尼龙(PA)基TPE根据制备原理，分为橡塑共混型和化学合成型两大类。其中，橡塑共混型弹性体更易加工、性能调节范围宽且生产成本低，近年来发展得更为迅速。

什么是动态硫化制备技术？

动态硫化是指将橡胶与不能硫化的热塑性聚合物如PP、PVC、PA等树脂在高温，高剪切的混合器中熔融共混，在交联剂的作用下将橡胶硫化，得到大约尺寸在微米级别的微粒硫化橡胶相，并均匀分散于树脂中，橡胶颗粒均匀分散于塑料基体中的海-岛结构，非常稳定，在加工过程中不会发生物性变化。

动态硫化法制备PA弹性体的过程涉及到混合物界面作用、动态硫化反应、橡胶剪切分散等一系列复杂问题，因此加工工艺和混炼设备是制备弹性体的核心技术。

加工工艺

加工温度要求比所选用树脂的熔融温度高10～30 ℃，以保证两相熔体黏度接近，同时需要与硫化剂分解温度匹配，才能获得细致均匀的微观结构和优异的综合性能。

合理控制混炼时间。混炼时间会影响橡胶交联程度、橡胶颗粒的分散以及混合物的降解。

混炼过程中提高螺杆或转子转速将增强剪切和共混作用，促进橡胶相破碎，使橡胶颗粒尺寸减小，分散更均匀，有利于提高材料的拉伸强度及断裂伸长率。但高剪切速率会使物料温度升高，导致橡胶硫化速度过快，不利于橡胶相的破碎分散，会出现微观结构粗糙的问题。

混炼设备

动态硫化技术采用的混炼设备有开炼机、密炼机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等。其中，开炼机和密炼机容易控制硫化时间，还可通过转矩流变曲线观测硫化进程，但生产效率不高。挤出机可以实现弹性体的工业化连续生产且易于控制，但物料停留时间短，橡胶相硫化程度有限。

PA弹性体种类有哪些？

动态硫化法制备PA弹性体包括PA /三元乙丙橡胶（EPDM）型、PA /丁腈橡胶（NBR）型、PA /丁基橡胶（IIR）型 和PA /丙烯酸酯橡胶（ACM）型弹性体。

PA/ EPDM型弹性体

EPDM 是乙烯、丙烯、二烯烃的三元共聚物，分子间内聚能低，柔韧性和耐候性较为优异。EPDM 常用的硫化体系有硫磺/促进剂、过氧化物/助交联剂、酚醛树脂/促进剂三种，由于硫化机理的不同，各种硫化体系制备的制品性能也存在差别。

尼龙/EPDM弹性体的拉伸强度、撕裂强度和断裂伸长率通常会随着橡胶相交联程度的增加而增加。

PA/NBR 型弹性体

NBR 分子链具有较强的极性，是一种耐溶剂性极好的弹性体，可在120 ～ 150 ℃下长期使用，且与PA相容性较好，二者动态硫化后可以制备出具有优异耐溶剂性、弹性和加工性能的尼龙弹性体。

PA/IIR型弹性体

IIR 的气密性优异，气体阻隔性能比天然橡胶高10 倍，与传统IIR 轮胎内胎材料相比，采用IIR/PA 型弹性体可使内衬层气密性提高7 ～ 10 倍，同时减重80%，高气密性和轻量化是轮胎的发展趋势。与EPDM/PA 型弹性体一样，IIR 和PA 共混时也存在相容性差的问题。共混时需要加入增容剂。

PA/ACM型弹性体

ACM 是丙烯酸烷基酯为主单体的聚合物，饱和主链结构和侧链的极性酯基赋予了它优异的耐热氧、耐候和耐油性能，使用温度高达150～175℃，它与PA的动态硫化是近年来PA弹性体研究的热点之一。

不仅是力学性能，PA/ACM型弹性体的耐油、耐高温性能也与ACM 硫化程度有关。由于ACM和PA相容性较差，制备PA/ACM型PA弹性体时也需改善界面作用、提高两相相容性。

PA弹性体研发展望

橡塑两相相容性及相态演变是PA弹性体制备过程中的关键问题，将分子设计、原位增容和动态全硫化技术结合，采用多种手段确定PA弹性体的结构和相态转变将有利于改善性能。

应用领域展望：耐油、医用、再进一步发展到高阻隔和耐油/耐高温，PA弹性体的种类日渐增多，今后将进步一开发高附加值的PA弹性体材料，如导电和阻燃型PA弹性体。

工业化设备改进展望：工业化生产仍存在问题，使用传统双螺杆挤出机时物料停留时间短，体系难以实现全硫化并均匀分散，未来需要进一步对工艺及设备进行改进，包括对螺杆参数（长径比、转速、机头压力）、螺杆组合、喂料方式及工艺流程的优化。