一、原料预处理(耐油 TPU 成败关键,比普通 TPU 烘干要求更高)
1、烘干条件
耐油 TPU 全部是聚酯型,极易吸潮;水分在高温注塑里会造成酯键水解,制品内部产生微孔,机油顺着孔隙渗入,耐油性能大幅变差。
烘干参数:烘箱温度 95‑100℃,烘干时间 2.5‑3h;料斗干燥机设置 90‑95℃。
合格标准:含水率控制在<0.03%;如果含水率>0.05%,成品浸油膨胀率会上升 2‑4%。
注意:烘干之后原料尽量 4‑6 小时内用完,放置太久会回吸湿气。
PCD 聚碳酸酯二醇耐油 TPU:建议 100‑105℃干燥 3‑3.5h。
2、材料流动性
耐油牌号基本不加小分子增塑剂,熔体粘度比普通软质 TPU 偏高;同等硬度,耐油 TPU 熔融指数偏低。
二、注塑成型工艺(最主流加工方式)
1、料筒温度设置(MDI 聚酯耐油 TPU)
表格
| 区域 | 温度℃ | 说明 |
|---|---|---|
| 后段喂料区 | 180‑190 | 防止提前熔融打滑 |
| 中段 | 195‑210 | 主体塑化段;PCD 牌号上限 215℃ |
| 喷嘴 | 200‑215 | 喷嘴温度不要超过 220℃,过高会分子降解,耐油变差 |
禁忌:料筒温度长期>225℃,聚酯分子断链,成品浸油之后发软。
2、射胶参数(想要耐油好,制品必须致密)
注射压力:90‑130bar,比普通 TPU 提高 15‑25bar,高压使分子堆砌紧密,减少内部微孔,直接降低浸油膨胀率。
射速:中高速充填;射速太慢熔体冷却分层,内部疏松;射速太快容易烧焦。
保压压力:60‑90 bar,保压时间适当加长,把内部空隙压实,对耐油性能至关重要。
背压:0.6‑1.2MPa,适度背压让塑化均匀;背压过高剪切发热过大,材料降解。
3、模具温度
常规:45‑60℃;
做油封、精密耐油配件:模具温度设置 65‑75℃,分子排列规整,内应力更小。
4、冷却时间
适当延长冷却时间,防止产品内部应力偏大;冷却不足后期浸油容易变形。
三、挤出工艺(耐油 TPU 软管、护套、线缆外皮)
料筒温度 185‑210℃,挤出机转速不宜过高,避免剪切过热降解;
机头温度 200‑215℃;
真空定型段负压一定要充足,杜绝管壁内部气孔;一旦有气孔,浸油后快速发胀;
冷却水槽分段降温,逐步冷却减少内应力。
四、后处理退火工艺(油封、精密耐油件必备工序)
1、作用
注塑之后材料内部残留应力,热油环境下内应力释放会出现尺寸变大;退火后分子链重排,浸油体积膨胀率可下降 1.5‑2.5%,压缩永久变形改善。
2、退火条件
烘箱温度 80‑90℃;
保温时间:壁厚≤3mm,2h;壁厚 3‑6mm,3‑4h;
采用缓慢升温、自然冷却,禁止出炉急速吹风冷却。
普通非耐油 TPU 基本不用退火,耐油制品想要长期稳定必须退火。
五、包胶成型(TPU 包金属、ABS)
金属骨架喷砂处理,必要打底涂粘合剂;
金属预热至 70‑85℃,避免熔体骤冷结合不良;
注塑压力偏高一点,界面贴合紧密,防止机油沿着界面缝隙渗入脱层。
六、加工中常见问题及对耐油性带来的后果
烘干不足:内部微孔→浸油膨胀明显变大、强度下降;
料筒温度过高:聚酯降解→成品变软,热油环境老化速度翻倍;
保压不足:制品疏松‑‑‑‑‑耐油变差;
不退火:后期热油环境尺寸漂移;
回料添加过多:回料经过一次高温已经部分降解,回料添加建议控制在 10% 以内;油封类产品不建议添加回料。
七、回料使用原则
一般结构件:回料比例≤10%;
油封、油浴内部零件:不掺回料;
破碎时避免粉尘过多,粉尘受热极易降解。
整体精简
烘干到位(含水率<0.03%);
偏高注射压力压实制品;
控制料筒温度不要超过 220℃;
精密零件 80‑90℃退火;做到这四点,耐油 TPU 才可以达到材料牌号标注的膨胀率指标。
