一、原料前期干燥(耐寒 TPU 最重要步骤,耐寒牌号更容易吸潮)
聚醚型、聚酯耐寒 TPU 都极易吸水,水分超标制品会出现气泡、银纹、发脆、耐寒性能大打折扣。
干燥条件:烘箱温度 80‑85℃,干燥 3‑4h;
含水率控制:必须降到 0.03% 以下;
注意:改性耐寒增韧 TPU 不能超过 90℃烘干,温度过高会造成内部增韧助剂析出、粒子发黄。
生产建议:烘干后 2‑3 小时内用完,超时需重新烘干。
二、注塑成型(最常用)
1. 料筒温度(耐寒 TPU 整体比普通 TPU 略偏低,防止增韧剂分解)
后段:170‑180℃
中段:180‑190℃
喷嘴:185‑195℃
聚醚型耐寒 TPU 上限不要超过 200℃;聚酯耐寒 TPU 最高不超 205℃,温度偏高会造成低温韧性下降。
2. 模具温度
常规:40‑60℃;
产品厚壁或者包胶产品:55‑65℃;模具温度过低,分子来不及舒展,‑30℃环境容易脆裂,耐寒指标达不到材料标称值。
3. 工艺参数
射胶压力:80‑110bar,慢速进胶,避免剪切过高,剪切过大会破坏增韧体系;
背压:6‑10bar,背压切忌太高,过高摩擦生热,增韧助剂降解;
射速:中低速;
冷却时间:壁厚 1mm 约 20‑30 秒,厚壁产品适当延长冷却;
脱模:耐寒 TPU 韧性好,脱模斜度≥1.5° 即可。
4. 包胶注塑(包 PC、ABS、尼龙、玻纤尼龙)
1. 硬基材提前预热 70‑80℃,增强包覆附着力;2. 尼龙基材建议提前除湿;3. 喷嘴温度适当下调 5‑8℃,防止尼龙受热降解。
三、挤出工艺(软管、线缆外皮、条料)
1. 料筒区间温度:喂料段 165‑175℃;中段 175‑185℃;模头 185‑195℃。2. 螺杆转速偏低,转速过快强剪切会降低低温冲击性能;3. 水槽冷却分梯度冷却:第一段温水 35‑45℃预冷,之后冷水定型。骤冷会让分子冻结,后期低温弯折开裂;4. 线缆护套挤出时,牵引速度平稳,拉伸比控制 1.1‑1.3 倍,拉伸过大耐寒会变差。
四、吹塑工艺(空心护套、波纹管)
1. 料筒 170‑190℃,模头 185‑190℃;2. 吹胀压力:6‑8bar;3. 坯管挤出流速均匀,拉伸不能过大。
五、后处理(退火非常关键,很多工厂忽略)
如果产品要在‑40℃环境长期使用,必须退火:1. 退火条件:70‑75℃,2‑4 小时;2. 作用:释放内应力,消除注塑剪切带来的分子残余应力,充分发挥耐寒增韧效果;未退火产品:材料标称‑45℃耐寒,实际只能做到‑25℃左右。
六、常见工艺问题与原因
1. 低温弯折开裂:背压太高、射速过快、模温太低、未退火、烘干不足;2. 表面出油(增韧剂析出):料筒温度过高、螺杆剪切过大;3. 气泡银纹:原料没烘干;4. 包胶脱落:基材没有预热,模温偏低。
