制品后處理工藝

TPU在生產(chǎn)過(guò)程中，由于料筒內(nèi)塑化不均勻或模腔內(nèi)冷卻速率的差異，往往會(huì)導(dǎo)致結(jié)晶、取向和收縮不均，從而在制品內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，尤其在厚壁產(chǎn)品或帶有金屬嵌件的產(chǎn)品中這一問(wèn)題更為突出。內(nèi)應(yīng)力的存在可能導(dǎo)致制品在儲(chǔ)存和使用過(guò)程中力學(xué)性能下降，表面出現(xiàn)銀紋甚至變形開(kāi)裂。為解決這些問(wèn)題，通常采用退火處理方法對(duì)制品進(jìn)行優(yōu)化。退火溫度的選擇應(yīng)依據(jù)TPU制品的硬度來(lái)定，硬度較高的制品需選擇較高的退火溫度，反之亦然；但溫度過(guò)高可能引起制品翹曲或變形，過(guò)低則無(wú)法有效消除內(nèi)應(yīng)力。對(duì)于TPU制品，推薦采用低溫長(zhǎng)時(shí)間退火方式，如邵爾A85以下硬度的制品可在室溫下放置幾周以達(dá)到最佳性能，而邵爾A85以上硬度的制品可考慮在80℃條件下退火20小時(shí)或100℃條件下退火20小時(shí)。退火過(guò)程應(yīng)在熱風(fēng)烘箱中進(jìn)行，并確保制品各部分受熱均勻，避免局部過(guò)熱導(dǎo)致變形。

退火不僅能夠有效地消除內(nèi)應(yīng)力，還能夠提升制品的力學(xué)性能。由于TPU具有兩相形態(tài)，在熱加工期間會(huì)發(fā)生相混合現(xiàn)象，快速冷卻時(shí)，由于其高粘度特性，相分離速度較慢，需要充足的時(shí)間讓兩相完全分離形成微區(qū)結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)最佳性能表現(xiàn)。

鑲嵌注塑技術(shù)

為了滿足裝配強(qiáng)度及使用需求，有時(shí)需要將金屬嵌件嵌入TPU制件中。金屬嵌件首先被放入模具預(yù)設(shè)位置，隨后通過(guò)注射成型成為一個(gè)整體。然而，由于金屬嵌件與TPU之間的熱性能和收縮率差異較大，可能會(huì)導(dǎo)致兩者粘接不夠牢固。解決此問(wèn)題的方法是對(duì)金屬嵌件預(yù)先進(jìn)行加熱處理，這樣可以減少熔料與嵌件間的溫差，使得注射過(guò)程中嵌件周圍的熔料冷卻速度相對(duì)緩慢且收縮較為均勻，從而發(fā)揮一定的補(bǔ)縮作用，防止嵌件周圍形成過(guò)大內(nèi)應(yīng)力。TPU鑲嵌成型工藝相對(duì)簡(jiǎn)便，嵌件形狀不受限制，只需將脫脂后的金屬嵌件在200至230℃條件下加熱處理約1.5至2分鐘，即可獲得6至9kg/25mm的良好剝離強(qiáng)度。若要實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)固的粘接效果，還可以在嵌件上涂覆粘合劑，然后于120℃下加熱后進(jìn)行注射成型。此外，必須注意選用不含潤(rùn)滑劑的TPU材料進(jìn)行生產(chǎn)。

回收料再利用策略

在TPU加工流程中，主流道廢料、分流道廢料以及不合格制品等廢棄物料可通過(guò)回收再利用。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，即使100%使用回收料而不摻雜新料，其力學(xué)性能降低的程度也不會(huì)太嚴(yán)重，完全可以再度利用。不過(guò)，為了保證物理力學(xué)性能和注射條件處于最優(yōu)狀態(tài)，建議回收料比例保持在25%至30%左右。值得注意的是，回收料與新料最好為同一品種規(guī)格，避免使用已污染或已退火過(guò)的回收料，同時(shí)盡量縮短回收料的貯存時(shí)間，盡快將其造粒并干燥后投入使用。通常情況下，回收料的熔融粘度會(huì)有所下降，因此在再次加工時(shí)需適當(dāng)調(diào)整成型條件。