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TPR材料出现应力发白现象,该如何处理?

责任编辑:广东力塑TPE发布日期:2026-01-21文章标签:TPR材料

摘要 在TPR材料的加工过程中,因种种原因,有时候会出现应力发白的现象,这种发白可能表现为均匀的雾状白化,也可能是不规则的云纹或条纹,不仅影响外观,还可能预示材料性能的潜在隐患。

  在TPR材料的加工过程中,因种种原因,有时候会出现应力发白的现象,这种发白可能表现为均匀的雾状白化,也可能是不规则的云纹或条纹,不仅影响外观,还可能预示材料性能的潜在隐患。那么您知道TPR材料出现应力发白现象,该如何处理吗?下面广东力塑小编为您介绍:


TPR材料


  TPR材料出现应力发白现象的可能原因:


  一、材料特性:


  TPR材料通常由弹性体相(如SEBS、SBS)与塑料相(如PP、PE)共混而成,形成典型的多相体系。这种结构特性决定了其应力发白的内在机制:


  (1)相容性差异:SEBS与PP的折光指数若差异较大(通常需小于0.01),光线在相界面处会发生折射和散射,导致材料内在的乳白色外观。若相畴尺寸接近或大于可见光波长(400-700nm),光散射效应显著增强,宏观上呈现发白。


  (2)结晶度影响:PP、PE等半结晶性塑料在冷却过程中形成晶区与非晶区。晶区密度和折光指数与非晶区不同,当晶粒尺寸较大时,光散射加剧,导致材料透明性下降甚至发白。例如,高模温条件下缓慢冷却会促进大尺寸球晶生长,使TPR材料制品结晶度升高、晶粒粗大,从而引发发白。


  (3)助剂迁移:为改善加工性能,TPR配方中常添加增塑剂、润滑剂等助剂。若助剂与基体相容性差或用量过多,在高温、高湿环境下易迁移至表面,形成白色粉末或油状痕迹。例如,低分子量增塑剂(如DOP)的迁移会导致TPR材料制品表面雾化,而硬脂酸锌等润滑剂的析出则会形成白色结晶。


  二、加工工艺:


  加工过程中的工艺参数控制不当是引发TPR材料应力发白的外因:


  (1)温度控制失衡:料筒温度过低会导致物料塑化不良,SEBS、PP等组分混合不均,相畴尺寸增大,TPR材料制品呈现浑浊发白;而温度过高则可能引发材料降解,产生气泡或分解物,导致局部发白。例如,喷嘴温度过低会使熔体在注射时以半固态进入型腔,形成冷料痕。


  (2)剪切速率过高:注射速度过快或浇口尺寸过小会导致熔体通过时产生极端剪切,剪切生热使局部温度超过材料承受范围,引发降解。同时,高速剪切可能破坏已形成的相态结构,导致光线散射增强。


  (3)保压与冷却不足:保压压力不足或时间过短会导致熔体冷却收缩时得不到有效补充,TPR材料制品内部产生真空气泡。这些气泡与聚合物折光指数差异巨大,形成强烈的光散射中心,导致发白。此外,冷却时间不足会使TPR材料制品未充分定型即顶出,易因变形引发应力发白。


  三、模具设计:


  模具设计的合理性直接影响熔体流动、冷却和脱模过程,进而影响TPR材料的应力分布:


  (1)模温控制不当:模温过高会促进PP组分结晶,形成大尺寸球晶,导致TPR材料制品发白且脆性增加;模温不均则会使不同部位冷却速率差异大,产生明暗不均的云纹或流痕。


  (2)排气系统缺陷:模具排气孔堵塞或设计不足会导致型腔内空气无法及时排出,被压缩在熔体前端。高温高压下,空气可能烧焦材料,形成褐色或白色灼痕,通常出现在熔体最后填充的区域。


  (3)脱模结构缺陷:脱模斜度过小、顶针位置设计不当或顶出不平衡,会使TPR材料制品在脱模时受到过大应力,尤其在筋位、螺丝柱等结构复杂处易产生应力集中,导致局部发白。


  四、环境因素:外部应力的叠加效应


  TPR材料制品在使用或储存过程中,环境因素可能加剧应力发白:


  (1)化学试剂接触:TPR材料制品接触某些有机溶剂、油脂或化学品时,可能发生环境应力开裂,表面产生大量微裂纹(银纹)。银纹界面散射光线导致应力发白,同时某些化学品可能萃取或溶解表面组分,进一步加剧发白。


  (2)紫外光与热氧老化:长期暴露在紫外线或高温环境下,聚合物分子链会发生断链或交联,TPR材料逐渐黄变、透明度下降,表面可能粉化、起霜。


  (3)湿度影响:虽然TPR材料吸湿性不强,但极端潮湿环境下,表面可能吸附水分子形成微水膜,或某些亲水性助剂吸湿,引起暂时性雾状发白。


  TPR材料出现应力发白现象,可采取以下处理措施:


  一、优化材料配方:


  (1)选择与SEBS相容性更好的PP牌号,或添加相容剂(如马来酸酐接枝PP)缩小折光指数差异。


  (2)控制增塑剂、润滑剂等助剂的用量,优先选用高分子量、高粘度的助剂,减少迁移风险。


  (3)对于高硬度TPR材料,可采用均聚PP替代共聚PP,或添加聚烯烃弹性体(如POE)改善应力发白。


  二、改进加工工艺:


  (1)通过试验确定合适的料筒温度、喷嘴温度和模具温度,确保物料充分塑化且不降解。


  (2)优化注射速度和保压压力,避免极端剪切和内部气泡产生。


  (3)延长冷却时间,确保TPR材料制品充分定型后再脱模。


  三、优化模具设计:


  (1)根据TPR材料流动性设计合理的浇口尺寸和位置,避免局部过热或剪切过大。


  (2)优化冷却系统,确保模温均匀,减少结晶度差异。


  (3)增大脱模斜度,合理布置顶针位置,平衡脱模力。


  四、加强环境管理:


  (1)在TPR材料储存和使用过程中保持环境干燥,避免极端湿度和化学试剂接触。


  (2)对于已发白的TPR材料制品,可通过轻微加热(如用热风枪低温吹拂)使水分蒸发或助剂回溶,但需注意这仅为临时措施,根本解决仍需优化配方和工艺。


  综上所述,我们可以看出,当TPR材料出现应力发白现象时,需要从源头配方优化入手,结合工艺参数的精准控制、模具设计的合理性评估以及使用环境的严格管理,形成全链条的质量控制体系。这样通过系统性改进,可显著提升TPR材料制品的外观品质和性能稳定性,更好地满足高端市场对材料综合性能的严苛要求。


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