Il TPV per uso generale è un vulcanizzato termoplastico progettato per fornire elasticità simile alla gomma pur mantenendo le caratteristiche di lavorazione dei materiali termoplastici. È comunemente considerato per guarnizioni, guarnizioni, profili, tubi flessibili, componenti protettivi e parti stampate dove sono richiesti flessibilità, recupero elastico, resistenza agli agenti atmosferici ed efficiente lavorazione termoplastica. Nianjing può approvvigionarsi di gradi TPV in base alla durezza, al metodo di lavorazione, all'applicazione, alle proprietà richieste, al produttore e alla quantità.
TPV sta per vulcanizzato termoplastico. Molti gradi TPV commerciali vengono prodotti vulcanizzando dinamicamente una fase di gomma ricca di EPDM all'interno di una matrice termoplastica, comunemente polipropilene. Questa struttura consente al materiale di mantenere una risposta elastomerica durante la lavorazione utilizzando apparecchiature termoplastiche.
Il materiale risultante è diverso sia dalla gomma termoindurente convenzionale che dai comuni elastomeri termoplastici. La fase gommosa fornisce elasticità e recupero, mentre la fase termoplastica consente la lavorazione del composto attraverso metodi come stampaggio ad iniezione ed estrusione.
La formulazione esatta varia a seconda dei produttori e dei gradi. Pertanto, il TPV non deve essere trattato come un materiale con un profilo fisso di durezza, intervallo di temperatura o resistenza chimica. Quando si seleziona un grado, è necessario utilizzare la TDS del produttore per confermare le proprietà rilevanti per l'applicazione prevista.
Uno dei motivi principali per cui il TPV viene utilizzato al posto della gomma convenzionale è la combinazione di comportamento elastico e lavorazione termoplastica. A seconda del grado, il TPV può fornire un'utile resistenza agli agenti atmosferici, all'ozono, alla flessione ripetuta e alla deformazione da compressione, rendendolo adatto a molte applicazioni di sigillatura e componenti flessibili.
Il TPV è comunemente selezionato per le parti che devono rimanere flessibili e recuperare la forma dopo la deformazione. Ciò è particolarmente importante per tenute e guarnizioni che rimangono sotto compressione durante il servizio.
Il set di compressione è uno dei parametri chiave da esaminare per queste applicazioni. Un valore di compression set inferiore generalmente indica un migliore recupero dopo una compressione prolungata nelle condizioni di test specificate, ma i risultati dovrebbero essere confrontati solo quando la temperatura, il tempo e il metodo del test sono equivalenti.
Per le guarnizioni dinamiche, potrebbe essere necessario considerare insieme il recupero elastico, le proprietà a trazione, la resistenza alla fatica e la resistenza all'esposizione ambientale anziché utilizzare la deformazione permanente alla compressione come unico criterio di selezione.
Molte formulazioni TPV offrono una buona resistenza all'esposizione esterna, comprese le condizioni di ozono e raggi UV. Questo è uno dei motivi per cui il TPV è ampiamente utilizzato nei sistemi di tenuta e nei componenti esterni del settore automobilistico.
Tuttavia, la resistenza agli agenti atmosferici dipende dal grado. Il colore, il pacchetto stabilizzatore, lo spessore della parte, le condizioni di esposizione e la temperatura di servizio possono influire sulle prestazioni a lungo termine. Quando una parte rimarrà all'aperto per un periodo prolungato, dovrebbero essere richiesti i dati sugli agenti atmosferici per la classificazione effettiva anziché fare affidamento solo sulla designazione generale TPV.
Il TPV può mantenere una flessibilità utile in un intervallo di temperature relativamente ampio, ma non esiste un unico intervallo di temperature operative applicabile a tutti i gradi.
L'intervallo di temperature adatto dipende dalla formulazione, dalla durezza e dall'applicazione. Un materiale destinato a una guarnizione automobilistica può avere requisiti di temperatura diversi rispetto a un'impugnatura di un prodotto di consumo o a una guarnizione industriale.
Per la selezione del materiale, è meglio specificare le temperature di servizio minime e massime effettive e la durata dell'esposizione. Il TDS del produttore può quindi essere utilizzato per valutare i cambiamenti di durezza, proprietà di trazione, deformazione strutturale e altre caratteristiche rilevanti.
Il TPV può fornire un'utile resistenza all'acqua, alle soluzioni acquose e ai fluidi automobilistici o industriali selezionati, ma la sua resistenza chimica non è universale.
Il risultato può variare in modo significativo a seconda della sostanza chimica, della concentrazione, della temperatura e del tempo di esposizione. Oli, carburanti, solventi e sostanze chimiche aggressive dovrebbero pertanto essere valutati rispetto ai dati di prova effettivi quando fanno parte dell'ambiente operativo.
Se un componente sarà esposto a olio motore, fluido di trasmissione, liquido di raffreddamento, detergenti o altri prodotti chimici specifici, le esatte condizioni del fluido e di servizio dovrebbero essere incluse nella richiesta del materiale.
Il TPV viene lavorato come materiale termoplastico dopo che la fase di gomma è stata vulcanizzata dinamicamente. Ciò consente ai produttori di utilizzare processi quali lo stampaggio a iniezione, l'estrusione e, per i gradi idonei, il soffiaggio.
Il metodo di lavorazione deve essere selezionato in base al grado. Alcuni gradi sono sviluppati principalmente per profili di estrusione e sigillatura, mentre altri forniscono caratteristiche di flusso più adatte allo stampaggio a iniezione. Teknor Apex, ad esempio, identifica la sua serie Sarlink 3100 come TPV per uso generale adatti allo stampaggio a iniezione, al soffiaggio e all'estrusione, con qualità che coprono un'ampia gamma di durezze.
La lavorazione termoplastica può anche semplificare la produzione rispetto alla gomma termoindurente convenzionale perché non è richiesta una fase di vulcanizzazione post-stampaggio separata. Tuttavia, ciò non significa che tutti gli scarti TPV possano essere automaticamente riciclati al 100%. L'uso del rimacinato dipende dal grado, dalla contaminazione, dalla storia della lavorazione e dalle proprietà richieste del pezzo finito, pertanto è necessario stabilire le condizioni di riciclaggio per l'effettivo processo di produzione.
Lo stampaggio a iniezione è comunemente utilizzato per guarnizioni, guarnizioni, parti protettive, impugnature, boccole e altri componenti stampati TPV.
La qualità richiesta deve corrispondere alla geometria del pezzo e al design dello stampo. Il comportamento di scorrimento, l'elasticità della fusione, la durezza, il ritiro, l'aspetto superficiale e il comportamento alla sformatura possono influenzare i risultati di produzione.
Per le parti complesse, un grado ad alta fluidità può essere più appropriato di un grado per estrusione generale. Al contrario, non si dovrebbe presumere che un grado selezionato per un facile stampaggio a iniezione fornisca automaticamente la resistenza del fuso richiesta per l'estrusione continua del profilo.
Le temperature di lavorazione, la velocità di iniezione, le condizioni di mantenimento e il raffreddamento devono essere stabiliti in base alle raccomandazioni del produttore e confermati attraverso prove di produzione.
L'estrusione è particolarmente importante per i profili di tenuta TPV, i tubi, le guarnizioni, le guarnizioni e altri prodotti continui.
Le parti estruse richiedono una resistenza del fuso e una stabilità dimensionale sufficienti per mantenere il profilo desiderato durante il raffreddamento. Anche l'aspetto superficiale ed il recupero elastico possono essere importanti per i sistemi di sigillatura a vista.
Il TPV viene utilizzato nelle applicazioni di sigillatura per l'edilizia e le costruzioni, nonché nei profili automobilistici. Teknor Apex descrive le applicazioni TPV di Sarlink, tra cui guarnizioni statiche e dinamiche, manicotti, membrane e giunti di dilatazione, con particolare attenzione alla resistenza agli agenti atmosferici, al mantenimento della forma e alle prestazioni di estrusione.
Per un progetto di estrusione, la richiesta di approvvigionamento dovrebbe quindi includere il design del profilo, la durezza richiesta, la velocità della linea ove rilevante, il colore, le dimensioni ed eventuali requisiti di coestrusione o incollaggio.
La sigillatura automobilistica rimane un'applicazione importante per TPV. A seconda della qualità, i prodotti possono includere guarnizioni per porte, canaline per vetri, guarnizioni, cappucci, tappi e altri componenti flessibili. I requisiti automobilistici possono includere resistenza agli agenti atmosferici, prestazioni di compressione, flessibilità alle basse temperature, resistenza ai fluidi e recupero elastico a lungo termine.
Nelle applicazioni industriali, il TPV può essere preso in considerazione per guarnizioni, tenute, coperture protettive, profili flessibili, tubi e componenti stampati. La scelta dipende dall'ambiente operativo e dalla resistenza richiesta agli agenti chimici, alla temperatura, all'abrasione o alla deformazione ripetuta.
Nell'edilizia e nelle costruzioni, il TPV può essere utilizzato per sigillare profili, guarnizioni, membrane e altri componenti flessibili esposti a condizioni esterne. I raggi UV, l'ozono, i cicli termici e il mantenimento della forma a lungo termine possono essere importanti criteri di selezione.
I prodotti di consumo ed elettrici possono utilizzare TPV per impugnature, maniglie, coperture flessibili, guarnizioni e altri componenti dove è richiesta una morbida sensazione elastomerica. L'idoneità elettrica deve essere valutata separatamente perché TPV non fornisce automaticamente una particolare classe di fiamma o certificazione elettrica.
La durezza è uno dei primi parametri normalmente specificati al momento dell'acquisto di TPV. I prodotti commerciali coprono un'ampia gamma di livelli di durezza, ma la gamma disponibile dipende dal produttore e dalla famiglia di prodotti.
La durezza non dovrebbe essere considerata in modo indipendente. Un grado più morbido può fornire migliore flessibilità e prestazioni tattili, mentre un grado più duro può offrire maggiore supporto e stabilità dimensionale. La deformazione a compressione, la resistenza alla trazione, l'allungamento, la resistenza allo strappo, la resistenza all'abrasione e le prestazioni termiche possono variare con la durezza e la formulazione.
Il grado appropriato è quindi determinato dal componente finito piuttosto che dalla sola durezza.
Ad esempio, la guarnizione di una porta può richiedere uno specifico equilibrio tra forza di compressione, recupero e flessibilità, mentre un involucro protettivo può richiedere maggiore rigidità e stabilità dimensionale. Entrambe le parti potrebbero utilizzare TPV, ma non utilizzerebbero necessariamente la stessa qualità.
Il TPV è spesso considerato un'alternativa all'EPDM nelle applicazioni in cui la lavorazione termoplastica, l'integrazione delle parti o l'efficienza produttiva sono importanti.
Il confronto non dovrebbe essere ridotto a “il TPV è migliore dell’EPDM”. L'EPDM rimane ampiamente utilizzato per applicazioni di tenuta impegnative e può fornire vantaggi in particolari condizioni di temperatura, sostanze chimiche o di servizio a lungo termine.
Il TPV può essere interessante quando lo stampaggio a iniezione, l'estrusione, il co-stampaggio, l'alleggerimento o la produzione semplificata sono importanti. La decisione finale dovrebbe basarsi sui requisiti effettivi della parte, tra cui deformazione elastica, proprietà di trazione, esposizione agli agenti atmosferici, contatto con i fluidi, temperatura e durata prevista.
Il TPV appartiene alla più ampia famiglia degli elastomeri termoplastici, ma non deve essere trattato come intercambiabile con TPS, TPU o altri prodotti chimici TPE.
Il TPV si basa comunemente su una fase di gomma vulcanizzata dinamicamente e una matrice termoplastica, mentre i materiali TPS utilizzano generalmente sistemi di copolimeri a blocchi stirenici e il TPU si basa sulla chimica del poliuretano.
Questi materiali possono sovrapporsi in applicazioni quali impugnature, guarnizioni e parti stampate flessibili, ma la loro resistenza al calore, agli oli, all'abrasione, agli agenti atmosferici, alla compressione e al comportamento di lavorazione può differire sostanzialmente.
Il materiale dovrebbe quindi essere selezionato in base alle effettive condizioni di servizio piuttosto che solo in base alla durezza.
Poiché molte formulazioni di TPV utilizzano una fase termoplastica poliolefinica, i gradi selezionati possono essere compatibili con il polipropilene nelle applicazioni di sovrastampaggio o coestrusione. Tuttavia, la compatibilità non significa che ogni TPV formerà automaticamente un forte legame con ogni grado di PP.
La forza di adesione dipende dalla formulazione del TPV, dal substrato in PP, dalle condizioni della superficie, dalla temperatura di lavorazione, dal design dello stampo e da altri parametri di produzione. Se è necessaria una struttura incollata, si dovrebbe prendere in considerazione un grado specificamente destinato all'adesione o al co-stampaggio.
Lo stesso presupposto non dovrebbe essere esteso alle plastiche polari come PA o ABS. L'adesione a questi substrati richiede generalmente un sistema di materiali appositamente progettato, un trattamento superficiale o uno strato adesivo appropriato.
I produttori affermati offrono portafogli TPV che coprono gradi per uso generale, automobilistico, estrusione, stampaggio, resistenti ai fluidi e altri gradi per applicazioni specifiche.
Il portafoglio Santoprene™ di ExxonMobil comprende serie per uso generale come 101/103 e 201/203, con diversi intervalli di durezza e opzioni per stampaggio ed estrusione. La documentazione sui prodotti separa inoltre i gradi per uso generale dalle categorie speciali, quali i gradi resistenti ai detergenti, con elasticità migliorata, adatti all'acqua potabile e al contatto con gli alimenti.
Teknor Apex offre gradi Sarlink® TPV, inclusa la serie 3100 per uso generale e altre famiglie progettate per estrusione, stampaggio ad alto flusso, colorabilità e requisiti prestazionali specifici.
Dawn e altri produttori regionali forniscono anche gradi TPV per applicazioni automobilistiche, elettriche, industriali e di consumo. Disponibilità, formulazione e proprietà tecniche devono essere confermate rispetto all'attuale TDS del produttore per il grado specifico.
Nianjing può lavorare dal produttore e dalla qualità preferiti oppure confrontare i gradi disponibili in base alla durezza, al metodo di lavorazione, all'applicazione e alle proprietà richieste.
I parametri più utili dipendono dall'applicazione prevista.
Per le applicazioni di tenuta, i dati sulla deformazione meccanica, sulla resistenza alla trazione, sull'allungamento, sulla durezza, sulla resistenza allo strappo, sull'invecchiamento termico e sugli agenti atmosferici sono spesso importanti.
Per i componenti stampati, potrebbe essere necessario considerare il flusso di fusione o le caratteristiche di flusso, il ritiro, la durezza, le proprietà di trazione e l'aspetto della superficie.
Per i profili estrusi, la resistenza del fuso, il comportamento all'estrusione, la stabilità dimensionale, la deformazione strutturale e il recupero a lungo termine possono essere particolarmente rilevanti.
Per le applicazioni automobilistiche, requisiti aggiuntivi possono includere appannamento, odore, resistenza ai fluidi, agenti atmosferici, comportamento alle basse temperature o specifiche specifiche dell'OEM.
Un voto dovrebbe quindi essere valutato utilizzando la TDS completa piuttosto che una proprietà del titolo.
Le condizioni di lavorazione TPV sono specifiche del grado. La temperatura del fuso, la temperatura dello stampo, la velocità della vite, la velocità di iniezione, il tempo di permanenza e le condizioni di raffreddamento possono influenzare la parte finita.
Il materiale deve essere conservato secondo le raccomandazioni del produttore e protetto dalla contaminazione. Prima della produzione, il grado selezionato deve essere valutato sulla macchina reale poiché la progettazione dell'attrezzatura, la geometria dello stampo e le condizioni del ciclo possono influenzare la stabilità del processo.
A differenza dei materiali igroscopici come alcune poliammidi e gradi TPU, molti prodotti TPV normalmente non richiedono la pre-essiccazione, ma questo non dovrebbe essere generalizzato a ogni formulazione. Teknor Apex, ad esempio, descrive specificamente le sue serie Sarlink 6100 e 6700 come non igroscopiche e afferma che la pre-essiccazione non è necessaria per tali prodotti.
I requisiti di conformità dovrebbero essere abbinati al grado e all'applicazione esatti.
A seconda del progetto, la documentazione richiesta può includere una scheda tecnica, una scheda dati di sicurezza, informazioni RoHS o REACH, documentazione UL, documentazione sul contatto alimentare, certificazione dell'acqua potabile o altri rapporti di test specifici dell'applicazione.
Un grado TPV non dovrebbe essere descritto come adatto al contatto alimentare, medicale, per acqua potabile o ignifugo semplicemente perché il produttore offre prodotti per tali mercati. La documentazione sul Santoprene della ExxonMobil, ad esempio, separa i gradi per uso generale dai gradi specificatamente identificati per il contatto con acqua potabile e alimenti non grassi.
Per le applicazioni regolamentate, il documento di conformità deve corrispondere al grado esatto e all'uso previsto.
Un'utile richiesta TPV dovrebbe iniziare con il prodotto finito anziché solo con il nome del materiale.
Per esempio:
TPV, Shore A 70–80, estrusione, profilo di tenuta per autoveicoli, esposizione all'esterno, richiesta bassa deformazione a compressione, nero, quantità iniziale 1 tonnellata.
Per un componente stampato:
TPV, Shore A 60, stampaggio ad iniezione, copertura protettiva, buona resistenza agli agenti atmosferici e recupero elastico richiesto, domanda annua 5 tonnellate.
Se si sostituisce un materiale esistente, fornire il produttore originale, il numero di qualità e la TDS quando possibile. Ciò fornisce al fornitore una base molto migliore per confrontare durezza, deformazione strutturale, proprietà di trazione, comportamento di lavorazione e resistenza ambientale.
Per i prodotti costampati o coestrusi, deve essere specificato anche il materiale del substrato, insieme alla forza di adesione e al processo di produzione richiesti.
Viene comunemente utilizzato per guarnizioni, guarnizioni, profili, tubi flessibili, stivali, componenti protettivi, impugnature e altri prodotti flessibili stampati o estrusi. L'applicazione esatta dipende dalla durezza del grado, dalle caratteristiche di lavorazione e dai requisiti di resistenza.
No. TPV ed EPDM possono essere presi in considerazione per alcune delle stesse applicazioni di tenuta, ma sono sistemi di materiali diversi. Il TPV è progettato per la lavorazione termoplastica, mentre l'EPDM convenzionale è una gomma termoindurente che richiede la vulcanizzazione durante la produzione.
SÌ. Molti gradi TPV sono progettati per lo stampaggio a iniezione. Il grado appropriato dipende dalle caratteristiche del flusso, dalla durezza, dalla geometria della parte e dalle proprietà richieste della parte finita. Alcuni gradi sono progettati anche per l'estrusione o il soffiaggio.
Non necessariamente. I requisiti di essiccazione dipendono dalla formulazione e dal grado. Alcuni prodotti TPV sono descritti dai produttori come non igroscopici e non richiedono la pre-asciugatura, mentre altri sistemi di materiali possono avere raccomandazioni di manipolazione diverse. È necessario seguire l'attuale guida all'elaborazione per il grado selezionato.
Vengono comunemente presi in considerazione la durezza, la deformazione permanente alla compressione, le proprietà di trazione e lacerazione, il recupero elastico, le prestazioni in temperatura, la resistenza agli agenti atmosferici e la resistenza ai fluidi. L'importanza relativa di ciascun parametro dipende dal fatto che la tenuta sia statica o dinamica e dalle effettive condizioni di servizio.
Alcuni gradi di TPV possono essere utilizzati con il polipropilene in applicazioni di sovrastampaggio o coestrusione, ma la compatibilità e la forza di adesione dipendono dal tipo e dal processo. Non si dovrebbe presumere che un TPV si leghi fortemente a ogni grado di PP senza test.
Molti gradi TPV offrono una buona resistenza ai raggi UV, all'ozono e agli agenti atmosferici e vengono utilizzati nelle sigillature per esterni e nelle applicazioni automobilistiche. Tuttavia, le prestazioni all'aperto dipendono dal grado, quindi i dati relativi agli agenti atmosferici rilevanti dovrebbero essere controllati per le condizioni di esposizione previste.
Inizia con l'applicazione, la durezza, il metodo di lavorazione e l'ambiente operativo. Quindi confrontare la deformazione strutturale, le proprietà di trazione, le prestazioni termiche, la resistenza chimica, la resistenza agli agenti atmosferici e altri requisiti utilizzando il TDS del produttore.
Se stai acquistando TPV per uso generale, invia a Nianjing la durezza, il metodo di lavorazione, l'applicazione, i requisiti prestazionali chiave e la quantità richiesti. Se si utilizza già un grado di Santoprene, Sarlink, Dawn o di un altro produttore, fornire il riferimento esatto del grado e TDS può aiutare Nianjing a controllare la fornitura corrispondente o gradi alternativi.
Indirizzo
China Plastics City, Yuyao City, Ningbo City, provincia di Zhejiang, Cina
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