热塑性弹性体兼具橡胶弹性和塑料加工性,广泛应用于消费品和汽车零件。然而,一些热塑性弹性体的熔体强度较低,不利于挤出或吹塑成型。碳纤维粉的加入可以有效改善这一问题。
碳纤维粉在热塑性弹性体熔体中起到类似骨架的作用。当熔体受到拉伸时,分散的碳纤维粉颗粒能够抵抗变形,从而提高熔体强度。这使得挤出管材或型材的尺寸更加稳定,减少塌陷和变形。同时,含有碳纤维粉的弹性体在注塑成型时,脱模性能更佳,不易粘模。
除了改善加工性,碳纤维粉还能提升热塑性弹性体的耐热变形能力。在动态使用条件下,如减震垫或密封条,普通弹性体可能因内部生热而加速老化。碳纤维粉的导热性有助于将热量导出,降低工作温度,从而延长产品使用寿命。
在实际混料过程中,碳纤维粉可以直接与热塑性弹性体颗粒干混,再经双螺杆挤出机造粒。由于碳纤维粉较细,容易产生粉尘,建议在混料时加入少量白油进行润湿。挤出机温度设定应根据弹性体基体的熔点调整,一般比纯树脂加工温度高。
对于苯乙烯类、聚氨酯类或聚酯类热塑性弹性体,碳纤维粉的适配性都较好。不过,对于硬度较低的超软弹性体,碳纤维粉的添加量不宜过多,否则会过度增加硬度,影响手感。通过调整添加比例,可以在保持柔软触感的同时,显著提升加工稳定性和抗变形能力。这是一种简便而有效的改性策略。
