无卤阻燃TPU的加工工艺是怎样的?
无卤阻燃 TPU 加工工艺
要点:无卤阻燃 TPU 相比普通 TPU,阻燃填充量大,熔体粘度更高;严禁高温长时间停留,防止阻燃剂分解、析出、产生黑点;分挤出(线缆为主)、注塑、二次包胶三大工艺,原料必须充分干燥。
一、预处理:干燥(非常关键)
TPU 极易吸水,无卤阻燃牌号吸水后容易起泡、银丝、表面麻点。
干燥条件:80~85℃,2~4h;含水率控制<0.05%
注意:温度不要超过 90℃,温度过高会造成无卤阻燃助剂提前分解。
干燥后尽量尽快使用,避免回潮。
二、挤出工艺(线缆护套、管材,最常用)
适用:线束护套、充电枪外皮、电缆、软管
温度设置(料筒从后到前)
后段:170‑180℃中段:180‑190℃前段 / 模头:185‑200℃
整体区间170‑205℃,不要超过 210℃;温度过高磷氮阻燃体系容易分解,出现气泡、黑点、喷霜。
螺杆与转速
螺杆转速不宜过高,中低速,剪切不能太强;高剪切会发热,造成阻燃剂分解。
熔体温度控制 190‑200℃。
模头抛光,避免积料,停机必须清机,防止积碳黑点。
冷却
水槽分段冷却,循序渐进冷却,避免骤冷造成内应力;线缆护套注意表面哑光效果,多数无卤阻燃 TPU 本身是雾面。
常见挤出缺陷
黑点、焦粒:料温过高、螺杆剪切过大、机筒滞留时间太长;及时清机。
表面麻点气泡:原料未干燥。
喷霜析出:停机高温滞留,配方相容性问题。
三、注塑工艺(连接器、护件、缓冲垫片)
料筒温度
料筒:175‑195℃,最高不超 205℃喷嘴:185‑195℃模具温度:40‑60℃
注塑参数
背压:低‑中等背压(0.3‑0.6MPa),背压太高剪切发热,易分解阻燃剂。
射速:中低速,避免高速剪切过热。
保压:中等保压;无卤阻燃 TPU 粘度偏高,压力比普通 TPU 略高。
停留时间:尽量缩短料筒停留时间,停机超过 15 分钟,降低料温或者排空料筒。
制品容易出现:缺料(粘度大)、发白、表面雾状、烧焦,根源大多是温度过高。
四、二次包胶(硬基材包 TPU,PC/ABS/PA 等)
基材预热,模具温度 45‑60℃,提升粘接。
TPU 料温控制 180‑195℃,禁止超 205℃。
注射速度不宜过快,防止分解。
注意:部分无卤阻燃 TPU 包胶附着力会弱于普通 TPU,需要评估基材与牌号匹配。
五、停机与换料清机
短时间停机:料温降到 170‑175℃,不要保温在加工高温。
长时间停机:排空机筒,用 PE 或者普通 TPU 清洗螺杆,不能让无卤阻燃 TPU 高温滞留机筒,否则会碳化产生黑点。
从其他料切换无卤阻燃 TPU,务必彻底清机。
六、与普通 TPU 加工差异
| 项目 | 普通 TPU | 无卤阻燃 TPU |
|---|---|---|
| 加工温度 | 180‑220℃ | 170‑205℃,上限更低 |
| 剪切 | 可较高剪切 | 低剪切,忌高速高背压 |
| 机筒停留 | 容忍度较高 | 严禁长时间高温停留 |
| 干燥 | 80‑85℃ 2‑3h | 80‑85℃ 2‑4h,必须干燥到位 |
| 粘度 | 相对低 | 粘度更高,充模难度更大 |
