TPE（热塑性弹性体）凭借高弹性、易加工、环保无毒的优势，广泛用于玩具、日用品、医疗配件、鞋材等领域。但注塑生产中，“气泡”是最常见的缺陷之一——制品表面出现凸起的“小包”，或内部藏有微小气孔，不仅影响外观（如玩具失去光泽、日用品显得粗糙），还可能降低产品强度（如密封圈漏气、鞋底易折）。用户搜索“tpe塑料注塑为什么会出气泡”，本质是想解决“气泡从哪来”“怎么快速定位问题”“如何彻底杜绝气泡”三个核心诉求。本文结合15年TPE行业经验与谷歌EEAT标准，从注塑原理、材料特性、工艺参数到模具设计，系统拆解气泡产生的底层逻辑，并提供可落地的技术方案。

一、先搞懂：TPE注塑成型的基本逻辑与气泡产生原理

要理解TPE注塑气泡的成因，需先回顾注塑成型的核心流程：树脂颗粒经塑化（加热熔融）→ 注射（高压注入模具）→ 保压（补缩熔体）→ 冷却固化（形成制品）。气泡的本质是气体在熔体中未及时排出，最终被困在固化的制品中。这些气体的来源主要有三类：

材料自带气体：TPE树脂中的水分（如吸潮的SEBS颗粒）、低分子量挥发物（如白油、残留单体）；

工艺带入气体：注射时的压缩空气（如浇口处未排尽的空气）、塑化时的热分解气体（如温度过高导致的树脂降解）；

模具带入气体：模具型腔中的空气（未完全排出的）、脱模剂挥发的气体。

简单来说，TPE注塑气泡是“气体产生量＞气体排出量”的结果。相比硬质塑料，TPE的熔体黏度低、冷却速度快，气体更易被困在熔体中——这是TPE比硬质塑料更易出现气泡的重要原因。

二、深挖：TPE注塑气泡的5大核心原因

TPE注塑气泡不是单一因素导致的，而是“材料-工艺-模具-环境”协同作用的结果。以下是最常见的5类原因，附典型表现与判断方法：

1. 材料问题：水分与挥发物是“气泡源”

TPE的分子结构（如SEBS的非极性）决定了它易吸潮、易保留低分子量挥发物。材料问题是气泡的“首要元凶”，具体表现为：

材料问题	对气泡的影响	典型表现
水分含量高（>0.1%）	水分加热蒸发成水蒸气，无法排出时形成气泡；严重时导致树脂水解，降低材料强度	制品表面有“针尖状”气泡，多集中在厚壁部位；掰断制品，断面有“白色粉末”（水解产物）
挥发物含量高（如白油>30phr）	低分子量白油加热后挥发，产生“油雾”气体；挥发物残留会降低熔体黏度，裹入空气	制品内部有“大气泡”，切开后有“油味”；表面气泡易破裂，留下“凹坑”
分子量分布过宽（PDI>3）	低分子量组分易挥发，产生小气泡；分子链长短不一，熔体流动不均，裹入空气	气泡分布“杂乱无章”，既有小气泡也有大气泡；制品表面“发雾”，无光泽
材料污染（如混入PVC）	PVC中的增塑剂（如DOP）与TPE不相容，加热后释放气体；污染的树脂易降解	气泡周围有“异色环”，制品强度明显下降

案例：某企业生产TPE瑜伽垫，注塑后表面有大量针尖气泡。检测发现，材料水分含量达0.15%——因仓库湿度高，SEBS颗粒吸潮，注塑时水分蒸发形成气泡。

2. 工艺参数不当：“裹气”与“排气不及时”

注塑工艺参数直接控制熔体的流动与固化过程，不当操作会导致气体无法排出：

工艺环节	不当操作	气泡特征
注射速度过快（>50mm/s）	熔体高速注入模具，裹入大量空气；浇口处形成“湍流”，气体无法排出	表面气泡“呈条状”，沿流动方向分布；浇口附近气泡密集
保压不足（压力<60MPa/时间<2s）	保压阶段无法补缩熔体，内部气体因冷却收缩而膨胀，形成气泡	制品内部有“空心气泡”，壁厚越厚，气泡越大
冷却不均（厚壁部分冷却慢）	厚壁中心冷却慢，内部气体因温度下降而收缩，形成“真空泡”；表面先固化，气体无法溢出	气泡集中在厚壁部位，呈“圆形”，深度可达制品中心
干燥不充分（<2小时/温度<60℃）	材料未完全干燥，水分与挥发物在注塑时释放气体	气泡“时有时无”，取决于材料干燥状态；同一批次制品气泡数量波动大

举例：某企业的TPE玩具车，注射速度设为60mm/s，导致浇口处裹入大量空气，制品表面有“条状气泡”。将注射速度降至35mm/s后，气泡明显减少。

3. 模具设计缺陷：“排气通道”不通畅

模具是气体排出的“关键通道”，设计缺陷会导致气体无法及时溢出：

排气槽不足或过浅：排气槽深度<0.02mm（低于熔体溢边值），无法排出气体；排气槽数量少，覆盖不了所有气泡易发区域（如分型面、筋位）。

浇口位置不合理：浇口设在厚壁部位，熔体流动阻力大，裹入空气；浇口太小（如直径<1.5mm），剪切发热严重，导致树脂降解产生气体。

流道过长或过窄：流道长度>150mm，压力损失大，保压无法传递到模腔末端；流道直径<4mm，熔体流动慢，裹入空气。

模具表面粗糙：模具型腔未抛光，熔体流动阻力大，易裹入空气；排气槽被“毛刺”堵塞，无法排气。

案例：某企业的TPE手机壳模具，排气槽仅设在分型面，筋位处无排气。注塑后筋位处有大量气泡——因筋位是“气体聚集区”，未设排气导致气体被困。

4. 环境因素：“湿度”与“温度”的隐形影响

生产环境的湿度与温度会放大材料与工艺的问题：

高湿度（>70%RH）：空气中的水分会被TPE颗粒吸收，导致材料水分含量超标；模具表面结露，污染熔体。

温度波动大（>±5℃）：料筒温度不稳定，导致树脂塑化不均，产生分解气体；模具温度波动，影响熔体冷却速度，加剧气泡形成。

车间粉尘多：粉尘进入模具，堵塞排气槽；粉尘与熔体结合，形成“杂质气泡”。

5. 产品设计问题：“壁厚不均”是“气泡温床”

TPE制品的壁厚差异会导致熔体流动与冷却不均，进而产生气泡：

壁厚突变（如从2mm增至6mm）：熔体流入厚壁区域时，流动速度骤降，裹入空气；厚壁中心冷却慢，内部气体膨胀。

筋位过厚（>壁厚的70%）：筋位是“热量集中区”，冷却慢，内部气体无法排出；筋位与本体连接处易形成“应力集中气泡”。

孔位过深（>壁厚的3倍）：孔位周围熔体流动受阻，裹入空气；孔位底部冷却慢，形成“盲孔气泡”。

案例：某企业的TPE手柄，壁厚从2mm突增至8mm，导致厚壁处有大量内部气泡。修改设计，将壁厚渐变（2mm→4mm→6mm），气泡消失。

三、快速诊断：TPE注塑气泡的4种方法

遇到气泡问题，先定位根源再解决。以下是4种高效诊断方法：

1. 目视与触感检查

看气泡的位置与形态：

表面气泡：多为模具排气不足、注射速度过快；

内部气泡：多为材料干燥不足、保压不够；

针尖气泡：多为水分含量高；

大气泡带油味：多为挥发物（如白油）挥发。

摸气泡的硬度：用指甲轻压，若气泡能弹起，说明是内部空心泡；若气泡变扁，说明是表面气体。

2. 切片分析：用显微镜看气泡分布

将制品切成薄片（厚度0.5-1mm），用光学显微镜（放大50-200倍）观察气泡分布：

气泡集中在表面：模具排气或注射速度问题；

气泡集中在厚壁中心：冷却不均或保压不足；

气泡分散在内部：材料挥发物或污染问题。

3. 气体成分检测：用GC-MS找根源

收集气泡中的气体，用气相色谱质谱联用仪（GC-MS）分析成分：

水分（H₂O）：材料吸潮；

白油（长链烷烃）：材料中白油含量高；

CO₂：树脂热分解；

VOCs（如DOP）：材料污染（如混入PVC）。

4. 工艺验证：逐一排除变量

对怀疑的工艺参数做“单变量测试”：

干燥测试：将材料干燥4小时（60℃），看气泡是否减少——若减少，说明是材料水分问题；

注射速度测试：将注射速度从60mm/s降到35mm/s，看气泡是否减少——若减少，说明是注射速度过快；

保压测试：将保压压力从50MPa提到80MPa，看气泡是否减少——若减少，说明是保压不足。

四、解决TPE注塑气泡的系统方案：从材料到模具

解决气泡问题，需“针对性优化”——根据诊断结果，从材料预处理、工艺调整、模具改进到环境控制，全链路解决：

1. 材料预处理：杜绝“气体源头”

材料是气泡的“根源”，需做好以下三点：

充分干燥：SEBS基TPE干燥条件：温度60-80℃，时间2-4小时，水分含量<0.05%（用卡尔费休仪检测）；SIS基TPE干燥温度50-70℃，时间3-5小时。建议用除湿干燥机，避免材料二次吸水。

选择低挥发物材料：优先选白油含量<25phr的TPE（如立恩TPE的LE-6100系列，白油含量20phr，挥发物<0.5%）；避免使用回收料（回收料挥发物含量高）。

控制分子量分布：选PDI<2.5的树脂（如立恩TPE的LE-7100系列，PDI=2.1），低分子量组分少，挥发物少。

案例：某企业的TPE玩具因材料吸潮有气泡，用除湿干燥机干燥4小时后，水分含量从0.15%降至0.03%，气泡消失。

2. 工艺参数优化：减少“裹气”与“排气延迟”

调整工艺参数，让气体“有时间排出”：

降低注射速度：将注射速度从50-60mm/s降到30-40mm/s，减少熔体裹气；对于厚壁制品，可采用“分段注射”——先慢后快，避免浇口处裹气。

增加保压压力与时间：保压压力从50-60MPa提到70-80MPa，时间从2-3秒提到5-8秒，确保熔体充分补缩，排出内部气体。

优化冷却顺序：用“顺序阀模具”，先冷却厚壁部分，再冷却薄壁部分——避免厚壁中心冷却慢，内部气体膨胀。

加强干燥环节：干燥后用“密封料斗”输送材料，避免材料暴露在空气中二次吸水；每2小时检查一次干燥温度与露点（露点<-40℃最佳）。

3. 模具改进：打通“排气通道”

模具是气体排出的“关键”，需优化以下设计：

增加排气槽：在气泡易发区域（如分型面、筋位、厚壁处）加排气槽——深度0.02-0.05mm（低于熔体溢边值），宽度5-10mm，间距10-20mm。排气槽需通到模具外部，避免被堵。

优化浇口设计：浇口尺寸加大（直径≥2mm），减少剪切发热；浇口位置设在薄壁处，让熔体“轻柔”注入，减少裹气。对于厚壁制品，可采用“多点浇口”，分散熔体流动。

缩短流道长度：流道长度控制在100mm以内，直径≥5mm——降低压力损失，让保压顺利传递到模腔末端。

抛光模具表面：模具型腔与流道用“钻石膏”抛光（Ra<0.2μm），减少熔体流动阻力，避免裹入空气；定期清理排气槽，避免毛刺堵塞。

案例：某企业的TPE手机壳模具，筋位处无排气，导致气泡。在筋位处加0.03mm深的排气槽后，气泡完全消失。

4. 环境控制：降低“外部干扰”

控制生产环境，减少材料吸水与温度波动：

湿度控制：车间湿度保持在50-60%RH（用除湿机或加湿器调节）；材料仓库湿度≤50%RH，避免颗粒吸潮。

温度控制：车间温度保持在25±2℃（用空调调节）；料筒温度波动≤±3℃（用PID控制器），避免树脂塑化不均。

粉尘控制：车间定期打扫，用“无尘布”擦拭模具；模具安装前用酒精清洗，避免粉尘堵塞排气槽。

5. 产品设计调整：避免“壁厚陷阱”

优化产品设计，减少气泡风险：

壁厚渐变：壁厚变化控制在10%以内（如从2mm增至2.2mm），避免突然变厚；对于必须变厚的部位，用“圆弧过渡”，减少熔体流动阻力。

减薄筋位厚度：筋位厚度不超过壁厚的60%（如壁厚2mm，筋位厚度≤1.2mm）；筋位高度不超过壁厚的3倍（如壁厚2mm，筋位高度≤6mm）。

加深孔位：孔位深度不超过壁厚的2倍；孔位周围用“圆角”过渡，减少熔体流动受阻。

案例：某企业的TPE手柄，壁厚从2mm突增至8mm，导致内部气泡。修改设计，将壁厚渐变（2mm→4mm→6mm），气泡消失。

五、案例实证：某玩具企业的TPE注塑气泡解决全流程

某广东玩具企业生产TPE拼图，客户反馈“表面有大量针尖气泡，影响外观”。立恩TPE介入后，按以下步骤解决：

诊断原因：目视检查发现气泡集中在表面，切片分析显示气泡在厚壁中心；GC-MS检测到气体含大量水分（H₂O占比85%）；材料干燥后水分含量0.12%（超标）。

材料处理：将材料用除湿干燥机干燥4小时（70℃），水分含量降至0.04%。

模具改进：在厚壁中心加0.03mm深的排气槽，数量从2个增加到5个。

工艺优化：注射速度从55mm/s降到38mm/s，保压压力从55MPa提到75MPa，时间从2秒提到6秒。

效果验证：新方案下，制品表面无气泡，水分含量稳定在0.04%以下；客户反馈“符合要求，订单量增长28%”。

六、结语：预防气泡比解决更重要

TPE注塑气泡不是“无解难题”，而是“可预防的工艺问题”。关键是从研发阶段就考虑气泡风险——选低挥发物材料、优化模具排气、调整工艺参数，再配合环境控制，就能彻底解决气泡问题。对于企业而言，与其等到产品有气泡再补救，不如在选料时做“气泡风险评估”：用干燥测试、注射测试提前验证，用数据指导选择，这样才能从根源上避免问题。

立恩TPE作为专注高端TPE研发的企业，针对注塑气泡问题，开发了“低挥发物、高流动性”系列材料（如LE-6100、LE-7100），并通过模具排气设计与工艺指导，帮助企业解决气泡问题。企业可直接采购这些材料，或与立恩研发团队合作，定制符合需求的防气泡方案。

相关问答

Q1：TPE注塑气泡怎么快速判断是材料问题还是工艺问题？

A：做“干燥测试”——将材料干燥4小时（60℃），若气泡减少或消失，说明是材料水分问题；若气泡仍在，说明是工艺或模具问题。

Q2：模具排气槽越深越好吗？

A：不是。排气槽深度需低于熔体溢边值（TPE溢边值通常0.03-0.05mm），过深会导致熔体溢出，形成“飞边”；一般设0.02-0.05mm即可。

Q3：TPE材料干燥后还会吸水吗？

A：会。干燥后的材料若暴露在空气中，会快速吸水——建议用“密封料斗”输送，或在干燥机中“保温干燥”（持续加热）。)

Q4：注射速度越慢越好吗？

A：不是。注射速度太慢会导致熔体冷却过快，裹入空气；需找到“平衡点”——既能减少裹气，又能保证熔体流动顺畅（通常30-40mm/s最佳）。

Q5：厚壁制品的气泡怎么彻底解决？

A：①优化壁厚（渐变，变化≤10%）；②增加模具排气槽（厚壁处多设）；③延长保压时间（5-8秒）；④降低注射速度（30mm/s以下）。

• 上一篇：软质tpe为什么更容易发粘？
• 下一篇：为什么广东的tpe价格那么低？