).
Обработка TPV требует точного контроля температуры и сильной силы сдвига для обеспечения равномерной вулканизации и дисперсии.. Температура обработки колеблется от 170 ℃ до 240 ℃., и материал имеет высокую вязкость во время обработки, что предъявляет высокие требования к крутящему моменту и износостойкости двухшнековых экструдеров. ТПВ широко используются в автомобильных уплотнениях., шланги, прокладки, и промышленные компоненты, требующие высокой производительности и долговечности..
1.1.4 Термопластичные полиуретаны (ТПУ).
ТПУ представляет собой блок-сополимер, состоящий из твердых сегментов. (диизоцианат и удлинитель цепи) и мягкие сегменты (полиол). Имеет превосходную эластичность, устойчивость к истиранию, маслостойкость, и механическая прочность, и можно регулировать жесткость от очень мягкой (Берег А 30) очень тяжело (Берег Д 85) за счет изменения соотношения твердых и мягких сегментов.
Обработка ТПУ чувствительна к температуре и влажности.. Температура обработки колеблется от 180 ℃ до 250 ℃., и материал должен быть тщательно высушен перед обработкой. (содержание влаги ≤0,05%) во избежание гидролиза и образования пузырьков. TPU masterbatch processing requires extruders with precise temperature control and vacuum exhaust capabilities. TPU is widely used in wires and cables, automotive hoses, обувь, медицинские катетеры, and sports equipment.
1.1.5 Термопластичные сополиэфиры (ТПК, ТПЭ-Э).
TPC is a block copolymer composed of polyester hard segments and polyether or polyester soft segments. It has excellent heat resistance, химическая стойкость, и механические свойства, 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. Он имеет высокую вязкость во время обработки и требует экструдеров с высоким крутящим моментом и точным контролем температуры.. Обработка маточной смеси TPC также требует особого внимания к дисперсии пигментов и добавок, чтобы избежать влияния на механические свойства материала.. TPC широко используются в автомобильных компонентах. (например, шланги воздухозаборника, уплотнения коробки передач), аэрокосмические детали, и промышленное оборудование.
1.1.6 Термопластичные полиамиды (ДТС, ТПЭ-А).
TPA представляет собой блок-сополимер, состоящий из твердых сегментов полиамида и мягких сегментов полиэфира.. Он сочетает в себе высокую прочность, износостойкость, и химическая стойкость полиамидов с гибкостью и эластичностью полиэфиров.. TPA обладает превосходной ударопрочностью и производительностью при низких температурах., и может использоваться в суровых условиях.
Температура обработки TPA колеблется от 230 ℃ до 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) и точный контроль температуры, чтобы избежать деградации материала. TPA широко используется в автомобильных компонентах. (такие как шестерни, подшипники), электрические разъемы, и промышленные шланги.
1.2 Ключевые свойства ТПЭ, влияющие на обработку маточной смеси
ТПЭ обладают уникальными свойствами, которые отличают их от традиционных пластиков., и эти свойства напрямую влияют на рецептуру маточной смеси и выбор экструзионного оборудования.. Ключевые свойства, которые следует учитывать при обработке маточной смеси, следующие::
1.2.1 Эластичность и гибкость.
ТПЭ обладают высокой эластичностью и гибкостью., это означает, что маточная смесь должна быть совместима с матрицей ТПЭ, чтобы избежать снижения эластичных характеристик материала.. Носитель маточной смеси должен иметь хорошую совместимость с ТПЭ., а диспергатор должен обеспечивать равномерное диспергирование пигментов без образования агломератов, которые могут вызвать концентрацию напряжений и снизить гибкость..
1.2.2 Теплостойкость.
Различные категории ТПЭ имеют разную термостойкость. (температура обработки колеблется от 150 ℃ до 290 ℃). Пигменты и добавки маточной смеси должны иметь термостойкость, соответствующую температуре обработки ТПЭ, чтобы избежать разложения., обесцвечивание, или ухудшение производительности во время экструзии. Например, TPC и TPA требуют использования устойчивых к высоким температурам пигментов и термостабилизаторов..
1.2.3 Вязкость и технологичность.
ТПЭ имеют различную вязкость во время обработки. (TPV и TPC имеют более высокую вязкость., в то время как TPS имеет более низкую вязкость). Это влияет на силу сдвига и требования к транспортировке двухшнекового экструдера.. Для ТПЭ высокой вязкости требуются экструдеры с высоким крутящим моментом и мощными возможностями смешивания., в то время как ТПЭ с низкой вязкостью требует точного контроля скорости экструзии, чтобы избежать перелива материала..
1.2.4 Поглощение влаги.
Некоторые TPE (например, ТПУ, ДТС) имеют высокое водопоглощение, что может вызвать пузыри, гидролиз, и другие дефекты маточной смеси. Сырье (ТПЭ, пигменты, добавки) перед обработкой необходимо тщательно высушить, экструдер должен быть оборудован вакуумным вытяжным устройством для удаления влаги и летучих веществ..
1.2.5 Совместимость с добавками.
ТПЭ часто требуют функциональных добавок. (такие как антиоксиданты, УФ-стабилизаторы, смазочные материалы) улучшить свою производительность. Состав маточной смеси должен обеспечивать совместимость добавок как с пигментами, так и с матрицей ТПЭ., избегать химических реакций, которые могут повлиять на качество продукции.
2. Мастербатч для ТПЭ: Состав, Требования к рецептуре и обработке
Мастербатч для ТПЭ представляет собой концентрированную смесь пигментов/красителей., перевозчики, и добавки, предназначен для окраски ТПЭ и придания дополнительных функций (такие как огнестойкость, антистатический, антибактериальный) сохраняя при этом присущие материалу упругие и технологические свойства.. Составление и обработка маточной смеси ТПЭ более сложны, чем для традиционных пластиков., благодаря уникальным свойствам ТПЭ. В этом разделе подробно описан состав, принципы формулирования, и требования к обработке маточной смеси ТПЭ.
2.1 Основной состав маточной смеси TPE
Как традиционная мастербатч, Маточная смесь ТПЭ состоит из трех основных компонентов.: пигменты/красители, перевозчики, и добавки. Выбор и пропорция каждого компонента адаптированы к типу ТПЭ и требованиям его применения..
2.1.1 Пигменты/красители.
Пигменты/красители являются основными компонентами, придающими цвет ТПЭ., учет 10%-70% состава маточной смеси (в зависимости от интенсивности цвета и типа ТПЭ). Ключевые требования к пигментам/красителям в маточной смеси ТПЭ::
- – Теплостойкость: Должен выдерживать температуру обработки целевого ТПЭ. (150℃-290℃) без разложения и изменения цвета. Для высокотемпературных ТПЭ (ТПК, ДТС), предпочтительны устойчивые к высоким температурам органические пигменты или неорганические пигменты..
- – Совместимость: Должен быть совместим с матрицей TPE, чтобы избежать миграции., цветущий, или снижение эластичности. Пигменты с полярностью, близкой к TPE, более совместимы. (например, полярные пигменты для ТПУ, неполярные пигменты для ТПС).
- – Дисперсность: Должен легко диспергироваться в матрице ТПЭ, чтобы обеспечить равномерную окраску и избежать цветных пятен., полосы, или пониженные механические свойства. Мелкодисперсные пигменты (20-40 сетка) с низкой агломерацией являются предпочтительными.
- – Экологичность: Должен соответствовать глобальным стандартам защиты окружающей среды (такие как REACH, РоХС) избегать токсичных или вредных веществ (такие как тяжелые металлы) которые могут повлиять на здоровье человека и окружающую среду.
Общие пигменты, используемые в маточной смеси TPE, включают:: неорганические пигменты (диоксид титана для белого цвета, технический углерод для черного, оксид железа для красного/желтого цвета), и устойчивые к высоким температурам органические пигменты (фталоцианин синий/зеленый, хинакридон красный).
2.1.2 Перевозчики.
Носители представляют собой матрицу маточной смеси., учет 20%-80% состава, и играют ключевую роль в диспергировании пигментов и прилипании к матрице ТПЭ.. Носитель должен иметь отличную совместимость как с пигментами, так и с целевым ТПЭ., поскольку плохая совместимость может привести к миграции пигмента, неравномерная окраска, и снижение производительности TPE. Выбор носителя зависит от типа ТПЭ.:
- – Для ТПС (СБС, СЭБС): Используйте TPS или PP в качестве носителя, который имеет хорошую совместимость и текучесть обработки.
- – Для ТПО/ТПЭ-о: Используйте PP или PE в качестве носителя, соответствие полиолефиновому компоненту ТПО.
- – Для ТПВ/ТПЭ-в: Использовать PP в качестве носителя, который совместим с матрицей PP TPV.
- – Для ТПУ: Используйте ТПУ в качестве носителя, обеспечение совместимости с матрицей ТПУ и избежание гидролиза.
- – Для TPC/TPE-E и TPA/TPE-A: Используйте TPC или TPA в качестве оператора связи., соответственно, соответствовать требованиям высокотемпературной обработки и совместимости.
Носитель также должен иметь хорошую технологическую текучесть., с температурой плавления и температурой обработки, соответствующей целевому ТПЭ или немного ниже его., для обеспечения равномерного смешивания и предотвращения деградации ТПЭ.
2.1.3 Добавки.
Присадки – это вспомогательные компоненты, добавляемые для улучшения производительности обработки., дисперсность, и функциональные характеристики маточной смеси ТПЭ, учет 1%-10% состава. Тип и дозировка добавок определяются типом ТПЭ и требованиями применения.:
- – Диспергаторы: Самая важная добавка для маточной смеси ТПЭ., используется для уменьшения поверхностного натяжения пигмента, предотвратить агломерацию, и обеспечить равномерную дисперсию в матрице ТПЭ. Обычные диспергаторы включают полиэтиленовый воск., полипропиленовый воск, стеариновая кислота, и воски с привитым малеиновым ангидридом. Для высоковязких ТПЭ (НДС, ТПК), предпочтительны высокоэффективные диспергаторы с хорошей совместимостью..
- – Компатибилизаторы: Используется для улучшения совместимости пигментов и ТПЭ., и между маточной смесью и матрицей ТПЭ. Например, ПП с привитым малеиновым ангидридом используется в качестве агента совместимости для маточной смеси ТПО., и полиуретановый воск используется для маточной смеси ТПУ..
- – Тепловые стабилизаторы: Используется для предотвращения разложения пигмента и разрушения ТПЭ во время высокотемпературной обработки.. Обычные термостабилизаторы включают органические стабилизаторы олова. (для ТПУ), затрудненные фенольные антиоксиданты (для ТПС, ТПО), и фосфитные антиоксиданты (для ТПК, ДТС).
- – УФ-стабилизаторы и антиоксиданты: Используется для улучшения атмосферостойкости и устойчивости к старению цветных изделий из ТПЭ., предотвращение выцветания цвета и ухудшения характеристик под воздействием солнечного света и кислорода. Для наружного применения (например, автомобильные внешние детали), УФ-поглотители и светостабилизаторы на основе затрудненных аминов (ХАЛС) добавлены.
- – Смазочные материалы: Используется для уменьшения трения между материалами и экструзионным оборудованием. (винт, бочка, головка), улучшить текучесть обработки, и избежать прилипания материала к оборудованию. Обычные смазочные материалы включают стеариновую кислоту., стеарат кальция, и силиконовое масло. Для ТПУ и ТПА, смазочные материалы с низкой миграцией являются предпочтительными, чтобы не влиять на производительность продукта..
- – Функциональные добавки: Добавлено для придания TPE специальных функций., например, антипирены (для проводов и кабелей), антистатики (для электрических компонентов), и антибактериальные средства (для медицинских изделий и товаров народного потребления).
2.2 Принципы составления маточной смеси TPE
Состав маточной смеси ТПЭ должен сбалансировать красящий эффект., производительность обработки, и присущие свойства TPE. Ключевые принципы заключаются в следующем:
2.2.1 Совместимость прежде всего.
Перевозчик, пигменты, и добавки должны быть совместимы с целевым ТПЭ, чтобы избежать снижения эластичности материала., гибкость, и механические свойства. Например, использование неполярного носителя для полярного ТПУ приведет к плохой совместимости и миграции пигмента..
2.2.2 Сопротивление жары спички.
Пигменты и добавки должны иметь термостойкость, соответствующую температуре обработки ТПЭ.. Например, В маточной смеси TPC используются пигменты, устойчивые к высоким температурам. (термостойкость ≥280 ℃) во избежание разложения во время обработки.
2.2.3 Оптимизация дисперсности.
Содержание пигмента и дозировка диспергатора подобраны таким образом, чтобы обеспечить равномерную дисперсию.. Мастербатч высокой концентрации (содержание пигмента 50%-70%) требуется больше диспергаторов и лучшие возможности смешивания, в то время как маточная смесь низкой концентрации (10%-30%) основное внимание уделяется совместимости.
2.2.4 Минимизация воздействия на свойства TPE.
Маточная смесь не должна существенно влиять на эластичность ТПЭ., набор сжатия, или устойчивость к истиранию. Например, чрезмерное количество диспергаторов или смазочных материалов может снизить механическую прочность ТПЭ..
2.2.5 Соблюдение требований по охране окружающей среды.
Рецептура должна соответствовать глобальным стандартам защиты окружающей среды., избегание токсичных или вредных веществ (такие как тяжелые металлы, фталаты) что может ограничить доступ к рынку.
2.3 Требования к обработке маточной смеси TPE
Переработка маточной смеси ТПЭ в основном осуществляется с использованием технологии двухшнековой экструзии., требующий строгого контроля предварительной обработки сырья, предварительное смешивание, параметры экструзии, и постобработка для обеспечения качества продукции. Основные требования к обработке следующие::
2.3.1 Предварительная обработка сырья.
ТПЭ (особенно ТПУ, ДТС) имеют высокое водопоглощение, так что все сырье (ТПЭ носитель, пигменты, добавки) перед обработкой необходимо тщательно высушить. Температура и время сушки определяются типом материала.: ТПУ/ТПА сушат при температуре 100-120 ℃ для 6-8 часы, ТПС/ТПО сушат при температуре 80-100℃ для 3-5 часы, и пигменты сушат при 60-80 ℃ для 2-4 часы. Влажность сушеного сырья следует контролировать ниже 0.1% (0.05% для ТПУ/ТПА).
Кроме того, пигменты с крупными частицами или агломератами следует измельчить и просеять. (20-40 сетка) для улучшения диспергируемости, и примеси (металлические частицы, пыль) следует удалять во избежание износа экструзионного оборудования и дефектов маточной смеси..
2.3.2 Предварительное смешивание.
Сушеное сырье (пигменты, перевозчик, добавки) смешивают в высокоскоростном миксере по формуле соотношения до образования однородной предварительной смеси. Параметры предварительного смешивания регулируются в зависимости от типа ТПЭ.: скорость смешивания 800-1200 об/мин, время смешивания 5-10 минуты, температура смешивания 40-60℃. Для маточных смесей высокой концентрации или носителей из ТПЭ высокой вязкости., время предварительного смешивания увеличивается, и диспергаторы добавляются первыми, чтобы покрыть пигменты, улучшение диспергируемости.
2.3.3 Контроль параметров экструзии.
Двухшнековая экструзия является основным этапом обработки маточной смеси ТПЭ., и ключевые параметры (температура, скорость винта, давление экструзии, скорость подачи) должен точно контролироваться в соответствии с типом TPE:
- – Контроль температуры: Ствол разделен на 4-6 секции контроля температуры (секция кормления, плавильная секция, секция смешивания, секция гомогенизации, секция головки штампа). Температура каждой секции регулируется в соответствии с температурой обработки ТПЭ.. Например, Мастербатч ТПС: секция подачи 100-120℃, плавильная секция 160-180℃, секция смешивания 170-190℃, секция гомогенизации 160-180℃, секция головки штампа 150-170 ℃; Мастербатч ТПК: секция подачи 150-170℃, плавильная секция 230-250℃, секция смешивания 240-260℃, секция гомогенизации 230-250℃, секция головки 220-240 ℃. Точность контроля температуры должна достигать ±1 ℃, чтобы избежать деградации ТПЭ и разложения пигмента..
- – Скорость винта: Скорость шнека варьируется от 200-800 об/мин, корректируется в зависимости от вязкости ТПЭ. ТПЭ высокой вязкости (НДС, ТПК) требуют более высокой скорости винта (500-800 об/мин) для создания достаточной силы сдвига для диспергирования пигмента; ТПЭ низкой вязкости (ТПС) используйте умеренную скорость (300-500 об/мин) во избежание перелива материала.
- – Давление экструзии: Давление колеблется в пределах 5-12МПа., сохраняется стабильным (колебание ≤±0,5 МПа) для обеспечения равномерного смешивания и формования. Высоковязкие ТПЭ требуют более высокого давления., в то время как ТПЭ с низкой вязкостью используют умеренное давление.
- – Скорость подачи: Отрегулировано в соответствии со скоростью шнека и скоростью экструзии., обеспечение стабильного и равномерного кормления. Для высоковязких ТПЭ, используется устройство принудительной подачи, чтобы избежать скопления материала.
2.3.4 Постобработка.
После экструзии, маточная смесь в форме полоски охлаждается (охлаждение резервуара для воды, 20-30℃), гранулированный (размер частиц 2-5 мм), экранированный (для удаления неквалифицированных частиц), и упакованный (герметичная и влагонепроницаемая упаковка). Для чувствительной к влаге маточной смеси TPE (ТПУ, ДТС), готовый продукт перед упаковкой еще раз сушат, чтобы предотвратить впитывание влаги.
3. Области применения маточной смеси TPE и соответствующих решений для экструдеров Zhuoyue
ТПЭ широко используются в автомобильной промышленности., электрический, строительство, потребительские товары, и другие отрасли, и разные области применения предъявляют разные требования к характеристикам маточной смеси TPE. (цвет, дисперсность, функциональность) и эффективность производства. Полная серия двухшнековых экструдеров Zhuoyue (HTS БАЗОВЫЙ/ПЛЮС/СУПЕР, ЗТЕ, HTE) специально оптимизированы для обработки маточной смеси ТПЭ, предоставление целевых решений для различных категорий ТПЭ и областей применения. Ниже приводится подробное описание основных областей применения маточной смеси ТПЭ и соответствующей серии экструдеров Zhuoyue..
3.1 Автомобильная промышленность: Крупнейшая область применения мастербатча ТПЭ
Автомобильная промышленность является крупнейшим потребителем ТПЭ., учет более чем 40% мирового рынка ТПЭ. ТПЭ используются в широком спектре автомобильных компонентов из-за их легкого веса., гибкий, и перерабатываемые свойства, и маточная смесь ТПЭ играет ключевую роль в окраске и функциональной модификации этих компонентов.. Основные области применения маточной смеси ТПЭ в автомобилестроении включают::
3.1.1 Автомобильные уплотнения и прокладки.
ТПЭ (в основном ТПВ, ТПО) используются для производства автомобильных дверных уплотнителей., оконные уплотнители, уплотнители капота, и прокладки, требующие хорошей эластичности, устойчивость к атмосферным воздействиям, и гибкость при низких температурах. Маточная смесь этих компонентов требует равномерного окрашивания., хорошая устойчивость к атмосферным воздействиям (устойчивость к ультрафиолетовому излучению, устойчивость к старению), и совместимость с матрицами TPV/TPO.
Подходящие экструдеры: Серия HTS PLUS и серия HTE. Серия HTS PLUS отличается высоким крутящим моментом и износостойкостью., подходит для обработки маточной смеси TPV (высокая вязкость, требуется высокая сила сдвига); серия HTE сочетает в себе высокую производительность и экономическую эффективность, подходит для обработки маточной смеси ТПО, с хорошей диспергируемостью при смешивании и энергосберегающими преимуществами.
3.1.2 Автомобильные внутренние компоненты.
ТПЭ (в основном ТПС, ТПУ) используются для производства компонентов интерьера автомобиля, таких как обшивка приборной панели., дверные панели, чехлы на руль, и подлокотники, которые требуют хорошей гибкости, мягкое прикосновение, и экологичность (нетоксичный, без запаха). Мастербатч требует ярких цветов., равномерная диспергируемость, и никакой миграции (чтобы не испачкать другие детали салона).
Подходящие экструдеры: Серия HTS BASIC и серия HTE. Серия HTS BASIC экономически эффективна., подходит для малых и средних производителей, производящих маточную смесь TPS для внутренних работ; серия HTE имеет хорошую диспергируемость при смешивании и низкое энергопотребление., подходит для крупномасштабного производства маточной смеси для внутренних работ ТПУ/ТПС.
3.1.3 Автомобильные шланги и трубки.
ТПЭ (в основном ТПУ, ТПК, ДТС) используются для производства автомобильных топливных шлангов, шланги воздухозаборника, и тормозные шланги, требующие хорошей маслостойкости, термостойкость, и механическая прочность. Мастербатч требует устойчивости к высоким температурам., маслостойкость, and uniform dispersibility to avoid affecting the hose’s performance.
Подходящие экструдеры: HTS SUPER series and HTS PLUS series. The HTS SUPER series has ultra-high torque, точный контроль температуры, and high wear resistance, suitable for TPC/TPA masterbatch processing (high temperature, высокая вязкость); 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, which require different properties (such as dust resistance, прозрачность, ударопрочность). The masterbatch is formulated according to specific requirements, and the matching extruders are selected based on TPE type and production scale.
3.2 Электротехническая и электронная промышленность: Functional TPE Masterbatch Applications
The electrical and electronic industry is another important application field of TPEs, where TPEs are used to produce wires and cables, разъемы, и другие компоненты, requiring functional masterbatch (антистатический, огнестойкий, устойчивый к высоким температурам) to meet safety and performance requirements.
3.2.1 Wires and Cables.
ТПЭ (в основном ТПУ, ТПС, ТПО) are used as insulation and sheath materials for wires and cables (power cables, ignition wires, headphone wires, connector plugs), which require good electrical insulation, огнестойкость, и устойчивость к истиранию. The masterbatch requires flame retardancy (meeting UL94 V-0 стандартный), антистатические свойства, and uniform coloring.
Подходящие экструдеры: Серия ХТС ПЛЮС, серия HTE, 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.
ТПЭ (в основном ТПУ, ДТС) are used to produce electrical connectors, plugs, and socket housings, which require good electrical insulation, ударопрочность, и экологичность. The masterbatch requires uniform coloring, high-temperature resistance, и никакой миграции.
Подходящие экструдеры: 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, и другие компоненты, requiring good weather resistance, устойчивость к старению, and low temperature flexibility to adapt to harsh outdoor environments.
3.3.1 Construction Seals and Expansion Joints.
ТПЭ (в основном ТПВ, ТПО) are used to produce building door and window seals, curtain wall seals, and expansion joints, which require good weather resistance, устойчивость к ультрафиолетовому излучению, and compression set resistance. The masterbatch requires UV stabilizers and antioxidants to improve weather resistance, and uniform coloring to match building aesthetics.
Подходящие экструдеры: Серия HTS PLUS и серия HTE. The HTS PLUS series has good weather-resistant additive mixing capabilities, подходит для обработки маточной смеси TPV; 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, и износостойкость. The masterbatch requires uniform dispersibility and good compatibility with TPE matrices to maintain shock absorption performance.
Подходящие экструдеры: Серия HTS BASIC и серия HTE. Серия HTS BASIC экономически эффективна., 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, мягкое прикосновение, и экологичность.
3.4.1 Footwear Industry.
ТПЭ (в основном ТПУ, ТПС) are used to produce shoe soles, shoe uppers, and shoe accessories, которые требуют хорошей гибкости, устойчивость к истиранию, and soft touch. Мастербатч требует ярких цветов., равномерная диспергируемость, и никакой миграции (to avoid staining socks).
Подходящие экструдеры: HTS BASIC series and ZTE series. The ZTE series has excellent cost performance, suitable for small and medium-sized footwear manufacturers; the HTS BASIC series has good mixing dispersibility, ensuring uniform coloring of shoe sole masterbatch.
3.4.2 Household and Daily Necessities.
TPEs are used to produce handles, coasters, foot mats, игрушки, and other household items, which require non-toxic, без запаха, мягкое прикосновение, and bright colors. The masterbatch requires environmental friendliness (meeting food contact standards for coasters/handles) and uniform coloring.
Подходящие экструдеры: ZTE series and HTS BASIC series. The ZTE series is simple to operate, low in maintenance cost, suitable for small-batch, multi-variety production; Серия HTS BASIC имеет хорошую совместимость с мастербатчами, обеспечивающими защиту окружающей среды., соответствие стандартам контакта с пищевыми продуктами.
3.4.3 Медицинское оборудование.
ТПЭ (в основном ТПУ, ТПС) используются для изготовления медицинских катетеров, шприцы, и медицинские маски, which require non-toxic, стерильный, и биосовместимый. Маточная смесь требует защиты окружающей среды медицинского уровня. (встреча ИСО 10993 стандартный), высокая прозрачность (для катетеров), и равномерная диспергируемость.
Подходящие экструдеры: HTS SUPER series and HTS PLUS series. Серия HTS SUPER отличается лаконичным дизайном., точный контроль температуры, предотвращение материального загрязнения; серия HTS PLUS хорошо совместима с ТПЭ медицинского назначения., обеспечение стерильности и биосовместимости продукции.
3.4.4 Другие промышленные применения.
ТПЭ также используется для производства дренажных труб., промышленные прокладки, и механические компоненты, требующие хорошей химической стойкости, износостойкость, и механическая прочность. Маточная смесь разрабатывается в соответствии с конкретными промышленными требованиями., and the matching extruders are selected based on TPE type and production scale.
4. Полная серия экструдеров Zhuoyue: Профессиональные решения для переработки мастербатчей ТПЭ
Чжоюэ уже давно занимается исследованиями., разработка, and production of high-performance twin-screw extruders, and has accumulated rich experience in TPE masterbatch processing. Based on the unique processing characteristics of TPEs (высокая вязкость, temperature sensitivity, moisture absorption) и разнообразные потребности производителей (different TPE categories, production scales, application fields), Zhuoyue has launched a full series of extruders suitable for TPE masterbatch processing, including HTS BASIC, ХТС ПЛЮС, ХТС СУПЕР, ЗТЕ, 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 Отличный эффект смешивания и диспергирования.
TPE masterbatch requires uniform dispersion of pigments and additives to avoid affecting the material’s elasticity and mechanical properties. Все двухшнековые экструдеры Zhuoyue имеют взаимовращающуюся конструкцию., с разумным шагом винта, lead, and compression ratio design. The intermeshing and rotating of the twin screws generate strong shear force and kneading force, which can fully break pigment agglomerates and ensure uniform dispersion of pigments, перевозчики, and additives in the TPE matrix. The mixing uniformity reaches more than 95%, which is far higher than that of ordinary extruders.
Кроме того, the screws adopt a modular design, который может свободно комбинировать различные винтовые элементы (транспортировка, смешивание, стрижка) according to the TPE type. Например, high-viscosity TPV/TPC masterbatch requires more mixing and shearing elements to enhance dispersion; low-viscosity TPS masterbatch uses more conveying elements to improve production efficiency.
4.1.2 Точный контроль температуры, Avoiding TPE Degradation.
TPEs are sensitive to temperature, and excessive temperature or temperature fluctuation can lead to material degradation (such as TPU hydrolysis, TPC chain scission). Все экструдеры Zhuoyue используют передовую интеллектуальную систему контроля температуры., с 4-6 независимые секции контроля температуры, 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, ТПК) contain high-hardness pigments or additives, which can wear the screw and barrel. Zhuoyue’s extruders use high-quality wear-resistant materials and advanced manufacturing technologies: HTS PLUS/SUPER/HTE series screws and barrels are made of imported wear-resistant alloy steel, undergoing bimetallic composite or laser cladding treatment, surface hardness ≥65 HRC (HTS SUPER series ≥70 HRC), service life 2-3 раз больше, чем у обычных экструдеров; HTS BASIC/ZTE series screws and barrels are nitrided, surface hardness ≥60 HRC, meeting the needs of ordinary TPE masterbatch processing.
4.1.4 Vacuum Exhaust and Moisture Removal Capabilities.
TPEs such as TPU and TPA have high water absorption, and moisture can cause bubbles and defects in the masterbatch. All Zhuoyue’s mid-to-high-end extruders (HTS PLUS/SUPER/HTE) are equipped with a vacuum exhaust device, which can effectively remove moisture, volatile substances, and air in the material, ensuring the density and quality of the masterbatch. The vacuum degree is adjustable (0.06-0.09МПа), adapting to different moisture content requirements.
4.1.5 High Production Efficiency and Energy Saving.
Zhuoyue’s extruders adopt high-torque gearboxes and optimized screw structures, with strong conveying capacity and high production efficiency. Compared with ordinary extruders, production efficiency is increased by 20%-50%, and energy consumption is reduced by 15%-25%. Например, HTS SUPER series production capacity reaches 1000-3000kg/h, suitable for large-scale mass production; ZTE series production capacity is 50-400kg/h, suitable for small-batch production.
4.1.6 Intelligent Control and Easy Operation.
All extruders adopt a PLC intelligent control system and touch screen operation interface, which can store up to 100 sets of formula and processing parameters. When switching between different TPE masterbatches, только соответствующие параметры нужно вызывать, избежание повторной отладки. The HTS SUPER series is equipped with cloud control functions, realizing remote parameter adjustment, мониторинг производственных данных, and predictive maintenance, реализация интеллектуального управления производством.
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 (цветная маточная смесь, огнестойкая маточная смесь, антистатическая маточная смесь), with pigment content ranging from 10% к 70%. They can also be matched with auxiliary equipment (high-speed mixers, сушилки, охладители, грануляторы) сформировать полную автоматическую производственную линию.
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, масштаб производства, 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 (ТПС, 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 (содержание пигмента ≤50%). It is equipped with a PLC control system, автоматический контроль температуры, 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 (НДС, ТПУ, high-concentration TPE masterbatch, огнестойкая маточная смесь). 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 (surface hardness ≥65 HRC), with excellent wear resistance and corrosion resistance, suitable for TPV/TPC masterbatch processing (высокая вязкость, high-hardness pigments). It is equipped with a 5-6 section precise temperature control system and vacuum exhaust device, avoiding TPU hydrolysis and TPC degradation. The enhanced mixing elements ensure uniform dispersion of high-concentration pigments (50%-70%) and functional additives (антипирены, антистатики). The HTS PLUS series is suitable for medium-sized and large-scale manufacturers producing high-quality TPE masterbatch (such as automotive seals, high-grade wires and cables, медицинское оборудование).
4.2.3 Серия HTS СУПЕР: Сверхвысокая производительность для высококачественной маточной смеси TPE.
Серия HTS SUPER — это серия экструдеров высшего класса от Zhuoyue., представляет передовой уровень китайских двухшнековых экструдеров, предназначен для высокого класса, обработка маточной смеси TPE с высокими требованиями (ДТС, ТПК, маточная смесь сверхвысокой концентрации, маточная смесь для транспортных средств на новых источниках энергии/аэрокосмической отрасли).
Он использует новейшее устройство передачи сверхвысокого крутящего момента от Zhuoyue., удельный крутящий момент 17-20 Нм/см³, диаметр винта 50-95 мм, производственная мощность 1000-3000кг/ч. Винты изготовлены из новой износостойкой легированной стали., проходит процедуру лазерной наплавки (твердость поверхности ≥70 HRC), service life 3-4 раз больше, чем у обычных экструдеров. Ствол имеет двухслойную оболочку. + конструкция принудительного охлаждения, точность контроля температуры ± 1 ℃, подходит для высокотемпературной обработки ТПЭ (220-290℃). Комбинация многоступенчатых смесительных шнеков обеспечивает сверхвысокую однородность смешивания. (≥98%), suitable for ultra-high-concentration masterbatch (70%-80%) and TPA/TPC masterbatch processing.
The series is equipped with an intelligent cloud control system, realizing remote parameter adjustment, раннее предупреждение о неисправности, and predictive maintenance. It is suitable for large-scale, high-standard manufacturers producing high-end TPE masterbatch (such as automotive high-temperature hoses, precision electrical connectors, aerospace components).
4.2.4 Серия ZTE: Cost-Effective for Universal TPE Masterbatch.
The ZTE series is positioned as a cost-effective product, designed for manufacturers balancing processing quality and cost, producing universal ordinary TPE masterbatch (low-concentration TPS/TPO/TPU masterbatch). It adopts a twin-screw parallel co-rotating structure, specific torque 8-11Nm/cm³, screw diameter 25-65mm, production capacity 50-400kg/h.
The series uses nitrided screws and barrels (surface hardness ≥60 HRC), meeting the needs of ordinary TPE masterbatch processing (содержание пигмента ≤50%). It is equipped with a 4-section temperature control system, simple touch screen operation, easy to learn and master. The ZTE series has a simple structure, низкое энергопотребление, и низкая стоимость обслуживания, suitable for small manufacturers, small workshops, 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 (surface hardness ≥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% по сравнению с обычными экструдерами. 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, благодаря уникальным свойствам ТПЭ (temperature sensitivity, moisture absorption, высокая вязкость), часто возникают различные проблемы, 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, очевидные агломераты пигмента, 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) Предварительное смешивание: 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) Оборудование: Worn screw mixing elements; blocked die head.
Решения: (1) Оптимизировать сырье: Select fine-particle pigments (20-40 сетка), dry thoroughly; select carrier compatible with TPE; increase dispersant dosage (1%-5% of pigment dosage). (2) Improve premixing: Increase mixing speed to 800-1200 об/мин, extend mixing time to 5-10 минуты. (3) Настройте параметры экструзии: Increase screw speed (500-800 rpm for high-viscosity TPEs); increase extrusion temperature to ensure complete melting of TPE. (4) Обслуживание оборудования: Replace worn screw elements; clean die head regularly.
5.2 Problem 2: TPE Degradation and Masterbatch Discoloration
Manifestation: Masterbatch discolors (yellowing, затемнение), generates peculiar smell; TPE products have reduced elasticity and mechanical strength, even brittle fracture.
Causes: (1) Температура экструзии слишком высокая, exceeding TPE heat resistance limit. (2) Long material residence time (больше, чем 3 минуты) in the extruder. (3) Poor equipment cooling, local overheating of the barrel. (4) Raw materials: TPE has poor heat resistance; moisture content is too high (causing TPU hydrolysis).
Решения: (1) Adjust temperature: Reduce mixing/homogenizing section temperature, control within TPE processing range; check temperature sensor accuracy. (2) Shorten residence time: Increase screw speed, reduce screw compression ratio. (3) Maintain cooling system: Clean cooling pipes, replace faulty cooling elements. (4) Оптимизировать сырье: Select high-temperature resistant TPE; dry raw materials thoroughly (moisture content ≤0.05% for TPU/TPA); add heat stabilizers.
5.3 Problem 3: Высокий износ шнека и цилиндра
Manifestation: Rapid wear of screw and barrel, reduced shear force and mixing capacity; 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) Оборудование: Screw/barrel material has poor wear resistance.
Решения: (1) Оптимизировать сырье: 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) Выбирайте износостойкое оборудование: 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; insufficient vacuum exhaust. (3) Предварительное смешивание: Air mixed into the mixture during premixing.
Решения: (1) Dry raw materials thoroughly: Extend drying time, increase drying temperature. (2) Настройте параметры экструзии: Increase extrusion temperature; improve vacuum exhaust (vacuum degree ≥0.08MPa). (3) Optimize premixing: Reduce mixing speed appropriately to avoid air mixing; use a closed mixer.
5.5 Problem 5: Poor Processing Fluidity, Блокировка оборудования
Manifestation: Difficult material conveying and extrusion; нестабильное давление экструзии; die head or extrusion cavity blockage.
Causes: (1) Raw materials: High TPE viscosity (TPV/TPC); высокое содержание пигментов (больше, чем 70%); high moisture content (causing agglomeration). (2) Extrusion parameters: Low temperature, incomplete melting; low screw speed, insufficient conveying capacity. (3) Оборудование: Worn conveying elements; blocked die head.
Решения: (1) Оптимизировать сырье: Reduce pigment content; select low-viscosity TPE; dry raw materials thoroughly. (2) Adjust parameters: Increase extrusion temperature; increase screw speed; replace die head with larger holes. (3) Обслуживание оборудования: Replace worn conveying elements; clean die head and extrusion cavity regularly.
6. Practical Application Cases of Zhuoyue Extruders in TPE Masterbatch Processing
To verify the performance advantages of Zhuoyue’s extruders in TPE masterbatch processing, this section introduces several practical cases, covering different TPE categories, production scales, и области применения, demonstrating the targeted solutions provided by Zhuoyue.
6.1 Случай 1: HTS SUPER Series in TPC Masterbatch Processing for Automotive Hoses
Информация о клиенте: A large automotive component manufacturer in Shanghai, Китай, produces high-temperature resistant TPC hoses for new energy vehicles. The customer needs to produce TPC masterbatch (содержание пигмента 60%, устойчивый к высоким температурам) with requirements of ultra-high dispersibility (no color spots), термостойкость (260℃), and batch stability. The original equipment had problems of insufficient torque, нестабильный контроль температуры, and poor dispersibility, which could not meet the requirements.
Решение: Zhuoyue recommended the HTS SUPER series extruders (диаметр винта 75 мм, specific torque 18Nm/cm³) combined with a complete automatic production line, including a high-efficiency dryer, high-speed mixer, and precision granulator, tailored to the customer’s TPC masterbatch processing needs. The core configuration and optimization measures are as follows: Первый, the screw adopts a multi-stage mixing combination design, integrating high-shear kneading elements and dispersing elements to fully break down pigment agglomerates and ensure uniform dispersion of 60% high-concentration pigments in the TPC matrix. The laser-clad screw surface (hardness ≥70 HRC) effectively resists wear caused by high-hardness pigments, extending the service life by more than 3 times compared to the customer’s original equipment. Второй, the barrel is equipped with a double-layer jacket + конструкция принудительного охлаждения, с 6 независимые секции контроля температуры, 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. Третий, 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. Кроме того, 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, and monitor production data in real time, improving batch stability and reducing operational errors.
Implementation Effect: После 1 month of installation and commissioning, the HTS SUPER series extruders officially put into production. The test results show that the TPC masterbatch produced has a mixing uniformity of ≥98%, no color spots or streaks, and the pigment dispersion effect is significantly better than the customer’s original equipment. The masterbatch maintains stable performance after high-temperature processing at 260℃, with no discoloration or degradation, fully meeting the requirements of new energy vehicle automotive hoses. The production capacity reaches 1500kg/h, который 40% higher than the original equipment, while the energy consumption is reduced by 22%, significantly reducing the customer’s production costs. The wear of screws and barrels is greatly reduced, and the maintenance cycle is extended from 1 month to 6 месяцы, reducing maintenance costs by more than 50%. The customer’s TPC hoses made of this masterbatch have passed the automotive industry quality certification, with excellent high-temperature resistance and mechanical strength, and have been successfully supplied to major new energy vehicle manufacturers. The customer highly recognized Zhuoyue’s extrusion solution, and subsequently signed a long-term cooperation agreement, purchasing 5 more sets of HTS SUPER series extruders to expand production scale.
6.1 Случай 1: HTS SUPER Series in TPC Masterbatch Processing for Automotive Hoses
Информация о клиенте:
A large automotive component manufacturer in Shanghai, Китай, produces high-temperature resistant TPC hoses for new energy vehicles. The customer needs to produce TPC masterbatch (содержание пигмента 60%, устойчивый к высоким температурам) with requirements of ultra-high dispersibility (no color spots), термостойкость (260℃), and batch stability. The original equipment had problems of insufficient torque, нестабильный контроль температуры, and poor dispersibility, which could not meet the requirements.
Решение:
Zhuoyue recommended the HTS SUPER series extruders (диаметр винта 75 мм, specific torque 18Nm/cm³) combined with a complete automatic production line, including a high-efficiency dryer, high-speed mixer, and precision granulator, tailored to the customer’s TPC masterbatch processing needs. The core configuration and optimization measures are as follows: Первый, the screw adopts a multi-stage mixing combination design, integrating high-shear kneading elements and dispersing elements to fully break down pigment agglomerates and ensure uniform dispersion of 60% high-concentration pigments in the TPC matrix. The laser-clad screw surface (hardness ≥70 HRC) effectively resists wear caused by high-hardness pigments, extending the service life by more than 3 times compared to the customer’s original equipment. Второй, the barrel is equipped with a double-layer jacket + конструкция принудительного охлаждения, с 6 независимые секции контроля температуры, 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. Третий, 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. Кроме того, 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, and monitor production data in real time, improving batch stability and reducing operational errors.
Implementation Effect:
После 1 month of installation and commissioning, the HTS SUPER series extruders officially put into production. The test results show that the TPC masterbatch produced has a mixing uniformity of ≥98%, no color spots or streaks, and the pigment dispersion effect is significantly better than the customer’s original equipment. The masterbatch maintains stable performance after high-temperature processing at 260℃, with no discoloration or degradation, fully meeting the requirements of new energy vehicle automotive hoses. The production capacity reaches 1500kg/h, который 40% higher than the original equipment, while the energy consumption is reduced by 22%, significantly reducing the customer’s production costs. The wear of screws and barrels is greatly reduced, and the maintenance cycle is extended from 1 month to 6 месяцы, reducing maintenance costs by more than 50%. The customer’s TPC hoses made of this masterbatch have passed the automotive industry quality certification, with excellent high-temperature resistance and mechanical strength, and have been successfully supplied to major new energy vehicle manufacturers. The customer highly recognized Zhuoyue’s extrusion solution, and subsequently signed a long-term cooperation agreement, purchasing 5 more sets of HTS SUPER series extruders to expand production scale.