怎样控制TPE 材料加工过程中的温度和剪切速率？

在 TPE 材料加工过程中，温度和剪切速率的精准控制是保证产品质量和加工效率的核心，需结合材料特性、加工工艺和设备功能制定针对性方案。

温度控制需遵循分段调控原则，根据加工设备的不同区域设置合理温度梯度。对于注塑加工，料筒温度通常从进料段到喷嘴逐步升高，进料段温度略高于材料玻璃化温度以利于送料，熔融段温度需达到材料熔融点确保充分塑化，而喷嘴温度需稍低以避免材料降解。挤出加工中，机筒温度同样分段设置，喂料区控制在材料软化温度，塑化区逐步升温至熔融温度，机头和口模温度则根据制品形状和尺寸微调，保证材料顺利挤出成型。同时，需通过设备的温控系统实时监测温度波动，将偏差控制在 ±5℃以内，避免因局部过热导致材料分解或塑化不足。

针对不同类型 TPE 材料调整温度参数是关键。苯乙烯类 TPE（如 SEBS）熔融温度较低，通常控制在 150-200℃；聚烯烃类 TPE（如 POE）加工温度稍高，约为 180-230℃；而热塑性硫化胶（TPV）因含有交联橡胶相，温度需控制在 200-250℃以确保流动性。加工前需对材料进行预干燥处理，去除水分避免高温加工时产生气泡，干燥温度一般比材料熔融温度低 30-50℃，防止材料提前软化结块。

剪切速率的控制需通过设备参数调节实现。注塑加工中，剪切速率主要由螺杆转速和注射速度决定，需根据制品厚度和复杂程度调整：薄壁或复杂结构制品需较高注射速度以快速填充模具，剪切速率可控制在 500-1000s?¹；厚壁制品则需降低注射速度，剪切速率控制在 200-500s?¹，避免产生过高剪切热导致材料降解。挤出加工中，剪切速率与螺杆转速、螺槽深度相关，通过调整螺杆转速（通常控制在 30-300rpm）改变剪切强度，同时匹配合适的螺距和压缩比，确保材料在机筒内受到均匀剪切，实现充分混合和塑化。

此外，需平衡温度与剪切速率的相互影响。高剪切速率会产生额外热量，可能导致实际加工温度高于设定值，此时需适当降低料筒温度以补偿剪切生热；而低剪切速率下材料塑化效率低，需提高设定温度确保熔融充分。加工过程中需通过在线监测设备实时记录熔体压力和温度变化，根据数据反馈动态调整螺杆转速、注射速度或料筒温度，形成闭环控制，确保温度和剪切速率始终处于最佳范围，保障 TPE 材料的加工稳定性和产品性能一致性。