EPDM‑PP TPV(动态硫化 TPV)加工工艺
本质:热塑性弹性体,靠 PP 相熔融流动成型,交联 EPDM 橡胶颗粒不熔融;可注塑、挤出、吹塑;水口、边角料可回收,反复回用性能小幅下降。注意加工上限温度:不能超过 PP 分解温度,过高会造成橡胶相降解、制品发黄、性能变差。
一、干燥要求
TPV 本身吸水率很低,正常包装一般不需要干燥。
环境潮湿、开封久吸潮、制品要求高光无气泡:80℃,2‑4h 烘干;
⚠️禁止>90℃长时间烘烤,会导致 TPV 表面发黏、降解。
改性牌号(PTFE / 硅油改性)同样干燥条件。
二、注塑工艺(最常用)
参考工艺参数(通用 60‑90A 牌号)
料筒温度(从料斗到喷嘴)
后段:170‑185℃
中段:180‑195℃
前段:185‑200℃
喷嘴:190‑205℃
软牌号(≤60A)取下限;高硬度(>90A / D 级)取上限;严禁超过 210℃长时间停留。
模温
推荐:40‑60℃
❗低硬度 TPV(35‑60A)容易粘模:模温不要过高,40‑50℃为宜;加大脱模斜度 1.5°‑3°,做抛光 / 皮纹合理选择,避免镜面深型腔粘模。
螺杆参数
螺杆转速:400‑700rpm,中低速,避免高剪切过热;
背压:0.5‑1.2MPa,不要过高,防止剪切发热造成材料降解;
螺杆长径比 L/D≥20:1,普通 PP/PE 螺杆即可,不需要特殊橡胶螺杆。
注射、保压、冷却
注射压力:80‑130MPa;射速中速,软牌号不要高速喷射,防止喷射纹、烧焦;
保压:中等保压,TPV 收缩 1.0‑1.3%,保压不足易缩水;
冷却:软 TPV 冷却时间要充足,未完全冷却强行顶出会变形、顶白。
常见注塑缺陷与对策
缺陷 主要原因 对策 粘模、顶出变形 模温太高、硬度低、脱模斜度不足 降低模温,加大脱模斜度,抛光模具 表面麻点、气泡 材料受潮、料温过高、螺杆剪切过热 适当烘干,降低料温、降低背压转速 缩水凹陷 保压不足、壁厚差异大 提高保压,优化产品壁厚 流痕、喷射纹 射速太快喷嘴温度过高 降低注射速度,下调喷嘴温度 制品发黄 料筒停留时间过长、温度超标 减少停机滞留,料温不超 210℃
停机注意:短停机(<30min)可以保温;长时间停机,建议用 PP 清洗料筒,防止 TPV 热降解碳化黑点。
三、挤出工艺(密封条、波纹管、软管,TPV 最大应用工艺)
多用于门窗胶条、汽车密封条、波纹管。
挤出机:单螺杆挤出机,L/D 24‑30:1;普通 PP 螺杆;
料筒温度区间后段 165‑180℃→中段 175‑190℃→机头 / 模头 185‑200℃;模头温度不要过高,避免口模析出、喷霜。
螺杆转速:中低速,控制熔体温度不要超过 205℃。
冷却定型
软 TPV 胶条:水浴冷却,冷却水 30‑50℃,不要骤冷冰水,容易内应力,发生后期弯曲变形;
真空定型:型材密封条需要真空定型模定型,保证尺寸。
注意:硅油改性 TPV 长期生产口模会积累硅析出,要定期清理模头。
四、吹塑工艺(波纹管、软管)
料筒温度 180‑200℃;模头 185‑195℃;
熔体粘度对温度敏感,温度小幅升高粘度大幅下降;
吹胀比不宜过大;冷却要充分,软件容易变形。
五、二次注塑(包胶工艺)—— 非常重要
EPDM‑PP TPV 包胶特性:
✅包胶 PP、改性 PP:粘接非常好,无需底涂;
⚠️包胶 PA:需要专用包胶级 TPV 牌号,普通 TPV 粘接差;
❌普通 TPV 包胶 ABS、PC:粘接很差,容易剥离,需要特殊改性牌号,必须打样验证。
包胶工艺要点:
硬基材温度适当提高,利于熔接;
避免基材表面脱模剂污染,会直接导致脱胶;
硅油改性 TPV 不适合做包胶 / 喷涂,硅析出会造成附着力失效。
六、回料
浇口、流道、不合格制品可粉碎回用;
建议回料添加比例≤30%;全回料会造成:伸长率下降、压缩永久变形变差、表面质量下降;
多次反复高温加工,EPDM 交联橡胶相发生热降解,弹性持续变差。
七、改性 TPV 加工注意点
硅油润滑 TPV:口模、螺杆容易积累硅析出;换料时需要彻底清机;不能后续喷涂、粘接。
PTFE 耐磨改性 TPV:熔体流动性下降;注塑 / 挤出需要适当提高加工温度、压力;螺杆磨损大,长期生产建议做螺杆硬化处理。
八、加工禁忌
熔体温度不要长期>210℃,EPDM 橡胶相会热降解,制品发黄、弹性下降、出现黑点;
低硬度牌号切忌过高模温,极易粘模;
避免高剪切(高转速、高背压)带来的剪切过热;
不要把 TPV 当成硫化橡胶,它靠 PP 熔融成型,温度过低流动性不足,充模不良。
九、与传统硫化 EPDM 橡胶加工对比
| 项目 | EPDM‑PP TPV | 硫化 EPDM 橡胶 |
|---|---|---|
| 成型方式 | 热塑性熔融注塑 / 挤出 | 混炼 + 模压 / 挤出 + 硫化罐硫化 |
| 成型周期 | 短,冷却即可脱模 | 长,需要硫化时间 |
| 边角料 | 可回收利用 | 不可回收 |
| 设备 | 普通聚烯烃设备 | 橡胶专用硫化设备 |
| 后硫化 | 不需要成型后硫化 | 必须硫化 |
