தெர்மோபிளாஸ்டிக் எலாஸ்டோமர் பிளாஸ்டிக்கை உருவாக்கும் செயல்முறை மற்றும் வாகனத் துறையில் அதன் பயன்பாடுகள்

தெர்மோபிளாஸ்டிக் எலாஸ்டோமர் உற்பத்தி செயல்முறை மற்றும் வாகனத் துறையில் அதன் பயன்பாடுகள்

தெர்மோபிளாஸ்டிக் எலாஸ்டோமர் (TPE) என்பது இரண்டு முரண்பாடான பண்புகளை இணைக்கும் ஒரு பாலிமர் பொருளாகும்: இது ரப்பரைப் போல மீள்தன்மை கொண்டது, அதே சமயம் தெர்மோபிளாஸ்டிக் பிளாஸ்டிக்கைப் போல மறுசுழற்சி செய்யக்கூடியது. இந்தப் பண்புகளின் காரணமாக, TPE பல துறைகளில், குறிப்பாக இலகுவான, நீடித்த, வசதியான மற்றும் திறமையான பொருட்களைக் கோரும் வாகனத் துறையில் ஒரு முக்கியத் தேர்வாக மாறியுள்ளது. இந்தக் கட்டுரை TPE-க்கான பொதுவான உற்பத்தி செயல்முறை மற்றும் நவீன வாகனங்களில் அதன் முதன்மைப் பயன்பாடுகளைப் பற்றி விவாதிக்கிறது.

தெர்மோபிளாஸ்டிக் எலாஸ்டோமர் (TPE) என்பது என்ன?

சுருக்கமாகச் சொன்னால், TPE என்பது ஒரு "தெர்மோபிளாஸ்டிக் ரப்பர்" ஆகும். வழக்கமான ரப்பருக்கு (தெர்மோசெட் ரப்பர்) வல்கனைசேஷன் செயல்முறை தேவைப்படுவதாலும், அதை மறுசுழற்சி செய்வது கடினமாக இருப்பதாலும், TPE-ஐ உருக்கி, வார்ப்படமாக்கி, பின்னர் மீண்டும் மீண்டும் குளிர்வித்தாலும் அதன் பண்புகள் பெருமளவில் குறையாது. TPE-இன் அமைப்பு பொதுவாக இரண்டு முக்கிய கட்டங்களைக் கொண்டுள்ளது:

1. கடினமான பகுதி: வலிமை, வெப்ப எதிர்ப்பு மற்றும் வடிவ நிலைத்தன்மையை வழங்குகிறது.
2. மென்மையான பகுதி: இது மீட்சித்தன்மை, நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் அதன் அசல் வடிவத்திற்குத் திரும்பும் திறனை வழங்குகிறது.

இந்த இரண்டு கூறுகளின் சேர்க்கையானது, நெகிழ்வுத்தன்மை கொண்டதும், அதே சமயம் வலிமையானதும், வழக்கமான பிளாஸ்டிக் இயந்திரங்களில் எளிதில் பதப்படுத்தக்கூடியதுமான ஒரு பொருளை உருவாக்குகிறது.

TPE-யின் பொதுவான வகைகள்

தொழில்துறையில், TPE என்ற சொல் பின்வருவன உள்ளிட்ட பல மூலப்பொருள் குடும்பங்களை உள்ளடக்கியுள்ளது:

– TPE-S (SBC: ஸ்டைரினிக் பிளாக் கோபாலிமர், அதாவது SBS, SEBS): இது பெரும்பாலும் உட்புறக் கூறுகள், கைப்பிடிகள் மற்றும் மென்மையான தொடு உணர்வு தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
– TPO (தெர்மோபிளாஸ்டிக் ஓலெஃபின், PP/EPDM கலவை): பம்பர்கள், டிரிம் மற்றும் வெளிப்புற பாகங்களுக்குப் பிரபலமானது.
– TPU (தெர்மோபிளாஸ்டிக் பாலியூரிதேன்): சிறந்த தேய்மான எதிர்ப்புத்திறன் மற்றும் இழுவிசை வலிமை கொண்டது; குழாய்கள், கேபிள் பாதுகாப்பான்கள் மற்றும் உராய்வைத் தாங்கும் பாகங்களுக்கு ஏற்றது.
– TPV (டைனமிக் வல்கனைஸ்டு PP/EPDM போன்ற தெர்மோபிளாஸ்டிக் வல்கனைசேட்): வல்கனைஸ்டு ரப்பருக்கு நெருக்கமான பண்புகளை வழங்குகிறது, ஆனால் இதுவும் ஒரு தெர்மோபிளாஸ்டிக் செயலாக்கமாகும். இது சீல்கள் மற்றும் வெதர்ஸ்ட்ரிப்களுக்கு ஏற்றது.
– கோப்/ஹைட்ரல் (கோபாலிஸ்டர் எலாஸ்டோமர்) மற்றும் பிஇபிஏ (பாலிஈதர் பிளாக் அமைடு): தீவிர வெப்பநிலைகளில் நெகிழ்வுத்தன்மை தேவைப்படும் உயர் செயல்திறன் பயன்பாடுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

TPE வகையின் தேர்வு, இலக்கு இயந்திரவியல் பண்புகள், செயல்படும் வெப்பநிலை, இரசாயன எதிர்ப்புத்திறன், செலவு மற்றும் செயலாக்க முறை ஆகியவற்றைப் பொறுத்து அமையும்.

TPE உற்பத்தி செயல்முறை: ரெசினிலிருந்து உற்பத்திக்குத் தயாராகும் வரை

பொதுவாக, “TPE உற்பத்தி” என்பது இரண்டு விஷயங்களைக் குறிக்கலாம்: (1) பாலிமரின் தொகுப்பு, அல்லது (2) ஒரு இறுதிப் பொருளாகச் செயலாக்கப்பட வேண்டிய பாலிமரைக் கலவையாக்கி, சிறு உருண்டைகளாக மாற்றுதல். வாகனத் துறையில், ரெசின்/கலவை உற்பத்தியாளர்களால் TPE சிறு உருண்டை வடிவில் தயாரிக்கப்பட்டு, பின்னர் உதிரிபாக உற்பத்தியாளர்களால் இறுதிப் பொருட்களாகச் செயலாக்கப்படுவதே மிகவும் பொதுவான முறையாகும்.

1. மூலப்பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுத்தல்

ஆரம்பக் கட்டமாக, அடிப்படை பாலிமரை (எ.கா. PP, EPDM, SEBS, TPU ப்ரீபாலிமர்) மற்றும் பின்வரும் கூடுதல் பொருட்களையும் தீர்மானிக்க வேண்டும்:

– பிளாஸ்டிசைசர்/செயலாக்க எண்ணெய் (நெகிழ்வுத்தன்மையையும் மென்மையான தொடு உணர்வையும் அதிகரிக்கிறது)
– விறைப்புத்தன்மை, பரிமாண நிலைத்தன்மை அல்லது செலவுக்காக சேர்க்கப்படும் நிரப்பி (டால்க், சிலிக்கா, கார்பன் பிளாக்).
– வெப்பம் மற்றும் சூரிய ஒளியைத் தாங்கும் தன்மையுடையதாக மாற்ற நிலைப்படுத்தி (ஆன்டிஆக்ஸிடன்ட், UV நிலைப்படுத்தி) சேர்க்கப்பட்டுள்ளது.
– வண்ணத்திற்கான வண்ண மூலக்கூறு/நிறமி
– தீத்தடுப்பான் (குறிப்பிட்ட தரநிலைகளுக்குத் தேவைப்பட்டால்)
– பாலிமர் கட்டங்கள் சிறப்பாகக் கலப்பதற்காகப் பயன்படுத்தப்படும் இணக்கமாக்கி/இணைப்புப் பொருள்.

வெப்ப எதிர்ப்பு, குறைந்த மணம்/VOC, வானிலை எதிர்ப்பு மற்றும் இரசாயன எதிர்ப்பு (எண்ணெய், எரிபொருள், சுத்தம் செய்யும் திரவங்கள்) போன்ற வாகன விவரக்குறிப்புகளின் அடிப்படையில் இந்த சூத்திரம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

2. எக்ஸ்ட்ரூடரில் கலத்தல் (கூட்டுச் சேர்ப்பு)

TPE கலவை உற்பத்தியின் முக்கிய படிநிலையானது, இரட்டைத் திருகு எக்ஸ்ட்ரூடரைப் பயன்படுத்தி, கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சூழ்நிலைகளில் பாலிமர்கள், சேர்க்கைப் பொருட்கள் மற்றும் நிரப்பிகளைக் கலப்பதாகும். இந்த இயந்திரம், பொருட்களின் ஒருபடித்தான கலவையை உறுதி செய்வதற்காக, அதிக வெட்டு விசைகளைப் பிரயோகிக்கும் திறன் கொண்டது.

செயல்முறைகளின் பொதுவான வரிசைமுறை:
1. ஊட்டம்: துல்லியமான கலவையை உறுதி செய்வதற்காக, பொருள் ஈர்ப்பு விசை அடிப்படையில் புனல் வழியாக உள்ளே நுழைகிறது.
2. உருக்குதல் மற்றும் கலத்தல்: தெர்மோபிளாஸ்டிக் பாலிமரின் உருகுநிலைக்கு அருகில் அந்தப் பொருள் சூடுபடுத்தப்படுகிறது, அதனால் அது கலக்கக்கூடிய ஒரு "உருகிய" பொருளாக மாறுகிறது.
3. பரவல் சேர்க்கைப் பொருட்கள்: நிரப்பிகளும் நிறமிகளும் கட்டியாகாமல் இருக்க, அவை பரவலாகக் கலக்கப்படுகின்றன.
4. வாயு நீக்கம்/காற்றோட்டம்: நுண்துளைத்தன்மையையும் துர்நாற்றத்தையும் குறைப்பதற்காக நீராவி, ஈரப்பதம் அல்லது ஆவியாகும் பொருட்களை அகற்றுதல்.

TPV போன்ற சில வகைகளுக்கு, டைனமிக் வல்கனைசேஷன் எனப்படும் ஒரு சிறப்பு செயல்முறை உள்ளது.

3. சிறப்புச் செயல்முறை: TPV-யின் இயங்கு வல்கனைசேஷன்

ஒரு எக்ஸ்ட்ரூடரில் எலாஸ்டோமரை "டைனமிக்" முறையில் வல்கனைஸ் செய்யும் போது, ​​எலாஸ்டோமரையும் (எ.கா., EPDM) தெர்மோபிளாஸ்டிக்கையும் (எ.கா., PP) கலப்பதன் மூலம் TPV தயாரிக்கப்படுகிறது. இதன் பொருள், கலக்கும் செயல்முறையின் போது EPDM குறுக்குப் பிணைப்புக்கு உள்ளாகி, PP மேட்ரிக்ஸுக்குள் நுண்ணிய முறையில் பரவிய வல்கனைஸ் செய்யப்பட்ட ரப்பர் துகள்களை உருவாக்குகிறது. இதன் விளைவு: வல்கனைஸ் செய்யப்பட்ட ரப்பரின் பண்புகளுக்கு நெருக்கமான பண்புகளை (சீல் செய்வதற்கு ஏற்றது) பெறுவதுடன், ஒரு தெர்மோபிளாஸ்டிக்கைப் போல மறுசுழற்சி செய்யக்கூடியதாகவும் இருக்கிறது.

இந்தப் படிக்குக் கடுமையான கட்டுப்பாடு தேவைப்படுகிறது:
– பதப்படுத்தும் காரணியின் வகை மற்றும் அளவு
– எக்ஸ்ட்ரூடர் மண்டல வெப்பநிலை
– வசிப்பு நேரம்
– ரப்பர் பகுதியை நுண்ணிய துகள்களாக உடைப்பதற்கான வெட்டு விகிதம்

4. உருண்டையாக்குதல்: உருண்டைகளை உருவாக்குதல்

எக்ஸ்ட்ரூடர் அச்சிலிருந்து வெளியேறிய பிறகு, உருகிய TPE இழைகளாக வடிவமைக்கப்பட்டு, பின்னர் (நீர்த் தொட்டியில்) குளிர்விக்கப்பட்டு உருண்டைகளாக வெட்டப்படுகிறது. பெரிய அளவிலான உற்பத்திக்கு அல்லது குறிப்பிட்ட பொருட்களுக்கு, நீருக்கடியில் உருண்டைகளாக்கும் முறை ஒரு மாற்று வழியாகும்.

பின்னர் அந்த உருண்டைகள் (தேவைப்பட்டால்) உலர்த்தப்பட்டு, பொட்டலமிடப்பட்டு, வாகன உதிரிபாக உற்பத்தியாளர்களுக்கு அனுப்பப்படுகின்றன.

5. பொருள் உருவாக்கும் செயல்முறை: ஊசி வார்ப்பு, பிதுக்கல், ஊது வார்ப்பு

உதிரிபாகங்கள் தொழிற்சாலையில், TPE துகள்கள் பின்வரும் முறைகளைப் பயன்படுத்தி இறுதித் தயாரிப்புகளாகப் பதப்படுத்தப்படுகின்றன:

– ஊசி வார்ப்பு: சிறிய கேஸ்கெட்டுகள், பூட்கள், பம்பர் இன்செர்ட்கள், நாப்கள், கவர்கள் மற்றும் உட்புற பாகங்கள் போன்ற துல்லியமான கூறுகளுக்கு.
– எக்ஸ்ட்ரூஷன்: கதவு வெதர்ஸ்ட்ரிப்கள், கண்ணாடி சீல்கள் அல்லது டிரிம் போன்ற நீளமான ப்ரொஃபைல்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
– ஊது வார்ப்பு: காற்றுக் குழாய்கள் அல்லது நெகிழ்வான பாதுகாப்பு உறைகள் போன்ற குறிப்பிட்ட பாகங்களுக்கு.
– ஓவர்மோல்டிங்/2K மோல்டிங்: ஒரு பாகத்தில் பிடிப்பு அல்லது காற்றுப்புகாத பகுதியை வழங்குவதற்காக, கடினமான பிளாஸ்டிக்கின் (எ.கா. PP/ABS) மீது TPE உட்செலுத்தப்படுகிறது.

இங்கு TPE-யின் நன்மைகள் என்னவென்றால், வேகமான உற்பத்திச் சுழற்சிகள், கழிவுகளை மறுஅரைக்க முடியும், மேலும் இது பணிச்சூழலுக்கு ஏற்ற வடிவமைப்பை அனுமதிக்கிறது.

வாகன தர சோதனை மற்றும் தரநிலைகள்

வாகன உதிரிபாகங்களின் தரம் மிகவும் கண்டிப்பானது. TPE பொதுவாக பின்வருவனவற்றிற்காக சோதிக்கப்படுகிறது:

– நெகிழ்ச்சித் தேவைகளுக்கு ஏற்ப கடினத்தன்மை (ஷோர் A/D)
– இழுவிசை வலிமை மற்றும் நீட்சி (இழுவிசை வலிமை மற்றும் முறிவுத் திரிபு)
– அமுக்க நிலை (அமுக்கப்பட்ட பிறகு மீண்டும் பழைய நிலைக்குத் திரும்பும் திறன், காற்றுப்புகாமல் அடைப்பதற்கு முக்கியமானது)
– உயர் வெப்பநிலை மற்றும் புற ஊதா/ஓசோன் வெளிப்பாட்டில் வயதான சோதனை
– எண்ணெய், கிரீஸ், எரிபொருள், குளிரூட்டி ஆகியவற்றிற்கு எதிரான இரசாயன எதிர்ப்புத்தன்மை
– உட்புறப் பயன்பாட்டிற்கான ஃபாகிங்/VOC (துர்நாற்றம் மற்றும் கண்ணாடியில் நீர்த்துளிகள் படிவதைத் தடுக்கிறது)
– பரிமாண நிலைத்தன்மை மற்றும் வளைவு

சூத்திரத்தைச் சரிசெய்ய வேண்டுமா அல்லது உற்பத்திச் செயல்முறையைத் திருத்த வேண்டுமா என்பதைச் சோதனை முடிவுகள் தீர்மானிக்கின்றன.

வாகனத் துறையில் TPE-யின் பயன்பாடுகள்

இலகுவான, அமைதியான, அதிக வசதியான மற்றும் அதிக ஆற்றல் திறன் கொண்ட வாகனங்கள் போன்ற வாகனத் துறைப் போக்குகளை TPE ஆதரிப்பதால், அது பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

1. வெதர்ஸ்ட்ரிப் மற்றும் சீல்
மிகவும் பொதுவான பயன்பாடுகள்: கதவு சீல்கள், ஜன்னல் சீல்கள், டிரங்க் சீல்கள் மற்றும் கேஸ்கெட்டுகள். TPE/TPV அதன் நெகிழ்வுத்தன்மை, வானிலை எதிர்ப்புத்தன்மை மற்றும் குறைந்த அமுக்க நிலை ஆகியவற்றில் சிறந்து விளங்குகிறது, இது நீண்ட கால இறுக்கத்தை உறுதி செய்கிறது.

2. உட்புறக் கூறுகள் (மென்மையான தொடு உணர்வு)
TPE-S அல்லது TPU பெரும்பாலும் பின்வருவனவற்றிற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது:
– கைப்பிடியின் மேற்பரப்பு, பொத்தான்கள், குமிழ்கள்
– மென்மையான தொடு உணர்வு கொண்ட உட்புற டிரிம்
– கோப்பை தாங்கி அல்லது கன்சோலில் வழுக்குத் தடுப்புப் பூச்சு

சௌகரியம், அழகியல் மற்றும் கடினமான பிளாஸ்டிக்கைக் கொண்டு மேல்வார்ப்பு செய்யும் திறன் ஆகியவை இதன் நன்மைகளாகும்.

3. பம்பர்கள், வெளிப்புற அலங்காரப் பட்டைகள் மற்றும் பாதுகாப்பான்கள்
அதன் தாக்க எதிர்ப்பு, வானிலை எதிர்ப்பு மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த எடை போன்ற பண்புகளின் காரணமாக, TPO பம்பர்கள் மற்றும் டிரிம்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மேலும், அதன் கலவையைப் பொறுத்து, இந்தக் கூறுக்கு வண்ணம் பூசுவதும் அல்லது இறுதி மெருகூட்டுவதும் எளிது.

4. கேபிள் பாதுகாப்பான்கள், உறைகள் மற்றும் நெகிழ்வான குழாய்கள்
TPU மற்றும் சில தொழில்நுட்ப TPE-கள் பின்வருவனவற்றிற்காகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன:
– கேபிள் பாதுகாப்பு (கம்பி/கேபிள் உறை)
– சிவி ஜாயிண்ட் பூட் மற்றும் டஸ்ட் கவர்
– நெகிழ்வான காற்று குழாய் அமைப்பு

எதிர்பார்க்கப்படும் பண்புகள் உராய்வு எதிர்ப்பு, கிழிவு எதிர்ப்பு, குறைந்த வெப்பநிலையில் நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் எண்ணெய்/கிரீஸ் எதிர்ப்பு ஆகியவை ஆகும்.

5. NVH (இரைச்சல், அதிர்வு, கடுமை)
எடுத்துக்காட்டாக, க்ராமெட்கள், குறிப்பிட்ட புஷிங்குகள் அல்லது அதிர்வு தணிக்கும் அடுக்குகளில், TPE ஒரு அதிர்வு மற்றும் ஒலித் தணிப்பானாகச் செயல்பட முடியும். இது கேபினின் சௌகரியத்தையும் பயணத்தின் தரத்தையும் மேம்படுத்த உதவுகிறது.

பாரம்பரிய ரப்பருடன் ஒப்பிடும்போது TPE-யின் நன்மைகள்

TPE பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுவதற்கான சில காரணங்கள்:
– வேகமான செயல்முறை (தெர்மோசெட் ரப்பரைப் போன்ற நீண்ட வல்கனைசேஷன் இல்லாமல்)
– மறுசுழற்சி செய்யக்கூடியது (கழிவுகளை மீண்டும் பயன்படுத்தலாம்)
– நெகிழ்வான வடிவமைப்பு (எளிதான மேல்வார்ப்பு மற்றும் பலபொருள் ஒருங்கிணைப்பு)
தன் ஈர்ப்பு விசையை உகந்ததாக்குவதன் மூலம் வாகனத்தின் எடையைக் குறைக்க முடியும்.
நவீன வெப்ப நெகிழி செயல்முறைகளில் தரத்தின் நிலைத்தன்மையை பராமரிப்பது எளிதாகிறது.

வளர்ச்சியின் சவால்களும் திசைகளும்

அதன் நன்மைகள் இருந்தபோதிலும், TPE சில சவால்களையும் முன்வைக்கிறது: இது சிறப்பு ரப்பர்களைக் காட்டிலும் சில தீவிர வெப்பத்தை குறைவாகவே தாங்கக்கூடியது, சில கலவைகள் நீண்ட கால சுமைகளின் கீழ் நெகிழ்வுக்கு அதிக உணர்திறன் கொண்டவை, மேலும் TPU அல்லது தொழில்நுட்ப TPE-யின் விலை அதிகமாக இருக்கலாம். எனவே, பின்வரும் துறைகளில் ஆராய்ச்சி வளர்ந்து வருகிறது:
– உட்புற பயன்பாட்டிற்கான குறைந்த VOC கொண்ட TPE
– அதிக வெப்பம் மற்றும் இரசாயன எதிர்ப்புத்திறன் கொண்ட ஒரு சூத்திரம்
நிலைத்தன்மைக்காக உயிரி சார்ந்த அல்லது மறுசுழற்சி செய்யப்பட்ட மூலப்பொருட்களின் பயன்பாடு
– பலதரப்பட்ட பொருள் மறுசுழற்சிக்கான மேம்படுத்தப்பட்ட இணக்கத்தன்மை

மூடுகிறது

தெர்மோபிளாஸ்டிக் எலாஸ்டோமர் (TPE) பிளாஸ்டிக்கின் உற்பத்தி செயல்முறையானது, பொதுவாக மூலப்பொருளை உருவாக்குதல், எக்ஸ்ட்ரூடரைப் பயன்படுத்தி கலவையாக்குதல், சிறு உருண்டைகளாக மாற்றுதல், பின்னர் இன்ஜெக்ஷன் மோல்டிங் அல்லது எக்ஸ்ட்ரூஷன் மூலம் ஒரு பொருளாக உருவாக்குதல் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது. ரப்பரைப் போன்ற மீள் தன்மைகளைக் கொண்டிருந்தாலும், தெர்மோபிளாஸ்டிக்குகளைப் போல எளிதில் செயலாக்கக்கூடியதாக இருப்பதால், TPE ஆனது வாகனத் துறையில் சீல்கள், வெதர்ஸ்ட்ரிப்கள், மென்மையான தொடு உணர்வு கொண்ட உட்புறங்கள், கேபிள் பாதுகாப்பான்கள் முதல் அதிர்வுகளைத் தணிக்கும் பாகங்கள் வரை ஒரு முக்கியப் பொருளாக மாறியுள்ளது. எடை குறைந்த, அதிக வசதியான மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த வாகனங்களுக்கான தேவைகள் அதிகரித்து வருவதால், நவீன வாகன வடிவமைப்பு மற்றும் உற்பத்தியில் TPE-யின் பங்கு தொடர்ந்து அதிகரிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

நீங்கள் விரும்பினால், இந்தக் கட்டுரையை மேலும் தொழில்நுட்பம் சார்ந்ததாகவோ (எ.கா. செயல்முறை வெப்பநிலை அளவுருக்கள், TPV/TPO சூத்திர எடுத்துக்காட்டுகள் அல்லது கூறு சார்ந்த ஆய்வு வழக்குகள் ஆகியவற்றைச் சேர்ப்பது) அல்லது பொது வாசகர்கள் எளிதில் புரிந்துகொள்ளும் வகையில் எளிமையாக்கவோ என்னால் மாற்றியமைக்க முடியும்.