Термопластични еластомери (ТПЕ), понекад се називају термопластичне гуме (ТПР), су класа кополимера или физичке мешавине полимера - обично пластике и гуме - које комбинују својства термопласта и еластомера. Ова јединствена комбинација омогућава да се ТПЕ обрађују као термопласти (путем екструзије, бризгање, дување, итд.) уз задржавање еластичности и флексибилности гуме. За разлику од традиционалних вулканизованих гума, ТПЕ се могу топити и поново обрадити више пута без значајног губитка перформанси, чинећи их еколошки прихватљивијим и исплативијим. Као потражња за лаганим, флексибилан, а рециклабилни материјали расту у индустријама као што је аутомобилска, електрични, конструкција, и робе широке потрошње, ТПЕ су постали све популарнији, покреће развој специјализованих мастербатцх и технологија екструзије прилагођених њиховим јединственим захтевима обраде.
Мастербатцх, као кључни материјал за бојење и функционалну модификацију ТПЕ, игра кључну улогу у побољшању перформанси и проширењу обима примене ТПЕ производа. Обрада ТПЕ мастербатцх захтева прецизну контролу мешања, распршујући се, и температурних параметара, пошто ТПЕ имају специфичан вискозитет, отпорност на топлоту, и карактеристике еластичности које се разликују од традиционалне пластике. Екструдери са два пужа, са својим супериорним способностима мешања и дисперговања, прецизна контрола температуре, и прилагодљивост различитим материјалима, постали су основна опрема за обраду ТПЕ мастербатцх-а. Зхуоиуе, професионални произвођач екструдера са два пужа, нуди читав низ напредних решења за екструзију специјално дизајнираних за ТПЕ мешање и обраду мастербатцх-а, покривајући ТПЕ/СБС/ТПУ/ТПР/ТПВ и друге главне категорије ТПЕ, да задовољи разноврсне потребе произвођача у различитим индустријама.
1. Преглед термопластичних еластомера (ТПЕ): Категорије, Својства и кључне карактеристике
ТПЕ су разнолика породица материјала, класификовани у шест општих комерцијалних категорија на основу њиховог хемијског састава и структуре. Свака категорија има јединствена својства, карактеристике обраде, и области примене, који директно одређују захтеве за формулацију мастербатцх и опрему за екструзију. Разумевање класификације и својстава ТПЕ-а је основа за оптимизацију обраде мастербатцх-а и одабир одговарајућих екструдера са два пужа..
1.1 Six General Commercial Categories of TPEs
1.1.1 Styrenic Block Copolymers (TPS, TPE-s).
TPS is the most widely used category of TPEs, accounting for a large share of the global TPE market. It is composed of styrenic blocks (such as polystyrene, ПС) and elastomeric blocks (such as polybutadiene, PB; polyisoprene, PI; or ethylene-butylene, EB), connected by covalent bonds. The most common types of TPS include SBS (Styrene-Butadiene-Styrene), SIS (Styrene-Isoprene-Styrene), SEBS (Styrene-Ethylene-Butylene-Styrene), and SEPS (Styrene-Ethylene-Propylene-Styrene).
Key properties of TPS include excellent flexibility, elasticity, and processability. SEBS and SEPS, which are hydrogenated versions of SBS and SIS, have improved heat resistance, weather resistance, and aging resistance, making them suitable for outdoor and high-temperature applications. TPS materials are easily colored and modified with masterbatch, 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, ПП; or polyethylene, ПЕ) and elastomer (such as ethylene-propylene-diene monomer, ЕПДМ). It combines the rigidity of polyolefins with the elasticity of elastomers, and has excellent chemical resistance, weather resistance, 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 (колор мастербатцх, flame-retardant masterbatch, итд.). ТПО се широко користе у спољним деловима аутомобила (као што су навлаке за бранике, облоге блатобрана), грађевински материјали (као што су печати, заптивке), и електричне компоненте. Због високог садржаја полиолефина, ТПО мастербатцх обрада захтева екструдере са добрим могућностима мешања како би се обезбедила уједначена дисперзија пигмената и адитива.
1.1.3 Термопластични вулканизатори (ПДВ, ТПЕ в).
ТПВ је динамички вулканизована мешавина полиолефина (обично ПП) and elastomer (обично ЕПДМ). Током обраде, еластомерна фаза је вулканизована у мале честице и равномерно диспергована у полиолефинској матрици, што резултира одличном еластичношћу, отпор скупа компресије, и отпорност на топлоту. ТПВ имају боља механичка својства и стабилност димензија од традиционалних ТПЕ, и може да издржи дуготрајно излагање високим температурама (до 150℃).
ТПВ обрада захтева прецизну контролу температуре и јаку силу смицања како би се обезбедила уједначена вулканизација и дисперзија. Температура обраде се креће од 170℃ до 240℃, а материјал има висок вискозитет током обраде, што поставља високе захтеве за обртни момент и отпорност на хабање двопужних екструдера. ТПВ се широко користе у аутомобилским заптивкама, црева, заптивке, и индустријске компоненте које захтевају високе перформансе и издржљивост.
1.1.4 Термопластични полиуретани (ТПУ).
ТПУ је блок кополимер састављен од тврдих сегмената (диизоцијанат и продужавач ланца) и меких сегмената (полиол). Има одличну еластичност, отпорност на хабање, отпорност на уље, и механичка чврстоћа, и може се подесити у тврдоћи од веома меког (Шор А 30) до веома тешко (Шор Д 85) променом односа тврдих и меких сегмената.
ТПУ обрада је осетљива на температуру и влагу. 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, хемијска отпорност, 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), ваздухопловних делова, и индустријске машине.
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, лежајеви), 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. The key properties to consider in masterbatch processing are as follows:
1.2.1 Elasticity and Flexibility.
TPEs have high elasticity and flexibility, which means that the masterbatch must be compatible with the TPE matrix to avoid reducing the material’s elastic performance. The carrier of the masterbatch should have good compatibility with the TPE, and the dispersant should ensure uniform dispersion of pigments without forming agglomerates that could cause stress concentration and reduce flexibility.
1.2.2 Heat Resistance.
Different TPE categories have different heat resistance (processing temperature ranges from 150℃ to 290℃). Masterbatch pigments and additives must have heat resistance matching the TPE processing temperature to avoid decomposition, discoloration, or performance degradation during extrusion. На пример, TPC and TPA require high-temperature resistant pigments and heat stabilizers.
1.2.3 Viscosity and Processability.
ТПЕ имају различите вискозности током обраде (ТПВ и ТПЦ имају већи вискозитет, док ТПС има мањи вискозитет). Ово утиче на силу смицања и транспортне захтеве двопужног екструдера. Високо вискозни ТПЕ захтевају екструдере са великим обртним моментом и јаким могућностима мешања, док ТПЕ ниског вискозитета захтевају прецизну контролу брзине екструзије како би се избегло преливање материјала.
1.2.4 Апсорпција влаге.
Неки ТПЕ (као што је ТПУ, TPA) имају високу апсорпцију воде, што може изазвати мехуриће, хидролиза, и други недостаци у матичној мешавини. Сировине (ТПЕ, пигменти, адитиви) мора се добро осушити пре обраде, а екструдер треба да буде опремљен вакуумским издувним уређајем за уклањање влаге и испарљивих материја.
1.2.5 Компатибилност са адитивима.
ТПЕ често захтевају функционалне адитиве (као што су антиоксиданси, УВ стабилизатори, мазива) да побољшају своје перформансе. Мастербатцх треба да буде формулисан тако да обезбеди да су адитиви компатибилни и са пигментима и са ТПЕ матрицом, избегавање хемијских реакција које би могле утицати на квалитет производа.
2. Мастербатцх за ТПЕ: Композиција, Захтеви за формулацију и обраду
Мастербатцх за ТПЕ је концентрована мешавина пигмената/боја, носиоци, и адитиви, дизајнирани да боје ТПЕ и дају додатне функције (као што је отпорност на пламен, антистатик, антибактеријски) задржавајући својствена еластичност и својства обраде. Формулација и обрада ТПЕ мастербатцх-а су захтевнији од оних за традиционалну пластику, због јединствених својстава ТПЕ. Овај одељак детаљно описује композицију, принципи формулације, и захтеви обраде ТПЕ мастербатцх-а.
2.1 Основни састав ТПЕ Мастербатцх-а
Као традиционални мастербатцх, TPE masterbatch consists of three basic components: pigments/dyes, носиоци, и адитиви. 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:
- – Heat Resistance: 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 (нпр., 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, РоХС) 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, and play a key role in dispersing pigments and adhering to the TPE matrix. The carrier must have excellent compatibility with both the pigments and the target TPE, as poor compatibility can lead to pigment migration, uneven coloring, and reduced TPE performance. The selection of the carrier is based on the type of TPE:
- – For TPS (SBS, SEBS): Use TPS or PP as the carrier, which has good compatibility and processing fluidity.
- – For TPO/TPE-o: Use PP or PE as the carrier, matching the polyolefin component of the TPO.
- – For TPV/TPE-v: Use PP as the carrier, which is compatible with the PP matrix of the TPV.
- – For TPU: Use TPU as the carrier, ensuring compatibility with the TPU matrix and avoiding hydrolysis.
- – For TPC/TPE-E and TPA/TPE-A: Use TPC or TPA as the carrier, respectively, 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, стеаринска киселина, and maleic anhydride grafted waxes. For high-viscosity TPEs (ПДВ, TPC), high-efficiency dispersants with strong compatibility are preferred.
- – Compatibilizers: Used to improve compatibility between pigments and TPEs, and between masterbatch and TPE matrix. На пример, 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), UV absorbers and hindered amine light stabilizers (HALS) are added.
- – Lubricants: Used to reduce friction between materials and extrusion equipment (screw, буре, умри глава), improve processing fluidity, and avoid material sticking to equipment. Common lubricants include stearic acid, calcium stearate, and silicone oil. For TPU and TPA, lubricants with low migration are preferred to avoid affecting product performance.
- – Functional Additives: Added to impart special functions to TPEs, such as flame retardants (for wires and cables), antistatic agents (for electrical components), and antibacterial agents (for medical devices and consumer goods).
2.2 Formulation Principles of TPE Masterbatch
The formulation of TPE masterbatch must balance coloring effect, processing performance, and TPE inherent properties. The key principles are as follows:
2.2.1 Compatibility First.
The carrier, пигменти, and additives must be compatible with the target TPE to avoid reducing the material’s elasticity, флексибилност, and mechanical properties. На пример, коришћење неполарног носача за поларни ТПУ ће довести до лоше компатибилности и миграције пигмента.
2.2.2 Отпорност на топлоту.
Пигменти и адитиви морају имати отпорност на топлоту која одговара температури обраде ТПЕ. На пример, ТПЦ мастербатцх користи пигменте отпорне на високе температуре (отпорност на топлоту ≥280℃) да би се избегло распадање током обраде.
2.2.3 Оптимизујте дисперзибилност.
Садржај пигмента и доза дисперзанта су прилагођени да би се обезбедила уједначена дисперзија. Мастербатцх високе концентрације (садржај пигмента 50%-70%) захтева више дисперзаната и боље могућности мешања, док ниска концентрација мастербатцх (10%-30%) фокусира се на компатибилност.
2.2.4 Минимизирајте утицај на ТПЕ својства.
Мастербатцх не би требало значајно да утиче на еластичност ТПЕ-а, компресијски сет, или отпорност на хабање. На пример, прекомерни дисперзанти или мазива могу смањити механичку чврстоћу ТПЕ-а.
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) имају високу апсорпцију воде, so all raw materials (TPE carrier, пигменти, адитиви) мора се добро осушити пре обраде. The drying temperature and time are determined by the material type: TPU/TPA is dried at 100-120℃ for 6-8 сати, TPS/TPO is dried at 80-100℃ for 3-5 сати, and pigments are dried at 60-80℃ for 2-4 сати. The moisture content of dried raw materials should be controlled below 0.1% (0.05% for TPU/TPA).
Поред тога, 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 (пигменти, carrier, адитиви) 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 рпм, mixing time 5-10 минута, 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 (температура, брзина завртња, extrusion pressure, feeding speed) мора бити прецизно контролисан да одговара типу ТПЕ:
- – Контрола температуре: Буре је подељено на 4-6 секције за контролу температуре (одељак за храњење, одељак за топљење, део за мешање, хомогенизујућа секција, пресек главе матрице). Температура сваке секције се подешава према температури обраде ТПЕ. На пример, ТПС мастербатцх: одељак за храњење 100-120℃, одељак топљења 160-180 ℃, мешајући део 170-190 ℃, хомогенизујући део 160-180℃, пресек главе матрице 150-170 ℃; ТПЦ мастербатцх: одељак за храњење 150-170℃, одељак топљења 230-250℃, секција за мешање 240-260 ℃, хомогенизујући део 230-250℃, пресек главе матрице 220-240 ℃. Прецизност контроле температуре треба да достигне ±1℃ да би се избегла деградација ТПЕ и разградња пигмента.
- – Сцрев Спеед: Брзина завртња се креће од 200-800 рпм, прилагођен на основу вискозитета ТПЕ. ТПЕ високог вискозитета (ПДВ, TPC) захтевају већу брзину завртња (500-800 рпм) to generate sufficient shear force for pigment dispersion; low-viscosity TPEs (TPS) use moderate speed (300-500 рпм) 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 (ТПУ, TPA), the finished product is dried again before packaging to prevent moisture absorption.
3. Поља примене ТПЕ Мастербатцх и одговарајућих решења за екструдере Зхуоиуе
ТПЕ се широко користе у аутомобилској индустрији, електрични, конструкција, consumer goods, и друге индустрије, и различите области примене имају различите захтеве за перформансе ТПЕ мастербатцх (боја, dispersibility, функционалност) и ефикасност производње. Зхуоиуе-ова пуна серија екструдера са два вијка (ХТС БАСИЦ/ПЛУС/СУПЕР, ЗТЕ, ХТЕ) су посебно оптимизовани за ТПЕ мастербатцх обраду, пружање циљаних решења за различите категорије ТПЕ и области примене. Испод је детаљан увод у главна поља примене ТПЕ мастербатцх-а и одговарајуће серије екструдера Зхуоиуе.
3.1 Аутомотиве Индустри: Највеће поље примене ТПЕ Мастербатцх-а
Аутомобилска индустрија је највећи потрошач ТПЕ, рачунајући више од 40% глобалног тржишта ТПЕ. TPEs are used in a wide range of automotive components due to their lightweight, флексибилан, 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, и заптивке, which require good elasticity, weather resistance, 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. The HTS PLUS series has high torque and wear resistance, suitable for TPV masterbatch processing (high viscosity, high shear force required); the HTE series integrates high performance and cost-effectiveness, suitable for TPO masterbatch processing, with good mixing dispersibility and energy-saving advantages.
3.1.2 Automotive Interior Components.
TPEs (mainly TPS, ТПУ) are used to produce automotive interior components such as instrument panel skins, door panels, steering wheel covers, and armrests, which require good flexibility, soft touch, and environmental friendliness (non-toxic, odorless). The masterbatch requires bright colors, uniform dispersibility, and no migration (to avoid staining other interior components).
Matching Extruders: HTS BASIC series and HTE series. The HTS BASIC series is cost-effective, suitable for small and medium-sized manufacturers producing TPS interior masterbatch; 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, црева за довод ваздуха, и кочиона црева, који захтевају добру отпорност на уље, отпорност на топлоту, и механичка чврстоћа. Мастербатцх захтева отпорност на високе температуре, отпорност на уље, и уједначена дисперзибилност како би се избегло утицај на перформансе црева.
Matching Extruders: ХТС СУПЕР серија и ХТС ПЛУС серија. ХТС СУПЕР серија има ултра-висок обртни момент, прецизна контрола температуре, и висока отпорност на хабање, погодан за ТПЦ/ТПА мастербатцх обраду (висока температура, high viscosity); ХТС ПЛУС серија има добру отпорност на топлоту и могућност мешања, погодан за ТПУ мастербатцх обраду.
3.1.4 Остале аутомобилске компоненте.
ТПЕ се такође користе за производњу покривача за аутомобилску прашину, троугласти прозори, филтери за ваздух, и разбијачи, који захтевају различита својства (као што је отпорност на прашину, транспарентност, отпорност на удар). Мастербатцх је формулисан према специфичним захтевима, а одговарајући екструдери се бирају на основу типа ТПЕ и обима производње.
3.2 Електрична и електронска индустрија: 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, connectors, and other components, requiring functional masterbatch (антистатик, flame-retardant, high-temperature resistant) to meet safety and performance requirements.
3.2.1 Wires and Cables.
TPEs (mainly TPU, TPS, TPO) are used as insulation and sheath materials for wires and cables (power cables, ignition wires, headphone wires, connector plugs), which require good electrical insulation, flame retardancy, and abrasion resistance. The masterbatch requires flame retardancy (meeting UL94 V-0 стандардне), антистатичка својства, 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, which require good electrical insulation, отпорност на удар, and environmental friendliness. The masterbatch requires uniform coloring, high-temperature resistance, and no migration.
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, and other components, 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, suitable for TPV masterbatch processing; 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 series and HTE series. The HTS BASIC series is cost-effective, погодан за малосеријску производњу; ХТЕ серија има добре могућности мешања, обезбеђивање равномерне дисперзије адитива који апсорбују ударце.
3.4 Роба широке потрошње и друге индустрије: Различите ТПЕ Мастербатцх апликације
ТПЕ се широко користе у роби широке потрошње и другим индустријама, са различитим сценаријима примене и различитим захтевима мастербатцх-а, фокусирајући се на боју, soft touch, and environmental friendliness.
3.4.1 Индустрија обуће.
TPEs (mainly TPU, TPS) користе се за производњу потплата за ципеле, горњи део ципела, и прибор за ципеле, which require good flexibility, отпорност на хабање, и меком додиру. The masterbatch requires bright colors, uniform dispersibility, and no migration (да би избегли мрље на чарапама).
Matching Extruders: ХТС БАСИЦ серија и ЗТЕ серија. ЗТЕ серија има одличне перформансе трошкова, погодан за мале и средње произвођаче обуће; ХТС БАСИЦ серија има добру дисперзибилност мешања, обезбеђивање уједначене боје мастербатцх ђона ципела.
3.4.2 Потрепштине за домаћинство и свакодневне потребе.
ТПЕ се користе за производњу ручки, подметачи, простирке за ноге, играчке, и други предмети за домаћинство, који захтевају нетоксични, odorless, soft touch, and bright colors. The masterbatch requires environmental friendliness (meeting food contact standards for coasters/handles) and uniform coloring.
Matching Extruders: ZTE series and HTS BASIC series. The ZTE series is simple to operate, low in maintenance cost, suitable for small-batch, multi-variety production; the HTS BASIC series has good environmental protection masterbatch compatibility, meeting food contact standards.
3.4.3 Medical Devices.
TPEs (mainly TPU, TPS) are used to produce medical catheters, syringes, and medical masks, који захтевају нетоксични, sterile, and biocompatible. The masterbatch requires medical grade environmental protection (meeting ISO 10993 стандардне), high transparency (for catheters), and uniform dispersibility.
Matching Extruders: ХТС СУПЕР серија и ХТС ПЛУС серија. The HTS SUPER series has clean production design, прецизна контрола температуре, avoiding material pollution; the HTS PLUS series has good compatibility with medical grade TPEs, ensuring product sterility and biocompatibility.
3.4.4 Other Industrial Applications.
TPEs are also used to produce drain pipes, industrial gaskets, and mechanical components, which require good chemical resistance, wear resistance, и механичка чврстоћа. The masterbatch is formulated according to specific industrial requirements, а одговарајући екструдери се бирају на основу типа ТПЕ и обима производње.
4. Zhuoyue’s Full Series Extruders: Professional Solutions for TPE Masterbatch Processing
Zhuoyue has long been engaged in the research, development, 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 (high viscosity, temperature sensitivity, moisture absorption) 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, ЗТЕ, and HTE series. Each series has targeted performance advantages, обезбеђивање персонализованих и ефикасних решења за обраду ТПЕ мастербатцх произвођача различитих размера.
4.1 Основне предности Зхуоиуе-ових екструдера за ТПЕ мастербатцх обраду
Зхуоиуе-ови екструдери су посебно оптимизовани за ТПЕ мастербатцх обраду, са следећим основним предностима за испуњавање строгих захтева обраде ТПЕ:
4.1.1 Одличан ефекат мешања и дисперзије.
ТПЕ мастербатцх захтева уједначену дисперзију пигмената и адитива како би се избегла утицаја на еластичност и механичка својства материјала. Сви Зхуоиуе-ови екструдери са двоструким завртњима усвајају међусобно ротирајућу структуру, са разумним нагибом завртња, довести, и пројектовање степена компресије. Преплитање и ротација двоструких вијака стварају снажну силу смицања и силу гњечења, which can fully break pigment agglomerates and ensure uniform dispersion of pigments, носиоци, and additives in the TPE matrix. The mixing uniformity reaches more than 95%, which is far higher than that of ordinary extruders.
Поред тога, the screws adopt a modular design, which can freely combine different screw elements (conveying, мешање, shearing) according to the TPE type. На пример, 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 Precise Temperature Control, 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). All Zhuoyue’s extruders adopt an advanced intelligent temperature control system, са 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’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 (ХТС СУПЕР серија ≥70 ХРЦ), век трајања 2-3 пута више од обичних екструдера; Завртњи и цеви серије ХТС БАСИЦ/ЗТЕ су нитрирани, површинска тврдоћа ≥60 ХРЦ, задовољавање потреба обичне ТПЕ мастербатцх обраде.
4.1.4 Могућности вакуумског издувавања и уклањања влаге.
ТПЕ као што су ТПУ и ТПА имају високу апсорпцију воде, а влага може изазвати мехуриће и дефекте у матичној мешавини. Сви Зхуоиуе-ови екструдери средњег и високог квалитета (ХТС ПЛУС/СУПЕР/ХТЕ) опремљени су вакуумским издувним уређајем, који могу ефикасно уклонити влагу, испарљиве супстанце, и ваздух у материјалу, обезбеђивање густине и квалитета мастербатцха. Степен вакуума је подесив (0.06-0.09МПа), прилагођавање различитим захтевима за садржај влаге.
4.1.5 Висока ефикасност производње и уштеда енергије.
Зхуоиуе-ови екструдери усвајају мењаче високог обртног момента и оптимизоване вијчане структуре, 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%. На пример, HTS SUPER series production capacity reaches 1000-3000kg/h, погодан за масовну производњу великих размера; ZTE series production capacity is 50-400kg/h, погодан за малосеријску производњу.
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, 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 (колор мастербатцх, flame-retardant masterbatch, antistatic masterbatch), with pigment content ranging from 10% да 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.
ХТС БАСИЦ серија је исплатив производ дизајниран за мале и средње произвођаче који производе обичне ТПЕ мастербатцх (TPS, ниска концентрација ТПО/ТПУ мастербатцх). Користи мењаче средњег обртног момента водећих европских произвођача, специфични обртни момент 10-12Нм/цм³, пречник шрафа 30-65мм, производни капацитет 100-500кг/х.
Серија усваја нитриране вијке и бурад, са добром отпорношћу на хабање, погодан за обичну ТПЕ мастербатцх обраду (садржај пигмента ≤50%). Опремљен је ПЛЦ системом управљања, аутоматска контрола температуре, и храњење, једноставан за руковање. Модуларни дизајн вијака омогућава флексибилну конфигурацију према захтевима ТПС/ТПО мастербатцх-а. ХТС БАСИЦ серија је идеалан избор за мале и средње произвођаче са ограниченим буџетом, фокусирајући се на обичну ТПЕ мастербатцх производњу (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 (ПДВ, ТПУ, 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 (surface hardness ≥65 HRC), with excellent wear resistance and corrosion resistance, suitable for TPV/TPC masterbatch processing (high viscosity, 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%) и функционалних адитива (успоривачи пламена, antistatic agents). Серија ХТС ПЛУС је погодна за средње и велике произвођаче који производе висококвалитетне ТПЕ мастербатцх (као што су заптивке за аутомобиле, висококвалитетне жице и каблови, медицинских средстава).
4.2.3 ХТС СУПЕР серија: Ултра-високе перформансе за врхунски ТПЕ Мастербатцх.
Серија ХТС СУПЕР је Зхуоиуеова најквалитетнија серија екструдера, који представљају напредни ниво кинеских екструдера са два пужа, дизајниран за хигх-енд, ТПЕ мастербатцх обрада високе потражње (TPA, TPC, мастербатцх ултра високе концентрације, мастербатцх за нова енергетска возила/ваздухопловство).
Он усваја најновији Зхуоиуеов уређај за пренос ултра високог обртног момента, специфични обртни момент 17-20Нм/цм³, пречник шрафа 50-95мм, производни капацитет 1000-3000кг/х. Вијци су направљени од новог легираног челика отпорног на хабање, подвргнут третману ласерске облоге (површинска тврдоћа ≥70 ХРЦ), век трајања 3-4 пута више од обичних екструдера. Цијев усваја двослојну јакну + структура принудног хлађења, Прецизност контроле температуре ±1℃, погодан за високотемпературну обраду ТПЕ (220-290℃). Комбинација вишестепених шрафова за мешање обезбеђује ултра-високу униформност мешања (≥98%), погодан за мастербатцх ултра високе концентрације (70%-80%) и ТПА/ТПЦ мастербатцх обрада.
Серија је опремљена интелигентним системом контроле облака, realizing remote parameter adjustment, рано упозорење на квар, and predictive maintenance. Погодан је за велике размере, произвођачи високог стандарда који производе врхунски ТПЕ мастербатцх (као што су аутомобилска црева за високе температуре, прецизни електрични конектори, ваздухопловне компоненте).
4.2.4 ЗТЕ серија: Исплативо за Универсал ТПЕ Мастербатцх.
ЗТЕ серија је позиционирана као исплатив производ, дизајниран за произвођаче који балансирају квалитет обраде и цену, производњу универзалног обичног ТПЕ мастербатцх-а (ниска концентрација ТПС/ТПО/ТПУ мастербатцх). 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 (површинска тврдоћа ≥60 ХРЦ), задовољавање потреба обичне ТПЕ мастербатцх обраде (садржај 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, ниска потрошња енергије, and low maintenance cost, 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), са добром отпорношћу на хабање, 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, због јединствених својстава ТПЕ (temperature sensitivity, moisture absorption, high viscosity), various problems often occur, affecting product quality and production efficiency. Based on years of experience, Zhuoyue summarizes common problems, analyzes their causes, и пружа одговарајућа решења која помажу произвођачима да брзо реше производне проблеме.
5.1 Проблем 1: Лоша дисперзибилност, Тачке и пруге у боји у мастербатцху
Манифестација: Неуједначено бојење мастербатцха, очигледни агломерати пигмента, мрље и пруге у боји у ТПЕ производима, смањење естетике производа и механичких својстава.
Узроци: (1) Сировине: Величина честица пигмента је превелика, агломерација је озбиљна; лоша компатибилност између пигмента/носача и ТПЕ; недовољна доза дисперзанта. (2) Premixing: Мала брзина мешања, кратко време мешања, неравномерно претходно мешање. (3) Параметри екструзије: Мала брзина завртња, недовољна сила смицања; ниска температура екструзије, непотпуно топљење ТПЕ носача. (4) Опрема: Истрошени вијчани мешајући елементи; блокирана глава.
Решења: (1) Оптимизујте сировине: Изаберите пигменте финих честица (20-40 mesh), добро осушити; изаберите носиоца компатибилног са ТПЕ; повећати дозу дисперзанта (1%-5% дозе пигмента). (2) Improve premixing: Increase mixing speed to 800-1200 рпм, extend mixing time to 5-10 минута. (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 Проблем 2: TPE Degradation and Masterbatch Discoloration
Манифестација: Masterbatch discolors (yellowing, darkening), generates peculiar smell; TPE products have reduced elasticity and mechanical strength, even brittle fracture.
Узроци: (1) Extrusion temperature is too high, exceeding TPE heat resistance limit. (2) Long material residence time (more than 3 минута) in the extruder. (3) Poor equipment cooling, local overheating of the barrel. (4) Сировине: TPE has poor heat resistance; moisture content is too high (causing TPU hydrolysis).
Решења: (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) Оптимизујте сировине: Select high-temperature resistant TPE; dry raw materials thoroughly (moisture content ≤0.05% for TPU/TPA); add heat stabilizers.
5.3 Проблем 3: High Wear of Screw and Barrel
Манифестација: Rapid wear of screw and barrel, reduced shear force and mixing capacity; masterbatch dispersibility decreases, equipment maintenance cost increases.
Узроци: (1) Сировине: High-hardness pigments/additives (such as carbon black, titanium dioxide); large particle size. (2) Параметри екструзије: High screw speed, excessive shear force; high extrusion pressure. (3) Опрема: Screw/barrel material has poor wear resistance.
Решења: (1) Оптимизујте сировине: 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 Проблем 4: Bubbles in Masterbatch
Манифестација: Bubbles in masterbatch particles, affecting product density and mechanical properties; TPE products have pores and defects.
Узроци: (1) Сировине: High moisture content (especially TPU/TPA); volatile substances in pigments/additives. (2) Параметри екструзије: Low extrusion temperature, incomplete melting; insufficient vacuum exhaust. (3) Premixing: Air mixed into the mixture during premixing.
Решења: (1) Dry raw materials thoroughly: Extend drying time, increase drying temperature. (2) Adjust extrusion parameters: 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 Проблем 5: Poor Processing Fluidity, Equipment Blockage
Манифестација: Difficult material conveying and extrusion; unstable extrusion pressure; die head or extrusion cavity blockage.
Узроци: (1) Сировине: High TPE viscosity (TPV/TPC); high pigment content (more than 70%); high moisture content (causing agglomeration). (2) Параметри екструзије: Low temperature, incomplete melting; low screw speed, insufficient conveying capacity. (3) Опрема: Worn conveying elements; блокирана глава.
Решења: (1) Оптимизујте сировине: 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) Maintain equipment: 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 примене, demonstrating the targeted solutions provided by Zhuoyue.
6.1 Случај 1: HTS SUPER Series in TPC Masterbatch Processing for Automotive Hoses
Customer Background: A large automotive component manufacturer in Shanghai, Кина, производи ТПЦ црева отпорна на високе температуре за нова енергетска возила. Купац треба да произведе ТПЦ мастербатцх (садржај пигмента 60%, high-temperature resistant) са захтевима ултра-високе дисперзибилности (нема мрља у боји), отпорност на топлоту (260℃), и стабилност серије. Оригинална опрема имала је проблеме са недовољним обртним моментом, нестабилна контрола температуре, и лоша дисперзибилност, која није могла да испуни захтеве.
Решење: Зхуоиуе је препоручио екструдере серије ХТС СУПЕР (пречник шрафа 75 мм, специфични обртни момент 18Нм/цм³) у комбинацији са комплетном аутоматском производном линијом, укључујући и високоефикасну сушару, брзи миксер, и прецизни гранулатор, прилагођен потребама купца за ТПЦ мастербатцх обраду. Основна конфигурација и мере оптимизације су следеће: Прво, вијак усваја вишестепени дизајн комбинације мешања, 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. Друго, the barrel is equipped with a double-layer jacket + структура принудног хлађења, са 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. Треће, 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. Поред тога, 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, which is 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 месеци, 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 Случај 1: HTS SUPER Series in TPC Masterbatch Processing for Automotive Hoses
Customer Background:
A large automotive component manufacturer in Shanghai, Кина, производи ТПЦ црева отпорна на високе температуре за нова енергетска возила. Купац треба да произведе ТПЦ мастербатцх (садржај пигмента 60%, high-temperature resistant) са захтевима ултра-високе дисперзибилности (нема мрља у боји), отпорност на топлоту (260℃), и стабилност серије. Оригинална опрема имала је проблеме са недовољним обртним моментом, нестабилна контрола температуре, и лоша дисперзибилност, која није могла да испуни захтеве.
Решење:
Зхуоиуе је препоручио екструдере серије ХТС СУПЕР (пречник шрафа 75 мм, специфични обртни момент 18Нм/цм³) у комбинацији са комплетном аутоматском производном линијом, укључујући и високоефикасну сушару, брзи миксер, и прецизни гранулатор, прилагођен потребама купца за ТПЦ мастербатцх обраду. Основна конфигурација и мере оптимизације су следеће: Прво, вијак усваја вишестепени дизајн комбинације мешања, 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. Друго, the barrel is equipped with a double-layer jacket + структура принудног хлађења, са 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. Треће, 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. Поред тога, 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, which is 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 месеци, 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.