Термоэластопласты(ТЭП)-это материал семейства резиноподобных, которые, в отличии от обычных вулканизованных каучуков, могут быть переработаны и рециклизованы подобно термопластичным материалам. Более мягкие ТЭП ( с твердостью выше 90 по Шору А или 38 по Шору D) действительно являются резинами, более твердые таковыми не считаются, но похожи на мягкие, ударопрочные термопласты.
Каждый ТЭП имеет температуру текучести, выше которой он становится жидким и способными к переработке теми же способами и на том же оборудовании, которое обычно применяют для жестких термопластов. Ниже нее ТЭП является мягким, гибким, эластичным материалом, зачастую пригодным для замены обычных вулканизированных резин со сравнимыми твердостью, сопротивлению механическим воздействиям и окружающей среде. Процесс плавления/отверждения является обратимым, так что эти уникальные материалы также термопластичны, в связи с чем как отходы производства, так и использованные изделия пригодны к повторной переработке.
Лучший способ классификации ТЭП по показателю твердости. Промышленные ТЭП могут быть классифицированы по их химическим и морфологическим характеристикам, которые определяют перерабатываемость, свойства и эксплуатационные характеристики материалов.
Классификация промышленных ТЭП:
1.Блок-сополимеры – стирольные, сополиэфиры, полиуретаны, полиамиды.
2.Композиции термопласт/каучукоподобный полимер:
-термопластичные каучукоподобные олефины(этиленпропилендиеновый каучук/полипропилен; бутадиеннитрильный каучук/поливинилхлорид),
-термопластичные вулканизаты (этиленпропилендиеновый каучук/полипропилен композиция В; бутадиеннитрильный каучук/полипропилен; бутилкаучук/полипропилен).
Реология расплава ТЭП сложна и сильно ньютоновская (чувствительна к сдвигу).Вязкость более чувствительна к скорости сдвига, чем к температуре. В технологии переработки применение сдвига (давления) более эффективно, чем повышение температуры, чтобы вызвать течение расплава материала.
Основные методы переработки ТЭП:
- Литье под давлением, наиболее распространенный способ и в полной мере демонстрирует их преимущества. Температура плавления обычно 20-60 С выше точки плавления термопластичной фазы. Усадка зависит от типа и марки ТЭП, толщины поперечного сечения и длины потока. ТПА должен обеспечивать давление смыкания от 40 до 70 МПА относительно полости формы плюс поверхность распределительного литника с производительностью цилиндра до 6 впрысков. Обычно рекомендуются полностью круговые литники с периферийной вентиляцией. Сброс давления формования не рекомендуется, а охлаждение должно проводится до предотвращения повреждения поверхности изделия при выемке из формы.
-Экструзия. Для экструзии используют экструдеры для термопластов (отношение L/D 20/1 и выше). Шнеки с коэффициентом сжатия 2:1 до 4:1. Для обеспечения течения и давления и получения экструдатов с гладкой поверхностью применяют сетки с меш 20,40 и 60.Температура расплава должна быть на 30-70 С выше температуры плавления ТЭП. Экструзией ТЭП изготавливают листовой материал, трубки, профили.
- Раздувное формование. Этим методом можно производить массовые дешевые полые изделия. Раздувное формование можно проводить как экструзией так и литьем под давлением. Температура плавления должна ыть такой же, как для перерабатываемых экструзией и литьем под давлением, а степень раздува(диаметр изделия/диаметр заготовки)- как можно меньше. До раздува стабильность и целостность заготовки улучшают увеличением вязкости расплава ТЭП при низких скоростях сдвига.
Термопластичная природа ТЭП дает возможности изготавливать изделия термоформованием, тепловой сваркой.