新闻中心

最新资讯NEWS CENTER

TPE胶料硬得快是什么原因？

时间：2025-06-16 10:14:11来源：立恩实业作者：TPE

在TPE（热塑性弹性体）行业摸爬滚打多年，我见过各种各样的生产状况和问题。最近有不少朋友向我咨询TPE胶料硬得快的问题，这确实是个在生产加工过程中让人头疼的状况。今天，我就结合自己的经验和专业知识，来和大家好好唠唠TPE胶料硬得快到底是怎么回事。

文章目录

一、初识TPE胶料与硬化问题

TPE材料因其兼具橡胶的高弹性和塑料的加工性能，被广泛应用于玩具、运动器材、汽车配件、医疗用品等众多领域。在正常的生产和使用过程中，TPE胶料应该具有一定的柔软度和可塑性，方便加工成型。但当胶料硬得快时，不仅会影响产品的外观和性能，还可能导致生产效率降低、废品率增加，给企业带来不小的损失。

tpe

二、材料因素导致的TPE胶料硬化

（一）配方组成问题

填充剂含量过高：在TPE配方中，填充剂如碳酸钙、滑石粉等常被用来降低成本或改善某些性能。但如果填充剂含量过高，会占据TPE分子链之间的空间，减少分子链的运动自由度，从而使胶料变硬。而且，填充剂与TPE基体之间的界面作用较弱，在加工过程中容易产生应力集中，加速胶料的硬化。

我曾经遇到过一个案例，一家生产玩具的企业，为了降低成本，在TPE配方中大幅增加了碳酸钙的含量。结果生产出来的玩具手感很硬，弹性变差，而且放置一段时间后，胶料进一步硬化，导致产品出现开裂等问题。

增塑剂选择不当或用量不足：增塑剂的作用是增加TPE分子链之间的距离，降低分子间的作用力，从而提高胶料的柔软度和可塑性。如果增塑剂选择不当，与TPE基体的相容性不好，就无法有效发挥增塑作用。另外，增塑剂用量不足也会导致胶料硬得快。

比如，有些增塑剂在高温下容易挥发或迁移，如果使用了这类增塑剂，在加工过程中增塑剂逐渐损失，胶料就会逐渐变硬。

表格1：不同填充剂含量对TPE胶料硬度的影响

填充剂含量（%）	初始硬度（邵氏A）	放置7天后硬度（邵氏A）	硬度变化值（邵氏A）
10	60	65	5
20	70	78	8
30	80	90	10

从表格1可以看出，随着填充剂含量的增加，TPE胶料的初始硬度和放置7天后的硬度都明显升高，硬度变化值也增大，说明胶料硬得更快。

（二）材料老化

热氧老化：TPE材料在高温和氧气的作用下，会发生热氧老化反应。分子链会发生断裂、交联等变化，导致胶料的性能下降，硬度增加。在加工过程中，如果设备温度过高或加工时间过长，都会加速热氧老化的进程。

例如在注塑成型过程中，如果模具温度过高或注塑周期过长，TPE胶料在高温下停留时间过长，就容易发生热氧老化，使胶料变硬。

光老化：长期暴露在阳光下，TPE材料会吸收紫外线，引发光老化反应。光老化会导致分子链的降解和交联，使胶料失去弹性，硬度增加。这对于一些户外使用的TPE制品，如户外玩具、遮阳棚配件等，影响尤为明显。

三、加工工艺因素引发的TPE胶料硬化

（一）加工温度控制不当

温度过高：在加工TPE胶料时，如果温度过高，会加速TPE分子链的运动和反应，导致分子链之间的交联程度增加，从而使胶料变硬。同时，高温还可能使增塑剂挥发或分解，进一步降低胶料的柔软度。

比如，在挤出成型过程中，如果机筒温度设置过高，TPE胶料在挤出过程中会受到过高的热作用，导致胶料硬度增加，甚至可能出现焦烧现象。

温度不均匀：加工设备各部位的温度不均匀，会使TPE胶料在加工过程中受到不同的热作用，导致局部交联程度不一致，从而使胶料整体硬度不均匀，部分区域硬得快。

例如，在注塑模具中，如果冷却水道设计不合理，会导致模具各部位的温度差异较大，使注塑成型的TPE制品不同部位的硬度不同，容易出现局部硬化过快的问题。

tpr材料

（二）加工时间过长

停留时间过长：在加工设备中，TPE胶料的停留时间过长，会使胶料受到更多的热和剪切作用，加速分子链的交联和降解，导致胶料变硬。特别是在螺杆挤出机中，如果螺杆转速过低或机筒长度过长，胶料在机筒内的停留时间就会增加。

我曾经遇到过一家企业，由于螺杆转速设置不合理，TPE胶料在挤出机内的停留时间过长，生产出来的胶料硬度明显偏高，而且产品的外观质量也受到了影响。

后处理时间过长：一些TPE制品在加工后需要进行后处理，如热处理、硫化等。如果后处理时间过长，也会使胶料进一步交联，硬度增加。

（三）剪切作用过大

螺杆转速过高：在挤出或注塑过程中，螺杆转速过高会产生强烈的剪切作用，使TPE分子链发生断裂和交联。断裂的分子链可能会重新结合，形成交联结构，导致胶料变硬。

例如，在高速挤出过程中，如果螺杆转速过高，胶料受到的剪切力过大，会使胶料的硬度增加，同时还会影响产品的尺寸精度和表面质量。

模具流道设计不合理：模具流道设计不合理，如流道过窄、转弯半径过小等，会使TPE胶料在流道中受到过大的剪切力，导致分子链的破坏和交联，使胶料硬得快。

表格2：不同加工温度对TPE胶料硬度的影响

加工温度（℃）	初始硬度（邵氏A）	加工后放置24小时硬度（邵氏A）	硬度变化率（%）
160	65	68	4.6
180	70	75	7.1
200	75	82	9.3

从表格2可以看出，随着加工温度的升高，TPE胶料的初始硬度和加工后放置24小时的硬度都升高，硬度变化率也增大，说明加工温度过高会加速胶料的硬化。

四、储存条件对TPE胶料硬化的影响

（一）温度影响

高温储存：TPE胶料在高温环境下储存，会加速其热氧老化反应，使分子链的交联程度增加，从而导致胶料变硬。特别是在夏季，如果仓库温度过高，又没有采取有效的降温措施，TPE胶料很容易出现硬化问题。

我曾经去过一家企业，他们的仓库没有安装空调，夏季仓库温度经常达到40℃以上。结果储存的TPE胶料在短时间内就出现了明显的硬化现象，无法正常使用。

温度波动：储存温度的频繁波动也会对TPE胶料产生不利影响。温度的波动会使胶料内部的分子链不断发生膨胀和收缩，导致分子链之间的作用力发生变化，加速胶料的老化和硬化。

（二）湿度影响

高湿度环境：在高湿度环境下，TPE胶料容易吸收水分。水分会与TPE分子链发生作用，影响分子链的运动和排列，导致胶料的性能下降，硬度增加。而且，水分还可能促进胶料的氧化反应，加速老化。

例如，在一些潮湿的地区，如果TPE胶料没有密封储存，很容易吸收空气中的水分，出现硬化和发粘等问题。

湿度变化：湿度的频繁变化也会使TPE胶料反复吸湿和失水，导致胶料内部产生应力，影响其性能和硬度。

（三）光照影响

阳光直射：如果TPE胶料长期暴露在阳光下，紫外线会引发光老化反应，使胶料变硬、变脆。特别是对于一些透明或浅色的TPE胶料，光照的影响更为明显。

比如，一些户外存放的TPE原料包装袋，如果长时间受到阳光直射，里面的胶料很快就会出现硬化现象。

灯光照射：一些强光灯具，如汞灯、钠灯等，也会发出紫外线，对TPE胶料产生光老化作用。在仓库或生产车间中，如果使用了这类灯具，且没有采取防护措施，也会加速胶料的硬化。

五、解决TPE胶料硬得快问题的措施

（一）优化材料配方

合理调整填充剂含量：根据产品的性能要求和成本预算，合理选择填充剂的种类和用量。在保证产品性能的前提下，尽量减少填充剂的含量，以提高胶料的柔软度和可塑性。

例如，对于一些对柔软度要求较高的玩具产品，可以将碳酸钙的含量控制在10% – 15%之间。

选择合适的增塑剂：选择与TPE基体相容性好、挥发性低、耐热性强的增塑剂。同时，根据产品的使用环境和要求，合理确定增塑剂的用量。

比如，对于一些需要在高温环境下使用的TPE制品，可以选择耐高温的增塑剂，如聚酯类增塑剂。

（二）改进加工工艺

精确控制加工温度：根据TPE材料的特性和产品的要求，精确设置加工设备的温度。在加工过程中，要实时监测温度变化，确保温度的稳定性。

例如，在注塑成型过程中，可以通过安装温度传感器和温度控制器，精确控制机筒温度、喷嘴温度和模具温度。

优化加工时间和剪切作用：合理调整螺杆转速、注塑速度、挤出速度等参数，控制TPE胶料在加工设备中的停留时间和受到的剪切力。避免加工时间过长和剪切作用过大。

比如，在挤出成型过程中，可以通过优化螺杆设计，减少胶料在机筒内的停留时间；在注塑成型过程中，可以根据产品的尺寸和形状，合理调整注塑速度和保压时间。

（三）改善储存条件

控制储存温度和湿度：将TPE胶料储存在干燥、通风、阴凉的地方，避免阳光直射和高温环境。可以使用空调、除湿机等设备，控制仓库的温度和湿度在合适的范围内。

一般来说，TPE胶料的储存温度应控制在20℃ – 30℃之间，相对湿度应控制在50% – 70%之间。

密封包装：对TPE胶料进行密封包装，防止其吸收水分和受到光照的影响。可以使用防潮袋、铝箔袋等包装材料，确保胶料的质量。

六、总结

TPE胶料硬得快是一个由多种因素共同导致的问题，涉及到材料配方、加工工艺和储存条件等多个方面。作为从业者，我们要深入了解这些因素之间的相互关系，通过优化材料配方、改进加工工艺和改善储存条件等措施，来解决TPE胶料硬得快的问题，提高产品的质量和生产效率。

在实际生产中我们还需要根据具体情况进行灵活调整和优化。同时，要加强与供应商和客户的沟通与合作，及时反馈和解决问题，共同推动TPE行业的发展。希望今天的分享能对大家有所帮助，让我们在TPE的世界里不断探索和进步！