无卤阻燃 TPE 加工工艺
无卤阻燃 TPE 以 SEBS 为基材,填充大量氢氧化铝 / 镁阻燃粉体,流动性比普通 TPE 差、易吸潮、易析出,挤出 / 注塑 / 包胶工艺参数要针对性调整。
一、前期预处理(重中之重,无卤料必做)
1. 干燥除湿
阻燃填料吸水性极强,不干燥会出现气泡、银丝、起皮、表面麻点、阻燃失效
干燥条件:80~90℃,热风干燥 2~4h;含水率控制<0.05%
存放:干燥后密封料桶,车间环境湿度>60% 需随用随烘
2. 原料配比与混料
本色无卤 TPE:直接使用;配色添加环保无卤色母(禁止含卤色粉)
回收料添加:最多掺 20% 回料,比例过高拉伸、阻燃、表面变差;回料需重新干燥
禁止和 PVC、含卤阻燃料混机,交叉污染会破坏无卤认证
3. 机台清机
生产前用纯 PE 或普通非阻燃 TPE 清机,彻底排干净含卤、PVC 残留,保证无卤合规。
二、注塑工艺(包胶结构件、插头、护套、缓冲垫)
1. 料筒温度(整体比普通 TPE 高 5~15℃)
表格
| 区段 | 温度参考 | 说明 |
|---|---|---|
| 料斗段 | 70~85℃ | 防止架桥、粉体结块下料不畅 |
| 中段塑化 | 170~190℃ | 阻燃填料多,提高温度提升流动性 |
| 射嘴 | 180~200℃ | 避免冷料堵嘴、流道银丝 |
模温:30~50℃;模温过低制品发白、熔接痕明显
2. 螺杆与压力参数
螺杆转速:中低速 300~600rpm,高速剪切易积热,导致阻燃剂分解、出油喷霜
背压:8~15bar(高于普通 TPE),保证粉体分散均匀,无局部阻燃不足
注射压力:80~120bar;保压 30~60bar,无卤料收缩偏大,保压不足易缩水
射速:中低速,薄壁线材护套可稍快,厚件慢射防困气烧焦
3. 包胶双色注塑要点(包覆 ABS/PC/PA/PP)
硬胶基材提前预热,提升附着力;PC/ABS 建议底涂增粘剂
硬胶模温提高 10℃,软胶熔料温度不宜超 200℃,防止硬胶融化变形
排气槽加深加宽(0.03~0.05mm),无卤料燃烧易产气,排气不良会烧焦、发黑
三、挤出工艺(线缆外皮、管材、密封条,最常用)
1. 挤出机选型
优先 L/D 25:1~30:1 单螺杆,配混炼型螺杆,改善无机阻燃粉分散;螺杆带屏障段减少局部高温。
2. 温度设置
料筒:165℃~195℃,从进料到模头逐步升温
模头 / 机头:185~200℃,模头温度偏低会表面粗糙、麻点、起皮
机身严禁超过 210℃,高温会让氢氧化物脱水产气,线材出现气孔、气泡
3. 挤出关键参数
螺杆转速:低速稳定,200~500rpm,剪切过高易分解冒烟
牵引速度:匀速,忽快忽慢导致壁厚不均、表面鱼鳞纹
冷却:水槽分两段,第一段温水 40~60℃缓慢冷却,第二段常温水定型;骤冷会内部应力大、后期析出发白
真空排气:机头真空负压 0.06~0.09MPa,抽出水汽与分解气体,杜绝线材气孔
4. 线缆挤出常见问题
表面起粉、发白:干燥不足 / 温度过高 / 回料比例过高
内部气泡:排气差、原料含水、加工温度超标
阻燃不达标:分散不良、加工过热破坏阻燃体系
四、挤出包覆(线材包覆、护套)
属于挤出分支,专门适配电线生产:
导体预热 80~120℃,提升包覆贴合度,无分层、鼓包
模芯模套间隙均匀,偏心会造成一边薄一边厚,阻燃防护不足
生产速度不宜过快,厚壁护套降低牵引速度,充分排气冷却
五、吹塑、挤出密封条工艺(简单简述)
吹塑:料温 170~190℃,低剪切螺杆,加大锁模排气,薄型阻燃缓冲套适用
密封条挤出:低温慢速挤出,定型模充分冷却,避免表面喷霜;适合车门、设备阻燃密封胶条
六、加工共性禁忌(无卤阻燃 TPE 独有)
温度严禁超 210℃氢氧化铝、氢氧化镁 200℃左右开始脱水分解,产生大量水汽,制品气孔、阻燃性能永久下降,还会析出白粉。
不能高剪切长时间停留停机保温超过 30 分钟,降低料温至 140℃以下,防止阻燃体系分解失效。
排气必须加大无机填料燃烧释放水蒸气、惰性气体,困气直接烧焦、发黑、熔接强度暴跌。
停机规范短期停机:料温降至 150℃;长期停机排空料筒,用 PE 清机,避免阻燃料高温碳化结块。
不与含卤原料共机生产,交叉污染丢失无卤认证。
七、成型后处理
制品常温放置 24h 后再做阻燃、拉力测试,释放内应力,避免短期析出;
如需印刷粘接,电晕处理提升表面附着力;
储存干燥阴凉环境,高温仓库长期堆放会加速阻燃剂迁移发白。
