Aktualności

TPEE (termoplastyczny elastomer poliestrowy) jest szeroko stosowany w elastycznych rurkach, ponieważ łączy w sobie elastyczność podobną do gumy z zaletami przetwarzania, odpornością na zmęczenie i trwałością materiałów termoplastycznych.

Jednakże rury TPEE stosowane w środowiskach narażonych na wielokrotne przesuwanie, kontakt, wkładanie, prowadzenie lub ścieranie mogą wymagać dodatkowej modyfikacji powierzchni. Wysokie tarcie powierzchniowe może zwiększyć odporność na instalację i montaż, a powtarzający się kontakt może z czasem prowadzić do zużycia powierzchni, zarysowań i pogorszenia wyglądu.

W przypadku tych zastosowań celem nie jest po prostu uczynienie rurki „bardziej śliską”.Praktyczne rozwiązanie modyfikacji powierzchni TPEEpowinien zrównoważyć:

Niższe tarcie powierzchniowe + lepszy poślizg + lepsza odporność na zużycie + lepsza odporność na zarysowania + stabilne przetwarzanie

W tym artykule omówiono powszechnie stosowane podejścia do poprawy wydajności powierzchni rur TPEE i wyjaśniono, jakkoncentrat silikonowy o dużej masie cząsteczkowejmożna uznać za rozwiązanie redukujące tarcie i poprawiające odporność na zużycie i zarysowania.

Dlaczego rury TPEE muszą mieć lepszą odporność na poślizg i zużycie?

TPEE oferuje już użyteczne połączenie elastyczności, wytrzymałości mechanicznej, odporności na zmęczenie i naturalnej odporności na zużycie. Jednak rzeczywiste zastosowania rurowe mogą narażać materiał na bardziej wymagające warunki powierzchniowe.

Podczas produkcji, instalacji i serwisowania rur TPEE mogą wystąpić następujące problemy:

Poślizg na elementach metalowych, plastikowych lub gumowych
• Wielokrotne wkładanie i wyjmowanie
• Ciągły kontakt i tarcie
• Zginanie i ruch względem otaczających elementów
• Zadrapania podczas obsługi i montażu
• Tarcie w warunkach powtarzalnego lub szybkiego poślizgu

Gdy tarcie powierzchniowe jest zbyt duże, może to przyczynić się do:

• Większa siła wkładania i montażu
• Zwiększone ciepło tarcia
• Szybsze zużycie powierzchni
• Widoczne zarysowania lub uszkodzenia powierzchni
• Pogorszenie jakości powierzchni w miarę upływu czasu

W przypadku wymagających rur TPEE zmniejszenie współczynnika tarcia (COF) stanowi tylko jeden z elementów wyzwania związanego z opracowaniem receptury.

Materiał musi również zachowywać wymaganą odporność na zużycie, odporność na zarysowania, właściwości mechaniczne i parametry wytłaczania.

Na co należy zwrócić uwagę podczas modyfikacji powierzchni rur TPEE?

Dodatku powierzchniowego nie należy wybierać wyłącznie na podstawie początkowego poślizgu lub redukcji współczynnika tarcia.

Na przykład niektóre dodatki mogą zapewniać silny początkowy poślizg, ale opierają się na migracji do powierzchni. Inne rozwiązania mogą poprawiać odporność na zużycie, ale wpływać na elastyczność, wygląd lub zachowanie podczas przetwarzania.

Zrównoważona formuła rur TPEE powinna zatem uwzględniać:

Właściwe rozwiązanie zależy od gatunku TPEE, konstrukcji rury, warunków przetwarzania i rzeczywistego środowiska pracy.

Typowe rozwiązania modyfikacji powierzchni TPEE

Przy opracowywaniu rur TPEE o niskim tarciu i odporności na zużycie można wziąć pod uwagę szereg technologii addytywnych.

1. Środki poślizgowe na bazie amidów kwasów tłuszczowych

Amidy kwasów tłuszczowych, takie jak erukamid, oleamid i stearamid, są powszechnie stosowane jako migrujące środki poślizgowe w formulacjach polimerowych.

Dodatki te migrują w kierunku powierzchni polimeru i tworzą warstwę smarującą, która może zmniejszyć tarcie powierzchniowe.

Typowe zalety obejmują:

• Efektywność kosztowa
• Łatwa integracja
• Dobra początkowa poprawa poślizgu
• Ugruntowane zastosowanie w modyfikacji polimerów

Ponieważ jednak efekt poślizgu w dużym stopniu zależy od migracji powierzchni, producenci mogą musieć wziąć pod uwagę:

• Zmiany współczynnika COF w czasie
• Zakwity powierzchniowe lub migracja
• Potencjalne zanieczyszczenie powierzchni
• Zmiany wydajności w wymagających warunkach eksploatacji
• Ograniczony wkład w odporność na zużycie

W przypadku rur TPEE wymagających bardziej stabilnej, długotrwałej wydajności powierzchni, czynniki te należy ocenić na etapie opracowywania formulacji.

2. Smary na bazie PTFE

Materiał PTFE jest dobrze znany ze swojego niskiego współczynnika tarcia i doskonałej odporności na zużycie.

Można go rozważyć w zastosowaniach wymagających bardzo niskiego tarcia i wysokiej odporności na wielokrotne zużycie.

Jednakże twórcy receptur mogą również musieć dokonać oceny:

• Dyspersja w matrycy TPEE
• Wpływ na zachowanie przetwarzania
• Wygląd powierzchni
• Koszt formulacji
• Zgodność z wymaganiami materiałowymi specyficznymi dla danego zastosowania

W przypadku zastosowań wymagających technologii bezfluorowych lub bezPTFE można rozważyć alternatywne metody modyfikacji powierzchni.

3. Masterbatch silikonowy o dużej masie cząsteczkowej

Masterbatch silikonowy o dużej masie cząsteczkowej zapewnia inne podejście do modyfikacji powierzchni TPEE.

Zamiast polegać głównie na migracji środków smarnych o małej masie cząsteczkowej, silikon o dużej masie cząsteczkowej może zapewnić smarowanie podczas przetwarzaniaz modyfikacją powierzchni.

Prawidłowo włączony do układu polimerowego składnik silikonowy może przyczynić się do zmniejszenia tarcia powierzchniowego i zwiększenia odporności na uszkodzenia powierzchni spowodowane tarciem.

To sprawia, że ​​koncentrat silikonowy jest szczególnie przydatny, gdy jednocześnie trzeba zadbać o kilka właściwości:Niskie tarcie + Poślizg + Odporność na zużycie + Odporność na zarysowania + Wydajność przetwarzania

Dlaczego warto stosować koncentrat silikonowy do rur TPEE?

Kluczową zaletą modyfikacji na bazie silikonu jest jej zdolność do wpływania zarówno na przetwarzanie polimerów, jak i na końcowe zachowanie powierzchni.

Dolne tarcie powierzchniowe

Właściwości smarujące silikonu pomagają zmniejszyć tarcie między powierzchnią TPEE a materiałami stykającymi się.

Niższy współczynnik przenikania ciepła może być szczególnie przydatny, gdy podczas instalacji lub serwisowania rury muszą przesuwać się po otaczających je elementach.

Lepsze właściwości poślizgowe

Zmniejszone tarcie powierzchniowe sprawia, że ​​rurki TPEE można łatwiej przesuwać, wkładać, prowadzić lub montować.

Poprawiona odporność na zużycie

Zmniejszenie tarcia na styku może pomóc ograniczyć uszkodzenia powierzchni spowodowane tarciem oraz utratę materiału podczas wielokrotnego poślizgu lub pocierania.

Poprawiona odporność na zarysowania

Modyfikacja powierzchni może również pomóc zmniejszyć widoczne uszkodzenia powstałe na skutek przenoszenia, instalacji lub miejscowego kontaktu mechanicznego.

Ulepszone smarowanie przetwórcze

Dodatki silikonowe mogą zapewniać smarowanie w trakcie przetwarzania w stanie stopionym, co może pomóc w zmniejszeniu tarcia podczas przetwarzania i poprawić zachowanie się wytłaczarki, w zależności od składu i warunków przetwarzania.

Koncentrat silikonowy SILIKE LYSI-403 do zastosowań w rurach TPEE

W przypadku rur TPEE wymagających lepszego poślizgu powierzchniowego i trwałości,Koncentrat silikonowy SILIKE LYSI-403może być oceniany jako dodatek do przetwórstwa i rozwiązanie do modyfikacji powierzchni.

Koncentrat siloksanowy LYSI-403 to granulowana formuła zawierająca 50% polimeru siloksanowego o ultrawysokiej masie cząsteczkowej, rozproszonego w termoplastycznym elastomerze poliestrowym (TPEE). Jest szeroko stosowany jako wydajny dodatek do systemów żywic kompatybilnych z TPEE, poprawiający właściwości przetwórcze i jakość powierzchni, takie jak lepsza płynność żywicy, wypełnianie i odklejanie z formy, niższy moment obrotowy wytłaczarki, niższy współczynnik tarcia, większa odporność na zarysowania i ścieranie.

W zastosowaniach TPEE celem jest modyfikacja silikonem w celu uzyskania docelowej powierzchni i lepszej wydajności przetwarzania, przy jednoczesnym zachowaniu podstawowych właściwości wymaganych od polimeru bazowego.

W zależności od składu, dawkowania i warunków przetwarzania TPEE, potencjalne korzyści do oceny obejmują:

• Zmniejszony współczynnik tarcia
• Poprawa poślizgu powierzchni
• Zwiększona odporność na zużycie
• Zwiększona odporność na zarysowania
• Lepsze smarowanie podczas przetwarzania
• Ulepszone zachowanie wytłaczania
• Lepsze wyczucie powierzchni

Rzeczywistą wydajność należy potwierdzić badaniami laboratoryjnymi i testami specyficznymi dla danego zastosowania, ponieważ wyniki mogą się różnić w zależności od gatunku TPEE, składu, zawartości dodatków, warunków przetwarzania i metody badania.

W jaki sposób koncentrat barwiący na bazie silikonu SILIKE LYSI-403 zmienia właściwości powierzchni TPEE?

Wpływ koncentratu silikonowego można rozpatrywać na dwóch etapach: podczas przetwarzania w stanie stopionym oraz na gotową powierzchnię materiału.

Podczas przetwarzania

Składnik silikonowy może przyczynić się do smarowania układu polimerowego, pomagając zmniejszyć tarcie podczas przetwarzania w stanie stopionym.

Topienie TPEE → Smarowanie silikonowe → Zmniejszone tarcie podczas przetwarzania → Ulepszone zachowanie podczas przetwarzania

Wielkość korzyści przetwórczych zależy od formulacji i warunków wytłaczania.

Na wykończonej powierzchni

Modyfikacja silikonem może przyczynić się do zmniejszenia tarcia powierzchni.

Modyfikacja silikonu → Mniejsze tarcie powierzchni → Lepszy poślizg → Mniejsze uszkodzenia powierzchni związane z tarciem

Stanowi to praktyczny sposób na poprawę ogólnej wydajności powierzchni rur TPEE.

Odporność na zużycie i odporność na zarysowania: jaka jest różnica?

Choć odporność na zużycie i odporność na zarysowania są ze sobą blisko spokrewnione, nie są to te same właściwości.

Odporność na zużycie opisuje zdolność materiału do przeciwstawiania się postępującym uszkodzeniom lub utracie materiału na skutek powtarzającego się tarcia i ścierania.

Odporność na zarysowania odnosi się konkretnie do zdolności powierzchni do opierania się miejscowym uszkodzeniom mechanicznym, widocznym zarysowaniom, wybielaniu lub innym zmianom wyglądu.

Formuła TPEE może sprawdzać się dobrze w jednym obszarze, niekoniecznie zapewniając taką samą poprawę w innym.

Z tego powodu obie właściwości należy oceniać niezależnie podczas opracowywania rur TPEE przeznaczonych do pracy w środowiskach o dużym tarciu i ścieraniu.

Poślizg rurki TPEE a odporność na zużycie: znalezienie właściwej równowagi

Zwiększenie poślizgu powierzchni nie oznacza automatycznie najlepszej odporności na zużycie.

Na przykład migrujący środek poślizgowy może znacząco zmniejszyć początkowy współczynnik tarcia, ale może nie zapewnić wystarczającej ochrony przed wielokrotnym ścieraniem.

Z drugiej strony, niektóre stałe środki smarujące lub wypełniacze mogą poprawić odporność na zużycie, ale mogą wpływać na elastyczność, wygląd powierzchni lub zachowanie podczas wytłaczania.

Dlatego celem elastycznych rur TPEE powinien być zrównoważony profil wydajności:Niski współczynnik tarcia + odporność na zużycie + odporność na zarysowania + stabilne wytłaczanie + zachowane właściwości mechaniczne

To jeden z powodów, dla których warto rozważyć koncentrat silikonowy o dużej masie cząsteczkowej, gdy konieczna jest optymalizacja zarówno procesu przetwarzania, jak i właściwości powierzchni.

Kluczowe zagadnienia dotyczące formulacji koncentratu silikonowego LYSI-403 w TPEE

Nie ma jednej dawki dodatku, która byłaby optymalna dla każdej formulacji TPEE.

Właściwy poziom powinien zostać ustalony na podstawie takich czynników jak:

• Klasa TPEE
• Twardość materiału
• Istniejący pakiet dodatków
• Grubość ścianki rury
• Temperatura wytłaczania
• Konfiguracja śrub
• Docelowy współczynnik tarcia
• Wymagana odporność na zużycie
• Wymagana odporność na zarysowania
• Wymagania dotyczące wyglądu powierzchni

Praktyczna strategia opracowywania formulacji polega na przygotowaniu kilku poziomów dawkowania i porównaniu:COF + zużycie/ścieranie + wygląd zarysowań + zachowanie podczas wytłaczania + właściwości mechaniczne

Podejście to pomaga określić odpowiednią równowagę pomiędzy parametrami powierzchni i obciążeniem dodatkowym dla konkretnego zastosowania TPEE.

Jak testować odporność na poślizg, zużycie i zarysowania rur TPEE

Subiektywne odczucia dotykowe mogą stanowić wstępne wskazanie stopnia poślizgu powierzchni, jednak opracowanie wiarygodnej formuły powinno zostać poparte badaniami ilościowymi.

Współczynnik tarcia

Badanie współczynnika tarcia (COF) pozwala określić ilościowo zmiany tarcia powierzchniowego.

Przydatnym porównaniem jest:

Niezmodyfikowany TPEE vs. TPEE +Masterbatch silikonowy LYSI-403

w identycznych warunkach testowych.

W zależności od zastosowania istotne mogą być zarówno współczynniki tarcia statyczne, jak i dynamiczne.

Odporność na zużycie

Wybierz test ścierania lub zużycia odpowiedni do rzeczywistych warunków eksploatacji.

Możliwe parametry oceny obejmują:

• Utrata wagi
• Utrata objętości
• Uszkodzenia powierzchni
• Zmiany po wielokrotnym tarciu

Metoda testowa powinna w możliwie jak największym stopniu odzwierciedlać rodzaj kontaktu, jakiego doświadcza ostateczna rura.

Odporność na zarysowania

Testowanie zarysowań można stosować w celu oceny:

• Widoczność zarysowań
• Głębokość rys
• Wybielanie powierzchniowe
• Zmiana połysku
• Trwałe uszkodzenie powierzchni

Wydajność wytłaczania

Modyfikacje powierzchni należy również oceniać łącznie z zachowaniem przetwarzania.

Monitoruj parametry takie jak:

• Ciśnienie wytłaczania
• Moment obrotowy śruby
• Stabilność w stanie stopionym
• Nagromadzenie się matrycy
• Gładkość powierzchni
• Stabilność wymiarowa rurki

Dobra formuła powinna poprawiać docelowe właściwości powierzchni, nie powodując przy tym niedopuszczalnych problemów z przetwarzaniem, mechaniką lub wyglądem.

W jakich zastosowaniach rur TPEE korzystne jest mniejsze tarcie powierzchniowe?

Dodatek modyfikowanego TPEE na bazie silikonu można rozważyć w zastosowaniach rurowych, w których występuje częsty kontakt, ślizganie, prowadzenie lub ścieranie, w tym:

• Rury samochodowe
• Rury pneumatyczne
• Rury przemysłowe
• Węże elastyczne
• Rurka ochronna
• Ochrona kabli i przewodów
• Rury wymagające łatwiejszego wkładania lub instalacji
• Zastosowania wymagające wielokrotnego ślizgania lub pocierania

Ponieważ warunki eksploatacji mogą się znacząco różnić w zależności od zastosowania, ostateczną przydatność należy zawsze potwierdzić za pomocą testów specyficznych dla danego zastosowania.

Dlaczego warto rozważyć użycie koncentratu silikonowego SILIKE LYSI-403 do modyfikacji powierzchni rur TPEE?

Przy wyborze dodatku do rur TPEE kluczowe pytanie nie powinno brzmieć po prostu:

„Który dodatek zapewnia najniższy współczynnik tarcia?”

Bardziej użyteczne pytanie sformułowane jest następująco:

„Które rozwiązanie zapewnia wymaganą równowagę między tarciem powierzchniowym, odpornością na zużycie, odpornością na zarysowania, zachowaniem podczas przetwarzania i długoterminową wydajnością?”

SILIKE LYSI-403 to dodatek do tworzyw sztucznych na bazie silikonu, który ma na celu poprawę przetwarzania TPEE i wydajności powierzchni poprzez zapewnienie skutecznego smarowania, mniejszego tarcia powierzchniowego oraz większej odporności na zużycie i zarysowania.

Koncepcję rozwoju można podsumować w następujący sposób:

TPEE + LYSI-403

→ Smarowanie przetwórcze

→ Mniejsze tarcie powierzchniowe

→ Lepszy poślizg

→ Zwiększona odporność na zużycie i zarysowania

→ Lepsza ogólna wydajność powierzchni

Wniosek

Rury TPEE oferują cenne połączenie elastyczności, trwałości, odporności na zmęczenie i możliwości przetwarzania termoplastycznego. Jednak zastosowania wymagające wielokrotnego kontaktu, wkładania, przesuwania lub ścierania mogą wymagać dodatkowej kontroli.tarcie powierzchniowe, zużycie i zarysowania.

Tradycyjne środki poślizgowe na bazie amidów kwasów tłuszczowych mogą zapewnić skuteczne smarowanie początkowe, ale należy wziąć pod uwagę ich właściwości migracyjne i długotrwałą wydajność powierzchni. Smary na bazie PTFE charakteryzują się niskim tarciem i wysoką odpornością na zużycie, ale mogą nie być odpowiednie w przypadku stosowania alternatyw bezfluorowych.

Masterbatch silikonowy o dużej masie cząsteczkowej stanowi kolejną praktyczną metodę modyfikacji powierzchni TPEE.

Łącząc smarowanie procesowe z modyfikacją powierzchni,SILIKE Koncentrat silikonowy LYSI-403można ocenić pod kątem zastosowań rur TPEE wymagających:

• Mniejsze tarcie powierzchniowe
• Lepszy poślizg
• Zwiększona odporność na zużycie
• Zwiększona odporność na zarysowania
• Ulepszone zachowanie przetwarzania

Optymalną formułę należy ustalić poprzez próby specyficzne dla danego zastosowania, wykorzystując rzeczywistą klasę TPEE, warunki wytłaczania i wymagane parametry wydajnościowe.

Szukasz rozwiązania w postaci rur TPEE o niskim tarciu i odporności na zużycie?

Jeśli zajmujesz się rozwojem rur TPEE i potrzebujeszzmniejszyć tarcie powierzchniowe, poprawić odporność na zużycie i zarysowania lub zoptymalizować wydajność wytłaczania, skontaktuj się z SILIKE, aby omówić:

Gatunek TPEE • Docelowy współczynnik tarcia • Wymagania dotyczące zużycia • Warunki wytłaczania • Środowisko zastosowania

SILIKE może pomóc w ocenie roztworu koncentratu silikonowego dla Twojej konkretnej formuły tubki TPEE

Zapraszamy do odwiedzenia naszej strony internetowej:www.siliketech.comlub skontaktuj się bezpośrednio z Amy Wang za pośrednictwem poczty elektronicznej: amy.wang@silike.cn;Telefon komórkowy / WhatsApp: +86-15108280799.