最新5.4-热塑性弹性体解析课件ppt
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热塑性弹性体(TPE)
热塑性弹性体〔TPE〕一、热塑性弹性体的基本概念热塑性弹性体是在高温下能塑化成型，而在常温下能显示硫化橡胶弹性的一类新型材料。
这类材料兼有热塑性塑料的加工成型性和硫化橡胶的高弹性性能。
热塑性弹性体有类似于硫化橡胶的物理机械性能，如较高的弹性、类似于硫化橡胶的强力、形变特性等。
在性能满足使用要求的条件下，热塑性弹性体可以代替一般硫化橡胶，制成各种具有实用价值的的弹性体制品。
另一方面，由于热塑性弹性体具有类似于热塑性塑料的加工特性，因而不需要使用传统的橡胶硫化加工的硫化设备，可以直接采用塑料加工工艺，如注射、挤出、吹塑等。
从而设备投资少、工艺操作简单、成型速度快、周期短、生产效高。
此外，由于热塑性弹性体的弹性和塑性两种物理状态之间的相互转变取决于温度变化，而且是可逆的，因而在加工生产中的边角料、废次品以及用过的废旧制品等，可以方便地重新加以利用。
热塑性弹性体优异的橡胶弹性和良好的热塑性相结合，使其得到了迅速发展。
它的兴起，使塑料与橡胶的界限变得更加模糊。
目前，热塑性弹性体的种类日趋增多，根据其化学组成，常用的有四大类。
1、热塑性聚氨酯弹性体〔TPU〕。
按其合成所用的聚合物二醇又可分为聚醚型和聚酯型。
2、苯乙烯嵌段类热塑性弹性〔TPS〕。
典型品种为热塑性SBS弹性体〔苯乙烯一丁二烯一苯乙烯三嵌段共聚物〕和热塑性SIS弹性体〔苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯三嵌段共聚物〕。
此外，还有苯乙烯一丁二烯的星形嵌段共聚物。
3、热塑性聚酯弹性体〔TPEE〕。
该类弹性体通常是由二元羧酸及其衍生物〔如对苯二甲酸二甲酯〕、聚醚二醇〔分子量600～6000〕及低分子二醇的混合物通过熔融酯交换反应而得到的均聚无规嵌段共聚物。
4、热塑性聚烯烃弹性体〔TPO〕。
该类弹性体通常是通过共混法来制备。
如应用EP〔D〕M〔即具有部分结晶性质的EPM或EPDM〕与热塑性树脂〔聚乙烯、聚丙烯等〕共混，或在共混的同时采用动态硫化法使橡胶部分得到交联甚至在橡胶链上接枝聚乙烯或聚丙烯。
热塑性弹性体(TPE)
热塑性弹性体（TPE）一、热塑性弹性体的基本概念热塑性弹性体是在高温下能塑化成型，而在常温下能显示硫化橡胶弹性的一类新型材料。
这类材料兼有热塑性塑料的加工成型性和硫化橡胶的高弹性性能。
热塑性弹性体有类似于硫化橡胶的物理机械性能，如较高的弹性、类似于硫化橡胶的强力、形变特性等。
在性能满足使用要求的条件下，热塑性弹性体可以代替一般硫化橡胶，制成各种具有实用价值的的弹性体制品。
另一方面，由于热塑性弹性体具有类似于热塑性塑料的加工特性，因而不需要使用传统的橡胶硫化加工的硫化设备，可以直接采用塑料加工工艺，如注射、挤出、吹塑等。
从而设备投资少、工艺操作简单、成型速度快、周期短、生产效高。
此外，由于热塑性弹性体的弹性和塑性两种物理状态之间的相互转变取决于温度变化，而且是可逆的，因而在加工生产中的边角料、废次品以及用过的废旧制品等，可以方便地重新加以利用。
热塑性弹性体优异的橡胶弹性和良好的热塑性相结合，使其得到了迅速发展。
它的兴起，使塑料与橡胶的界限变得更加模糊。
目前，热塑性弹性体的种类日趋增多，根据其化学组成，常用的有四大类。
1、热塑性聚氨酯弹性体（TPU）。
按其合成所用的聚合物二醇又可分为聚醚型和聚酯型。
2、苯乙烯嵌段类热塑性弹性（TPS）。
典型品种为热塑性SBS弹性体（苯乙烯一丁二烯一苯乙烯三嵌段共聚物）和热塑性SIS弹性体（苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯三嵌段共聚物）。
此外，还有苯乙烯一丁二烯的星形嵌段共聚物。
3、热塑性聚酯弹性体（TPEE）。
该类弹性体通常是由二元羧酸及其衍生物（如对苯二甲酸二甲酯）、聚醚二醇（分子量600～6000）及低分子二醇的混合物通过熔融酯交换反应而得到的均聚无规嵌段共聚物。
4、热塑性聚烯烃弹性体（TPO）。
该类弹性体通常是通过共混法来制备。
如应用EP（D）M（即具有部分结晶性质的EPM或EPDM）与热塑性树脂（聚乙烯、聚丙烯等）共混，或在共混的同时采用动态硫化法使橡胶部分得到交联甚至在橡胶链上接枝聚乙烯或聚丙烯。
5.4热塑性弹性体
5.4热塑性弹性体
• 定义：热缩性弹性体指在常温下具有橡胶的弹性，高温下可 塑化成型的一类弹性体材料。 • 发展史：最早商业化的热塑性弹性体是 20世纪50年代开发出 的聚氨酯热塑性弹性体， 20世纪 60年代早期出现了丁二烯 苯乙烯共聚型热塑性弹性体（SBS）从20世纪70年代到90年 代，热塑性弹性体呈迅速成长的趋势，现阶段处于热塑性弹 性体发展接近成熟时期。 • 主流材料：SEBS SBS TPV TPEE TPU • 材料应用于：体育用品 厨房用品 婴儿用品
• 聚氨酯热塑性弹性体又称热塑性聚氨酯橡胶，简称
TPU ，是一种 (AB)n 型嵌段线性聚合物， A 为高分子量
(1000-6000) 的聚酯或聚醚， B为含2-12直链碳原子的二 醇，AB链段间化学结构是用二异氰酸酯，通常是MDI连
接。
•
热塑性聚氨酯通常由二异氰酸酯和聚醚或聚酯多元醇以
及低相对分子质量二元醇类扩链及反应而得。聚醚或聚酯链
• (3)非极性橡胶与极性塑料
1.EPDM/PA6 TPV 2.EPDM/PBT TPV
• (4)极性橡胶与极性塑料
1.丙烯酸酯橡胶/聚酯TPV 2.NBR/PA TPV
5.4.7 橡胶材料的再生利用
2007年我国橡胶消耗量超 500万吨，生产出橡胶制品近
1000万吨，均居世界第一，橡胶消耗量自给率约50%，
热塑性弹性体按制备方法分为共聚型和共混型 • 共聚型热塑性弹性体是采用嵌段共聚的方法将柔性
链（软缎）刚性链（硬段）交替连接成大分子 • 共混型热塑性弹性体是采用机械共混方式使橡胶与 塑料在熔融共混时形成两相结构。
5.4.1苯乙烯类热塑性弹性体
• 定义： 苯乙烯类嵌段共聚型弹性体的结构 S-D-S,S是苯乙烯或聚苯
• 定义：热缩性弹性体指在常温下具有橡胶的弹性，高温下可 塑化成型的一类弹性体材料。 • 发展史：最早商业化的热塑性弹性体是 20世纪50年代开发出 的聚氨酯热塑性弹性体， 20世纪 60年代早期出现了丁二烯 苯乙烯共聚型热塑性弹性体（SBS）从20世纪70年代到90年 代，热塑性弹性体呈迅速成长的趋势，现阶段处于热塑性弹 性体发展接近成熟时期。 • 主流材料：SEBS SBS TPV TPEE TPU • 材料应用于：体育用品 厨房用品 婴儿用品
• 聚氨酯热塑性弹性体又称热塑性聚氨酯橡胶，简称
TPU ，是一种 (AB)n 型嵌段线性聚合物， A 为高分子量
(1000-6000) 的聚酯或聚醚， B为含2-12直链碳原子的二 醇，AB链段间化学结构是用二异氰酸酯，通常是MDI连
接。
•
热塑性聚氨酯通常由二异氰酸酯和聚醚或聚酯多元醇以
及低相对分子质量二元醇类扩链及反应而得。聚醚或聚酯链
• (3)非极性橡胶与极性塑料
1.EPDM/PA6 TPV 2.EPDM/PBT TPV
• (4)极性橡胶与极性塑料
1.丙烯酸酯橡胶/聚酯TPV 2.NBR/PA TPV
5.4.7 橡胶材料的再生利用
2007年我国橡胶消耗量超 500万吨，生产出橡胶制品近
1000万吨，均居世界第一，橡胶消耗量自给率约50%，
热塑性弹性体按制备方法分为共聚型和共混型 • 共聚型热塑性弹性体是采用嵌段共聚的方法将柔性
链（软缎）刚性链（硬段）交替连接成大分子 • 共混型热塑性弹性体是采用机械共混方式使橡胶与 塑料在熔融共混时形成两相结构。
5.4.1苯乙烯类热塑性弹性体
• 定义： 苯乙烯类嵌段共聚型弹性体的结构 S-D-S,S是苯乙烯或聚苯
热塑性弹性体
热塑性弹性体的结构特征
在高温下，分散相或约束成分又会在热的作用下丧失能力，聚合物经融化或 熔融呈现塑性，这种化学或物理交联性质的可逆性：
• 即在高温下失去约束大分子组成的能力，呈现塑性。 • 降至常温时，这些“交联”又恢复，而起类似硫化橡胶交联点的作用
由于这种聚合物链结构性没强度和形变特性等物理机械性能，可替 代一般硫化胶制造某些橡胶制品。
与传统化发泡法工艺相比（泡孔密度通常在10^4～10^6个/cm3，泡孔 直径在50～200mm），超临界流体发泡技术所得的微孔材料泡孔密度 一般为10^9～ 10^15个/cm3，泡孔直径小于10mm。
因此，对于密度相同的泡沫材料，基于超临界流体发泡技术所得的 微孔材料具有更高的泡孔密度以及更小的泡孔尺寸，并表现出更优 异的力学性能：泡孔的存在并不会降低材料的强度，相反，裂纹在应 力条件下扩展时，微孔能够使裂纹尖端钝化，阻止了裂纹的进一步扩 展，不但不会造成材料力学性能的损失，还可以改善材料的部分性能。
1.高耐磨性 2.硬度范围广：通过改变TPU各反应组分的配比，可以得到不同硬度的产品，而且随着 硬度的增加，其产品仍保持良好的弹性。 3.机械强度高：TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出。 4.耐寒性突出：TPU的玻璃态转变温度比较低，在零下35度仍保持良好的弹性、柔顺性 和其他物理性能。 5.加工性能好：TPU可采用常见的热塑性材料的加工方法进行加工，如注射、挤出、压 延等等。 6.耐油、耐水、耐霉菌，再生利用性好。
苯乙烯类热塑性弹性体
常见的热塑性弹性体——聚氨酯类热塑性弹性体
TPU是由二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）或甲苯二异氰酸酯（TDI）等二异氰酸酯类分子和大分子 多元醇、低分子多元醇（扩链剂）共同反应聚合而成的高分子材料。
热塑性弹性体(SBS)的合成、改性和应用ppt课件
• 在上述封端剂中，1, 5-二氮二环【3, 1. 0] 己烷与聚苯乙烯活性种的反应活性最强， 产物氨基官能化度高，反应过程如下:
精选ppt
56
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57
• 若将上述得到的官能化聚合物与盐酸、梭 酸、磷酸等反应可将聚合物末端氨基进一
• 步按化。端基基团能有效提高丁苯嵌段聚 合物的粘合性及与金属表面的粘合性能。
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7
• 第二代SBS • 是在20世纪70年代为了改进线型 • 和星形SBS的耐热氧老化性 • 和耐候性 • 而开发的氢化SBS(SEBS)。
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8
• 。1980年以后， • 又开发了第三代即反应性SEBS， • 它是在SEBS上引进极性官能团， • 从而赋予其与各种工程塑料 • 良好的相容性和对金属的粘接性。
精选ppt
41
复旦大学江明等人 采用乙酸磺酸酰酯将氢化SBS磺化 并分别以各种醋酸盐中和 制备了一系列SBS嵌段离聚物。 这类经化学改性引入少量离子基团的SBS 在水相中能生成尺寸均一的 不含表面活性剂的憎水微球，
有望在药物缓释和胶体科学中得到应用。
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42
(2)阴离子原位聚合法 采用阴离子原位聚合使丁苯嵌段共聚物 端基改性一直都是SBS改性的热点之一， 由于这种改性方法是在聚合过程中直接生 成的， 故具有很强的使用价值和研究意义。
用。
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47
• ③以丁基锂为引发剂合成SBS，在没有进 行终止时，可用氯代多元醇(如a－氯代甘 油)进行封端中止，进一步用TDI扩链，合 成含异氰酸酯的SBS，反应式如下：
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48
• 这种SBS-聚氨酯涂层可浇铸，可用作体育 跑道、防水防腐材料。
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• 若将上述得到的官能化聚合物与盐酸、梭 酸、磷酸等反应可将聚合物末端氨基进一
• 步按化。端基基团能有效提高丁苯嵌段聚 合物的粘合性及与金属表面的粘合性能。
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7
• 第二代SBS • 是在20世纪70年代为了改进线型 • 和星形SBS的耐热氧老化性 • 和耐候性 • 而开发的氢化SBS(SEBS)。
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• 。1980年以后， • 又开发了第三代即反应性SEBS， • 它是在SEBS上引进极性官能团， • 从而赋予其与各种工程塑料 • 良好的相容性和对金属的粘接性。
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复旦大学江明等人 采用乙酸磺酸酰酯将氢化SBS磺化 并分别以各种醋酸盐中和 制备了一系列SBS嵌段离聚物。 这类经化学改性引入少量离子基团的SBS 在水相中能生成尺寸均一的 不含表面活性剂的憎水微球，
有望在药物缓释和胶体科学中得到应用。
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42
(2)阴离子原位聚合法 采用阴离子原位聚合使丁苯嵌段共聚物 端基改性一直都是SBS改性的热点之一， 由于这种改性方法是在聚合过程中直接生 成的， 故具有很强的使用价值和研究意义。
用。
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47
• ③以丁基锂为引发剂合成SBS，在没有进 行终止时，可用氯代多元醇(如a－氯代甘 油)进行封端中止，进一步用TDI扩链，合 成含异氰酸酯的SBS，反应式如下：
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48
• 这种SBS-聚氨酯涂层可浇铸，可用作体育 跑道、防水防腐材料。
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热塑性弹性体
热塑性弹性体TPE/TPR，又称人造橡胶或合成橡胶。
其产品既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性各项优异性能，同时又具备普通塑料加工方更、加工方式广的特点。
可采用注塑、挤出、吹塑等加工方式生产，水口边角粉碎后100%直接二次使用。
既简化加工过程，又降低加工成本，因此热塑性弹性体TPE/TPR材料已成为取代传统橡胶的最新材料，其环保、无毒、手感舒适、外观精美，使产品更具创意。
因此也是一支更具人性化、高品位的新型合成材料，也是世界化标准性环保材料。
基本资料热塑性弹性体：常温下具有橡胶的弹性，高温下具有可塑化成型的一类弹性体热塑型弹性体TPEE介绍以及SKYPEL的具体应用领域（参考）TPEE是通过对苯二甲酸1,4-丁二醇及聚丁醇共聚而成，其硬段比例增大可增强物理刚性和化学稳定性，软段比例增大可提高柔韧性和低温性能。
SKYPEL 是SK 化学公司为其工程热塑性弹性体所注册的商品名称。
它是一种酯体系热塑性弹性体(Thermoplastic elastomers)，其柔软性与弹性恢复力酷似橡胶，而机械性强度、耐热性及耐候性方面比橡胶优秀。
颜色有本色，透明，高透明。
不经过硫化工程，与普通热塑性树脂相同，以易于成型加工的树脂根据通常聚酯合成方法妥当调整软链段的共聚物量，从而形成适合各种用途的柔软性与机械性材质。
具有的特性⒈良好抗冲击和抗疲劳性能。
⒉高冲击强度和良好的低温柔韧性。
⒊温度上升时保持良好的性能。
⒋良好的对化学物质，油品，溶剂和天气的抵抗能力。
⒌高抗撕裂强度及高耐摩擦性能。
⒍易加工且具经济性。
⒎良好的可回收性。
常见牌号G130D具有与橡胶相似的挠性、弹性以及机械强度，但它的耐热性和耐候性比橡胶好。
所有等级的KEYFLEX BT都是嵌段共聚物，由聚丁烯—对苯二酸盐的硬（结晶体）段和基于长链的聚醚乙二醇软（非结晶的）段组成。
其属性由硬段到软段的比率来决定。
应用：软管套，以及液压软管带、管道、密封材料G140D具有与橡胶相似的挠性、弹性以及机械强度，但它的耐热性和耐候性比橡胶好。
最新5.4-热塑性弹性体解析课件ppt
永久变形； 塑料薄层将交联的橡胶颗粒包裹起来，形成连
续相——高弹性，低硬度。 TPV是性能最接近热固性橡胶的热塑性弹性体。 TPV具有优异的耐疲劳性能，远超过普通橡胶。 性能范围宽广。
高性能TPV的本质特征：高弹性、优良的热塑 流动性和可反复加工及使用性能。
<四> TPV的应用
TPV具有良好的热塑性加工性——代替热交联 橡胶制造形状复杂的弹性体制品，大大提高 生产效率。
交联橡胶粒子内部成份复杂，包含交联剂、填料 、增塑剂、防老 剂、偶联剂等
<二> 动态硫化技术平台与原理
聚合物共混相态行为——软包硬规律。 大量的橡胶（含有交联剂）与少量塑料机械混合，
橡塑比可超过80：20。
刚开始时塑料为分散相，橡胶为连续相。 但在共混过程中，橡胶同时发生原位交联反应，
黏度大增，在机械剪切力的作用下被破碎为微米 级的颗粒。
聚酯型TPU具有更好的力学强度和耐磨性、耐非极性 溶剂性；
聚醚型TPU具有更好的弹性、低温性能、热稳定性、 耐水性和耐生物降解性。
3. 应用
TPU主要应用于耐磨制品——小型实心胎、 鞋底等。
高强度耐油制品——输油软管。 高强高模量制品——汽车仪表盘。 但TPU的摩擦系数很低——牵引力低，不
（1）覆盖层面的广泛性 （2）参与上的强制性 （3）制度上的立法性 （4）受益程度的约束性
二、社会保障制度
（一）社会保障制度
（1）社会稳定功能 （2）经济调节功能 （3）分配功能 （4）保障劳动力再生产的功能
二、社会保障制度
（二）社会保障体系
（1）社会保险 （2）社会救济 （3）社会福利 （4）社会优抚
二、社会保障制度
（二）社会保障体系
（1）社会保险 是指当劳动者乃至全体社会成员在遭遇年老、患病、失业、 伤残、生育等风险时，由国家和社会给予一定的物质帮助的社 会保障制度。
续相——高弹性，低硬度。 TPV是性能最接近热固性橡胶的热塑性弹性体。 TPV具有优异的耐疲劳性能，远超过普通橡胶。 性能范围宽广。
高性能TPV的本质特征：高弹性、优良的热塑 流动性和可反复加工及使用性能。
<四> TPV的应用
TPV具有良好的热塑性加工性——代替热交联 橡胶制造形状复杂的弹性体制品，大大提高 生产效率。
交联橡胶粒子内部成份复杂，包含交联剂、填料 、增塑剂、防老 剂、偶联剂等
<二> 动态硫化技术平台与原理
聚合物共混相态行为——软包硬规律。 大量的橡胶（含有交联剂）与少量塑料机械混合，
橡塑比可超过80：20。
刚开始时塑料为分散相，橡胶为连续相。 但在共混过程中，橡胶同时发生原位交联反应，
黏度大增，在机械剪切力的作用下被破碎为微米 级的颗粒。
聚酯型TPU具有更好的力学强度和耐磨性、耐非极性 溶剂性；
聚醚型TPU具有更好的弹性、低温性能、热稳定性、 耐水性和耐生物降解性。
3. 应用
TPU主要应用于耐磨制品——小型实心胎、 鞋底等。
高强度耐油制品——输油软管。 高强高模量制品——汽车仪表盘。 但TPU的摩擦系数很低——牵引力低，不
（1）覆盖层面的广泛性 （2）参与上的强制性 （3）制度上的立法性 （4）受益程度的约束性
二、社会保障制度
（一）社会保障制度
（1）社会稳定功能 （2）经济调节功能 （3）分配功能 （4）保障劳动力再生产的功能
二、社会保障制度
（二）社会保障体系
（1）社会保险 （2）社会救济 （3）社会福利 （4）社会优抚
二、社会保障制度
（二）社会保障体系
（1）社会保险 是指当劳动者乃至全体社会成员在遭遇年老、患病、失业、 伤残、生育等风险时，由国家和社会给予一定的物质帮助的社 会保障制度。
热塑性弹性体(TPE)
热塑性弹性体（TPE）一、热塑性弹性体的基本概念热塑性弹性体是在高温下能塑化成型，而在常温下能显示硫化橡胶弹性的一类新型材料。
这类材料兼有热塑性塑料的加工成型性和硫化橡胶的高弹性性能。
热塑性弹性体有类似于硫化橡胶的物理机械性能，如较高的弹性、类似于硫化橡胶的强力、形变特性等。
在性能满足使用要求的条件下，热塑性弹性体可以代替一般硫化橡胶，制成各种具有实用价值的的弹性体制品。
另一方面，由于热塑性弹性体具有类似于热塑性塑料的加工特性，因而不需要使用传统的橡胶硫化加工的硫化设备，可以直接采用塑料加工工艺，如注射、挤出、吹塑等。
从而设备投资少、工艺操作简单、成型速度快、周期短、生产效高。
此外，由于热塑性弹性体的弹性和塑性两种物理状态之间的相互转变取决于温度变化，而且是可逆的，因而在加工生产中的边角料、废次品以及用过的废旧制品等，可以方便地重新加以利用。
热塑性弹性体优异的橡胶弹性和良好的热塑性相结合，使其得到了迅速发展。
它的兴起，使塑料与橡胶的界限变得更加模糊。
目前，热塑性弹性体的种类日趋增多，根据其化学组成，常用的有四大类。
1、热塑性聚氨酯弹性体（TPU）。
按其合成所用的聚合物二醇又可分为聚醚型和聚酯型。
2、苯乙烯嵌段类热塑性弹性（TPS）。
典型品种为热塑性SBS弹性体（苯乙烯一丁二烯一苯乙烯三嵌段共聚物）和热塑性SIS弹性体（苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯三嵌段共聚物）。
此外，还有苯乙烯一丁二烯的星形嵌段共聚物。
3、热塑性聚酯弹性体（TPEE）。
该类弹性体通常是由二元羧酸及其衍生物（如对苯二甲酸二甲酯）、聚醚二醇（分子量600～6000）及低分子二醇的混合物通过熔融酯交换反应而得到的均聚无规嵌段共聚物。
4、热塑性聚烯烃弹性体（TPO）。
该类弹性体通常是通过共混法来制备。
如应用EP（D）M（即具有部分结晶性质的EPM或EPDM）与热塑性树脂（聚乙烯、聚丙烯等）共混，或在共混的同时采用动态硫化法使橡胶部分得到交联甚至在橡胶链上接枝聚乙烯或聚丙烯。
热塑性弹性体(TPE)
热塑性弹性体（TPE）一、热塑性弹性体的基本概念热塑性弹性体是在高温下能塑化成型，而在常温下能显示硫化橡胶弹性的一类新型材料。
这类材料兼有热塑性塑料的加工成型性和硫化橡胶的高弹性性能。
热塑性弹性体有类似于硫化橡胶的物理机械性能，如较高的弹性、类似于硫化橡胶的强力、形变特性等。
在性能满足使用要求的条件下，热塑性弹性体可以代替一般硫化橡胶，制成各种具有实用价值的的弹性体制品。
另一方面，由于热塑性弹性体具有类似于热塑性塑料的加工特性，因而不需要使用传统的橡胶硫化加工的硫化设备，可以直接采用塑料加工工艺，如注射、挤出、吹塑等。
从而设备投资少、工艺操作简单、成型速度快、周期短、生产效高。
此外，由于热塑性弹性体的弹性和塑性两种物理状态之间的相互转变取决于温度变化，而且是可逆的，因而在加工生产中的边角料、废次品以及用过的废旧制品等，可以方便地重新加以利用。
热塑性弹性体优异的橡胶弹性和良好的热塑性相结合，使其得到了迅速发展。
它的兴起，使塑料与橡胶的界限变得更加模糊。
目前，热塑性弹性体的种类日趋增多，根据其化学组成，常用的有四大类。
1、热塑性聚氨酯弹性体（TPU）。
按其合成所用的聚合物二醇又可分为聚醚型和聚酯型。
2、苯乙烯嵌段类热塑性弹性（TPS）。
典型品种为热塑性SBS弹性体（苯乙烯一丁二烯一苯乙烯三嵌段共聚物）和热塑性SIS弹性体（苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯三嵌段共聚物）。
此外，还有苯乙烯一丁二烯的星形嵌段共聚物。
3、热塑性聚酯弹性体（TPEE）。
该类弹性体通常是由二元羧酸及其衍生物（如对苯二甲酸二甲酯）、聚醚二醇（分子量600～6000）及低分子二醇的混合物通过熔融酯交换反应而得到的均聚无规嵌段共聚物。
4、热塑性聚烯烃弹性体（TPO）。
该类弹性体通常是通过共混法来制备。
如应用EP（D）M（即具有部分结晶性质的EPM或EPDM）与热塑性树脂（聚乙烯、聚丙烯等）共混，或在共混的同时采用动态硫化法使橡胶部分得到交联甚至在橡胶链上接枝聚乙烯或聚丙烯。
《热塑性弹性体》课件
2 可回收性
与其他材料不同，热塑性弹性体可以回收再利用，减少环境污染。
3 抗腐蚀性
热塑性弹性体具有出色的耐化学腐蚀性能，可在恶劣环境下使用。
热塑性、 密封件和减震系统中得到广 泛应用。
医疗行业
热塑性弹性体具有生物相容 性，用于人工关节、医疗器 械和假体制造。
电子产品
热塑性弹性体在电子产品密 封、防水和减震方面发挥重 要作用。
热塑性弹性体的制造工艺
挤出法 注射模塑
压缩成型
通过将原料加热并压入模具中进行挤出成型。
将熔融的热塑性弹性体注入模具中，冷却硬化 后取出成型。
将热塑性弹性体放入模具中，通过压力和温度 使其成型。
热塑性弹性体的市场前景
1
增长需求
随着汽车工业和电子产品市场的不断发展，对热塑性弹性体的需求将持续增加。
《热塑性弹性体》PPT课 件
热塑性弹性体是一种具有特殊性能和广泛应用的材料，本课程将介绍其定义、 特点、制造工艺和市场前景。
热塑性弹性体的定义和介绍
热塑性弹性体是一种具有高弹性和可塑性的材料，具有良好的回弹性和抗拉 伸性，可以在一定温度下塑形。
热塑性弹性体的特性和优点
1 多样性
热塑性弹性体具有广泛的硬度范围和化学稳定性，适合不同应用领域。
2
创新研发
通过技术创新和新产品开发，热塑性弹性体市场将不断扩大。
3
可持续发展
热塑性弹性体的可回收性和环保特性使其在可持续发展中具有重要地位。
热塑性弹性体的发展趋势
创新材料
新型热塑性弹性体材料的研发 将推动行业的发展和应用领域 的拓展。
3D打印
热塑性弹性体的3D打印技术将 改变制造过程和产品设计。
高级应用
与其他材料不同，热塑性弹性体可以回收再利用，减少环境污染。
3 抗腐蚀性
热塑性弹性体具有出色的耐化学腐蚀性能，可在恶劣环境下使用。
热塑性、 密封件和减震系统中得到广 泛应用。
医疗行业
热塑性弹性体具有生物相容 性，用于人工关节、医疗器 械和假体制造。
电子产品
热塑性弹性体在电子产品密 封、防水和减震方面发挥重 要作用。
热塑性弹性体的制造工艺
挤出法 注射模塑
压缩成型
通过将原料加热并压入模具中进行挤出成型。
将熔融的热塑性弹性体注入模具中，冷却硬化 后取出成型。
将热塑性弹性体放入模具中，通过压力和温度 使其成型。
热塑性弹性体的市场前景
1
增长需求
随着汽车工业和电子产品市场的不断发展，对热塑性弹性体的需求将持续增加。
《热塑性弹性体》PPT课 件
热塑性弹性体是一种具有特殊性能和广泛应用的材料，本课程将介绍其定义、 特点、制造工艺和市场前景。
热塑性弹性体的定义和介绍
热塑性弹性体是一种具有高弹性和可塑性的材料，具有良好的回弹性和抗拉 伸性，可以在一定温度下塑形。
热塑性弹性体的特性和优点
1 多样性
热塑性弹性体具有广泛的硬度范围和化学稳定性，适合不同应用领域。
2
创新研发
通过技术创新和新产品开发，热塑性弹性体市场将不断扩大。
3
可持续发展
热塑性弹性体的可回收性和环保特性使其在可持续发展中具有重要地位。
热塑性弹性体的发展趋势
创新材料
新型热塑性弹性体材料的研发 将推动行业的发展和应用领域 的拓展。
3D打印
热塑性弹性体的3D打印技术将 改变制造过程和产品设计。
高级应用
热塑性弹性体
3、高分子材料旳制造
（1）高分子材料与其他材料旳比较
（2）高分子材料旳特征 质量轻，密度在900～2300kg/m3 拉伸强度和拉伸模量较低； 传热小、电气绝缘 成型加工优良 减震、消音性能良好 等等
(3)塑料工业迅速发展旳原因
至90年代初，塑料产量已超出1亿吨，以体积计算 旳产量已超出钢铁，主要原因是： 具有能够作为构造材料使用旳物性，可替代金属材 料和其他材料； 优良旳成型加工性； 可赋予多种特殊旳功能性； 制造成本、价格急剧下降；
高分子材料时代
材料概述
材料概述
人类社会发展史也是一部材料旳发展史； 材料划分为三大类： 金属材料 无机非金属材料 有机高分子材料，简称高分子材料 伴随材料科学技术旳发展，应该还要增长一类， 那就是复合材料。
材料概述
材料四要素：
(A)材料旳制备（加工）
(B) 材料旳构造 (C) 材料旳性质 (D) 材料旳使用性能。
（4）高分子材料旳制造
高分子材料旳制造
聚合反应 利用聚合反应是制造高分子化合物旳主要
手段。迄今为止，聚合技术已经进入成熟期， 今后主要旳任务是催化剂旳改善和更节省成 本旳聚合措施旳进一步推广。
高分子材料旳制造
高分子材料旳制造
高分子化 利用高分子化合物旳化学反应性能使之改
性也是一种取得预期性能高分子化合物旳措 施。其中羟基化、氯化、酯化、硝化等可引 入官能基团。这种措施也进入成熟期，今后 旳工作是功能性高分子旳开发。
材料概述
材料旳特点： （A）一定旳构成 （B）可加工性 （C）形状保持性 （D）使用性能 （E）经济性 （F）再生性
材料概述
高分子材料是古老旳材料 木材、棉、蚕丝品
高分子材料是年轻旳高分子材料 主要是合成或半合成高分子材料
热塑性弹性体(TPE)
热塑性弹性体（TPE）一、热塑性弹性体的基本概念热塑性弹性体是在高温下能塑化成型，而在常温下能显示硫化橡胶弹性的一类新型材料。
这类材料兼有热塑性塑料的加工成型性和硫化橡胶的高弹性性能。
热塑性弹性体有类似于硫化橡胶的物理机械性能，如较高的弹性、类似于硫化橡胶的强力、形变特性等。
在性能满足使用要求的条件下，热塑性弹性体可以代替一般硫化橡胶，制成各种具有实用价值的的弹性体制品。
另一方面，由于热塑性弹性体具有类似于热塑性塑料的加工特性，因而不需要使用传统的橡胶硫化加工的硫化设备，可以直接采用塑料加工工艺，如注射、挤出、吹塑等。
从而设备投资少、工艺操作简单、成型速度快、周期短、生产效高。
此外，由于热塑性弹性体的弹性和塑性两种物理状态之间的相互转变取决于温度变化，而且是可逆的，因而在加工生产中的边角料、废次品以及用过的废旧制品等，可以方便地重新加以利用。
热塑性弹性体优异的橡胶弹性和良好的热塑性相结合，使其得到了迅速发展。
它的兴起，使塑料与橡胶的界限变得更加模糊。
目前，热塑性弹性体的种类日趋增多，根据其化学组成，常用的有四大类。
1、热塑性聚氨酯弹性体（TPU）。
按其合成所用的聚合物二醇又可分为聚醚型和聚酯型。
2、苯乙烯嵌段类热塑性弹性（TPS）。
典型品种为热塑性SBS弹性体（苯乙烯一丁二烯一苯乙烯三嵌段共聚物）和热塑性SIS弹性体（苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯三嵌段共聚物）。
此外，还有苯乙烯一丁二烯的星形嵌段共聚物。
3、热塑性聚酯弹性体（TPEE）。
该类弹性体通常是由二元羧酸及其衍生物（如对苯二甲酸二甲酯）、聚醚二醇（分子量600～6000）及低分子二醇的混合物通过熔融酯交换反应而得到的均聚无规嵌段共聚物。
4、热塑性聚烯烃弹性体（TPO）。
该类弹性体通常是通过共混法来制备。
如应用EP（D）M（即具有部分结晶性质的EPM或EPDM）与热塑性树脂（聚乙烯、聚丙烯等）共混，或在共混的同时采用动态硫化法使橡胶部分得到交联甚至在橡胶链上接枝聚乙烯或聚丙烯。
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5.4-热塑性弹性体解析
4.1 定义与分类
<一> 定义 热塑性弹性体是指在常温下具有橡胶的弹性，
高温下具有可塑化成型的一类弹性体材料。
热塑性弹性体可以采用类似热塑性树脂的加 工工艺来反复加工和回收再利用。
4.2 共聚型TPE
共聚TPE的结构特征 苯乙烯共聚TPE 聚氨酯共聚TPE 乙烯-辛烯共聚TPE
<一> 结构特征
大量橡胶相 少量塑料相
少量塑料 大量橡胶粒子 交联剂、防老剂 呈连续相 呈分散相 填料、增塑剂等
SEM照片
大量高度交联的橡胶粒子呈分散相结构，粒径为1(如20%)包覆在交联橡胶粒子周围形成连续相，赋予 TPV具有塑料一样的热塑流动性和可反复加工性
适合制造汽车轮胎。
<四> 乙烯-α-辛烯共聚热塑性弹性体（POE）
1. 结构
该TPE是通过乙烯与α辛烯在茂金属催化剂的 催化下定向共聚而成的具有特殊序列分布的 聚烯烃共聚物。POE是Poly Olefin Elastomer的缩 写。
辛烯共聚单体在分子链上均匀分布，其质量 含量>20%wt。
引入少量的辛烯破坏了与其相邻接碳的结晶， 形成具有无定形结构的弹性区；剩余的PE微 结晶区起到了物理交联点的作用。
永久变形； 塑料薄层将交联的橡胶颗粒包裹起来，形成连
续相——高弹性，低硬度。 TPV是性能最接近热固性橡胶的热塑性弹性体。 TPV具有优异的耐疲劳性能，远超过普通橡胶。 性能范围宽广。
高性能TPV的本质特征：高弹性、优良的热塑 流动性和可反复加工及使用性能。
<四> TPV的应用
TPV具有良好的热塑性加工性——代替热交联 橡胶制造形状复杂的弹性体制品，大大提高 生产效率。
第六节 劳动法和社会保障制度
劳动法 社会保障制度
一、劳动法
（一）劳动法的概念和基本原则
是调整劳动关系以及与劳动关系密切联系的其他社会关系 的法律规范的总称。
1. 30％～40％用于替代EPDM制造汽车配件
2. 10～15％用于制造电子电气上的绝缘材料
3. 10％土木建筑业
公路隔 离带
集装箱 密封条
减震垫 伸缩缝
4. 其它各种形状复杂的弹性体制品。
作业
与传统热固性橡胶相比，热塑性弹性 体有何优点？
试用示意图比较热固性橡胶、共聚型 TPE与共混型TPE在微观结构上的区别？
SBS在使用温度超过70oC时，压缩永久变形 就会明显增大。
3. 应用
苯乙烯类TPE是目前使用量最大的TPE， 1999年时的使用量达660万吨。
苯乙烯类TPE主要应用于使用温度低于70oC 且对耐油性无要求的场合。
目前苯乙烯类TPE的最主要用途是制作鞋 底材料；
塑料和橡胶的改性；SBS沥青改性用于高 等级的公路路面；密封剂和胶黏剂。
<三> 聚氨酯共聚热塑性弹性体（TPU） 1. 结构 TPU由二异氰酸酯和聚醚或聚酯多元醇以及
低分子量二元醇类扩链剂反应而的。
硬段
软段
氨基甲酸酯链段（硬段）间可形成氢键——硬 段的聚集微区呈结晶态。
硬段
软段
2. 性能
由于物理交联点为结晶微区——TPU具有优异的力学 性能（25～70MPa）、耐磨性、抗撕裂性能。耐非极 性溶剂、但不耐水和极性溶剂；最高使用温度为 120oC——硬段结晶熔点。
常见的三种苯乙烯类热塑性弹性体
SBS SIS
SEBS
2. 性能 苯乙烯的含量对SBS类的性能有最重要的
影响。 随S段含量的提高：
硬度、强度 弹性
硬度在邵A20～邵D60 与SBR具有类似的力学性能 SBS上存在双键，耐热氧老化性不好。 氢化后得到的SEBS是饱和的，耐热氧老
化性好。 SBS耐水和极性溶剂，不耐非极性溶剂。
交联橡胶粒子内部成份复杂，包含交联剂、填料 、增塑剂、防老 剂、偶联剂等
<二> 动态硫化技术平台与原理
聚合物共混相态行为——软包硬规律。 大量的橡胶（含有交联剂）与少量塑料机械混合，
橡塑比可超过80：20。
刚开始时塑料为分散相，橡胶为连续相。 但在共混过程中，橡胶同时发生原位交联反应，
黏度大增，在机械剪切力的作用下被破碎为微米 级的颗粒。
但耐热性低——永久变形大。 通过部分交联的方式可以改善。
3. 应用
替代EPDM制造防水卷材，耐候性更好。
微交联的POE——高耐候电缆料。
POE还可以用于PP的增韧改性剂，在提高韧 性的同时，强度和加工性牺牲较小。
4.3 热塑性硫化胶（TPV）
TPV的结构特征 动态硫化技术平台与原理 TPV的结构-性能关系 TPV的应用
POE的分子量分布窄，分子量分布系数<2，力 学性能较好。
一定量的辛烯长支链——加工性能良好。 2. 性能 POE的性能主要受辛烯含量和分子量的影响。
POE为全饱和分子链——耐天候老化、耐紫 外线性能优异。
POE的力学性能良好。
POE主链的特性与PE类似——良好的绝缘性 和耐化学介质性。
同时发生相反转，塑料变为连续相，交联橡胶微 粒变为分散相。
TPV是Thermoplastic Vulcanizate的缩写。 9种橡胶和11种塑料共混体系
相态反转
传统共混技术
大量橡胶相 少量塑料相
科学原理： “共混物粘度比可在 一定程度上控制其相
形态”的流变学原则
TPV结构
PP组成
<三> TPV的结构与性能关系 交联的橡胶颗粒为分散相——高弹性、低压缩
<一> 共聚型TPE的结构特征 共聚型TPE是采用嵌段共聚的方式将柔性链
（软段）同刚性链（硬段）交替连接成大 分子。
玻璃态或结晶态微区
<二> 苯乙烯共聚热塑性弹性体
1. 结构
苯乙烯类嵌段共聚型热塑性弹性体的结构 为S—D—S。S为聚苯乙烯硬段，其聚集微 区为无定形玻璃态——物理交联点；D为聚 二烯烃或氢化聚丁二烯软段，在常温下处 于高弹态——提供橡胶的弹性。
聚酯型TPU具有更好的力学强度和耐磨性、耐非极性 溶剂性；
聚醚型TPU具有更好的弹性、低温性能、热稳定性、 耐水性和耐生物降解性。
3. 应用
TPU主要应用于耐磨制品——小型实心胎、 鞋底等。
高强度耐油制品——输油软管。 高强高模量制品——汽车仪表盘。 但TPU的摩擦系数很低——牵引力低，不
4.1 定义与分类
<一> 定义 热塑性弹性体是指在常温下具有橡胶的弹性，
高温下具有可塑化成型的一类弹性体材料。
热塑性弹性体可以采用类似热塑性树脂的加 工工艺来反复加工和回收再利用。
4.2 共聚型TPE
共聚TPE的结构特征 苯乙烯共聚TPE 聚氨酯共聚TPE 乙烯-辛烯共聚TPE
<一> 结构特征
大量橡胶相 少量塑料相
少量塑料 大量橡胶粒子 交联剂、防老剂 呈连续相 呈分散相 填料、增塑剂等
SEM照片
大量高度交联的橡胶粒子呈分散相结构，粒径为1(如20%)包覆在交联橡胶粒子周围形成连续相，赋予 TPV具有塑料一样的热塑流动性和可反复加工性
适合制造汽车轮胎。
<四> 乙烯-α-辛烯共聚热塑性弹性体（POE）
1. 结构
该TPE是通过乙烯与α辛烯在茂金属催化剂的 催化下定向共聚而成的具有特殊序列分布的 聚烯烃共聚物。POE是Poly Olefin Elastomer的缩 写。
辛烯共聚单体在分子链上均匀分布，其质量 含量>20%wt。
引入少量的辛烯破坏了与其相邻接碳的结晶， 形成具有无定形结构的弹性区；剩余的PE微 结晶区起到了物理交联点的作用。
永久变形； 塑料薄层将交联的橡胶颗粒包裹起来，形成连
续相——高弹性，低硬度。 TPV是性能最接近热固性橡胶的热塑性弹性体。 TPV具有优异的耐疲劳性能，远超过普通橡胶。 性能范围宽广。
高性能TPV的本质特征：高弹性、优良的热塑 流动性和可反复加工及使用性能。
<四> TPV的应用
TPV具有良好的热塑性加工性——代替热交联 橡胶制造形状复杂的弹性体制品，大大提高 生产效率。
第六节 劳动法和社会保障制度
劳动法 社会保障制度
一、劳动法
（一）劳动法的概念和基本原则
是调整劳动关系以及与劳动关系密切联系的其他社会关系 的法律规范的总称。
1. 30％～40％用于替代EPDM制造汽车配件
2. 10～15％用于制造电子电气上的绝缘材料
3. 10％土木建筑业
公路隔 离带
集装箱 密封条
减震垫 伸缩缝
4. 其它各种形状复杂的弹性体制品。
作业
与传统热固性橡胶相比，热塑性弹性 体有何优点？
试用示意图比较热固性橡胶、共聚型 TPE与共混型TPE在微观结构上的区别？
SBS在使用温度超过70oC时，压缩永久变形 就会明显增大。
3. 应用
苯乙烯类TPE是目前使用量最大的TPE， 1999年时的使用量达660万吨。
苯乙烯类TPE主要应用于使用温度低于70oC 且对耐油性无要求的场合。
目前苯乙烯类TPE的最主要用途是制作鞋 底材料；
塑料和橡胶的改性；SBS沥青改性用于高 等级的公路路面；密封剂和胶黏剂。
<三> 聚氨酯共聚热塑性弹性体（TPU） 1. 结构 TPU由二异氰酸酯和聚醚或聚酯多元醇以及
低分子量二元醇类扩链剂反应而的。
硬段
软段
氨基甲酸酯链段（硬段）间可形成氢键——硬 段的聚集微区呈结晶态。
硬段
软段
2. 性能
由于物理交联点为结晶微区——TPU具有优异的力学 性能（25～70MPa）、耐磨性、抗撕裂性能。耐非极 性溶剂、但不耐水和极性溶剂；最高使用温度为 120oC——硬段结晶熔点。
常见的三种苯乙烯类热塑性弹性体
SBS SIS
SEBS
2. 性能 苯乙烯的含量对SBS类的性能有最重要的
影响。 随S段含量的提高：
硬度、强度 弹性
硬度在邵A20～邵D60 与SBR具有类似的力学性能 SBS上存在双键，耐热氧老化性不好。 氢化后得到的SEBS是饱和的，耐热氧老
化性好。 SBS耐水和极性溶剂，不耐非极性溶剂。
交联橡胶粒子内部成份复杂，包含交联剂、填料 、增塑剂、防老 剂、偶联剂等
<二> 动态硫化技术平台与原理
聚合物共混相态行为——软包硬规律。 大量的橡胶（含有交联剂）与少量塑料机械混合，
橡塑比可超过80：20。
刚开始时塑料为分散相，橡胶为连续相。 但在共混过程中，橡胶同时发生原位交联反应，
黏度大增，在机械剪切力的作用下被破碎为微米 级的颗粒。
但耐热性低——永久变形大。 通过部分交联的方式可以改善。
3. 应用
替代EPDM制造防水卷材，耐候性更好。
微交联的POE——高耐候电缆料。
POE还可以用于PP的增韧改性剂，在提高韧 性的同时，强度和加工性牺牲较小。
4.3 热塑性硫化胶（TPV）
TPV的结构特征 动态硫化技术平台与原理 TPV的结构-性能关系 TPV的应用
POE的分子量分布窄，分子量分布系数<2，力 学性能较好。
一定量的辛烯长支链——加工性能良好。 2. 性能 POE的性能主要受辛烯含量和分子量的影响。
POE为全饱和分子链——耐天候老化、耐紫 外线性能优异。
POE的力学性能良好。
POE主链的特性与PE类似——良好的绝缘性 和耐化学介质性。
同时发生相反转，塑料变为连续相，交联橡胶微 粒变为分散相。
TPV是Thermoplastic Vulcanizate的缩写。 9种橡胶和11种塑料共混体系
相态反转
传统共混技术
大量橡胶相 少量塑料相
科学原理： “共混物粘度比可在 一定程度上控制其相
形态”的流变学原则
TPV结构
PP组成
<三> TPV的结构与性能关系 交联的橡胶颗粒为分散相——高弹性、低压缩
<一> 共聚型TPE的结构特征 共聚型TPE是采用嵌段共聚的方式将柔性链
（软段）同刚性链（硬段）交替连接成大 分子。
玻璃态或结晶态微区
<二> 苯乙烯共聚热塑性弹性体
1. 结构
苯乙烯类嵌段共聚型热塑性弹性体的结构 为S—D—S。S为聚苯乙烯硬段，其聚集微 区为无定形玻璃态——物理交联点；D为聚 二烯烃或氢化聚丁二烯软段，在常温下处 于高弹态——提供橡胶的弹性。
聚酯型TPU具有更好的力学强度和耐磨性、耐非极性 溶剂性；
聚醚型TPU具有更好的弹性、低温性能、热稳定性、 耐水性和耐生物降解性。
3. 应用
TPU主要应用于耐磨制品——小型实心胎、 鞋底等。
高强度耐油制品——输油软管。 高强高模量制品——汽车仪表盘。 但TPU的摩擦系数很低——牵引力低，不