热塑性弹性体介绍(1)
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热塑性弹性体简介及SEBS的应用现况热塑性弹性体(TPE)是一种介于橡胶和热塑性塑料特性的高分子材料,具有橡胶和塑料的双重性和宽广特性,常温下具有橡胶的高弹性,在高温下又能塑化成型,目前已广泛应用于汽车、电子电气、建筑、医疗、玩具等领域。
随着新技术的发展,促进了TPE性能的不断优化和提升,应用领域不断拓展,尤其是汽车和医疗领域需求强劲;此外由于人们环境意识的提高,材料回收性成为选材的一个重要因素,全球废弃的PVC成为环境污染的重要问题,国外限制使用PVC 呼声日趋高涨,也促进了TPE消费快速增长。
目前工业化生产TPE主要分为以下几类:苯乙烯类(TPS)、烯烃类(TPO)、氯乙烯类(TPVC)、氨酯类(TPU)、聚酯类(TPEE)、酰胺类(TPAE)、有机氟类(TPF)、双烯类(TPB、TPI)等。
TPE和传统橡胶相比具有以下优点:1、可用一般的热塑性塑料成型机加工,例如注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压塑成型、递模成型等;2、生产过程中产生的废料(逸出毛边、挤出废胶)和最终出现的废品,可以直接返回再利用:3、用过的TPE旧品可以简单再生之后再次利用,减少环境污染,扩大资源再生来源;4、不需硫化,节省能源,以高压软管生产能耗为例:橡胶为188MJ/kg,TPE 为144MJ/kg,可节能25%以上;5、自补强性大,配方大大简化,从而使配合剂对聚合物的影响制约大为减小,质量性能更易掌握;6、为橡胶工业开拓新的途径,扩大了橡胶制品应用领域。
7、部件尺寸和整个质量更能严密控制,密度较低,而使单位重量能得到更多的部件,满足轻量化的要求。
下面简单介绍一下热塑性弹性体的几个主要类型:一,苯乙烯类:苯乙烯系热塑性弹性体(又称苯乙烯类嵌段共聚物缩写为TPS或SBC)目前是世界产量最大、与橡胶性能最为相似的一种热塑性弹性体,由硬段相苯乙烯段和软段相丁二烯、异戊二烯嵌段共聚组合而成,主要分为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS,苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物SIS,以及两者的加氢共聚物SEBS和SEPS。
TPE材质报告引言TPE(热塑性弹性体)是一种具有优异弹性和可塑性的材料,广泛应用于各个领域。
本报告将对TPE材质进行详细分析和介绍,包括其定义、特性、应用领域以及制备方法。
什么是TPE材质?TPE材质是一种热塑性弹性体,具有橡胶的弹性和热塑性塑料的可塑性。
它在室温下表现出弹性,可以恢复到原始形状,同时又具有热塑性材料的可塑性,可以通过加热和冷却来改变形状。
特性TPE材质具有以下特性:1.弹性:TPE材质在室温下具有优异的弹性,可以在拉伸或压缩后恢复到原始形状。
2.可塑性:TPE材质可以通过加热和冷却来改变形状,具有较高的可塑性。
3.耐候性:TPE材质具有较好的耐候性,不易受紫外线、氧气和湿度等环境因素的影响。
4.耐化学腐蚀性:TPE材质对一些常见的化学品具有较好的耐腐蚀性。
5.可染色性:TPE材质可以通过添加染料来改变颜色,具有较好的可染色性。
6.可回收性:TPE材质可以通过再生材料回收利用,对环境友好。
应用领域TPE材质由于其优异的特性,在许多领域得到了广泛应用,包括但不限于以下领域:1.汽车工业:TPE材质可以用于汽车密封件、悬挂系统和软管等零部件,具有降低噪音和振动的效果。
2.医疗器械:TPE材质在医疗器械制造中被广泛应用,如手术器械、医用管道和护理设备等,具有良好的生物相容性和耐药品性。
3.电子产品:TPE材质可以用于电缆、插头和塑料外壳等电子产品部件,具有良好的电绝缘性和耐热性。
4.体育用品:TPE材质可以用于制造运动鞋、健身器材和游泳用具等体育用品,具有舒适性和耐磨性。
5.日用品:TPE材质可以用于制造玩具、家具和家电配件等日用品,具有良好的触感和耐用性。
制备方法TPE材质的制备方法多种多样,常见的制备方法包括以下几种:1.物理混炼法:将热塑性聚合物和橡胶在高温下进行机械混合,通过物理力使两种材料均匀分散,形成TPE材质。
2.反应挤出法:通过在挤出机中将热塑性聚合物和橡胶进行反应混合,并通过挤出成型来得到TPE材质。
解析热塑性弹性体TPV一,关于热塑性弹性体TPV3.TPV的基本配方构成(解析各组分影响)制备TPV 的基本配方:PP 30 份,充油EPDM (环烷油等)70 份,过氧化二丙苯(DCP ) 适量,超细滑石粉适量,其它助剂适量。
(1)环烷油用量对性能的影响分析EPDM的分散程度和界面层结构是影响EPDM/ PP -TPV 性能的内在因素,PP 与EPDM 的表面张力和溶解度参数都很相近,而在PP熔融温度下,由于EPDM 粘度远大于PP 粘度,与PP 不具备粘度相近的共混原则;但EPDM 的粘度随充油量的增加而明显下降,且当充油质量分数在20%和30%时,粘度随温度变化明显。
因此,合适的充油比对EPDM与PP的相容性与分散性非常重要。
(2)PP种类与用量(流动性)对性能的影响分析高MFR的PP 能在较低温度下与充油EPDM 熔融共混,其相同粘度共混温度的范围更宽,这有利于EPDM 充分分散到PP中;此外,粉状PP的力学性能虽然比粒状PP差,但二者生产的TPV 性能相近,且粉状PP充油时更均匀,有利于EPDM与PP共混均匀。
(3)橡塑组分的选择对性能的影响分析当EPDM的用量超过30份时,共混物的冲击强度呈现下降的趋势。
随着橡塑比的降低,EPDM/PP共混物的模量、拉伸强度、压缩永久变形、100%定伸应力和硬度均有所增大,扯断伸长率是先增大后减小,耐溶剂性和加工流动性提高。
(4)DCP用量对性能的影响分析据实验数据表明,当DCP 质量分数为1. 5 %时EPDM/ PP 已完全动态硫化。
4.TPV生产工艺最先是1973年由美国的Uniroyal公司开发,制得部分硫化的热塑性弹性体,但是性能较差。
20世纪70年代末期,美国Monsanto公司Coran等人对热塑性塑料和弹性体的动态全硫化共混物进行了系统的研究,开发了一种动态全硫化生产技术,生产出了EPDM/PP等热塑性弹性体(商品牌号为“Santoprene”),成功地把硫化橡胶的一些特性(如耐热性能和低压缩变形性能)与热塑性塑料的易加工特性结合在一起,使热塑性弹性体真正地走向市场。
一、热塑性弹性体(Thermoplastic elastomer)热塑性弹性体也称热塑性橡胶(Thermop1astic,rubber),是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性,在常温显示橡胶高弹性,高温下又能塑化成型的高分子材料。
也是继天然橡胶、合成橡胶之后的所谓第三代橡胶,简称TPE或TPR。
热塑性弹性体聚合物链的结构特点是由化学组成不同的树脂段(硬段)和橡胶段(软段)构成。
硬段的链段间作用力足以形成物理“交联”,软段则是具有较大自由旋转能力的高弹性链段;而软硬段又以适当的次序排列并以适当的方式联接起来。
硬段的这种物理交联是可逆的,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。
正是由于这种聚合物链结构特点和交联状态的可逆性,因而热塑性弹性体一方面在常温下显示硫化胶的弹性、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;另一方面,在高温下硬段会软化或熔化,在加压下呈现塑性流动,显现热塑性塑料的加工特性。
热塑性弹性体在加工应用上有以下特点:※可用标准的热塑性塑料加工设备和工艺进行加工成型,如挤出、注射、吹塑等。
※不需硫化,可制备生产橡胶制品,减少硫化工序,节约投资,能耗低,工艺简单、加工周期缩短,生产效率提高,加工费用低。
※边角废料可回收使用,节省资源,也对环境保护有利。
※由于在高温下易软化,所制产品的使用温度有一定限制。
热塑性弹性体最大的成功是它有一些明显的优点,能部分取代热固性橡胶。
这些优点如下:①加工较简单;②少或不需配料;③较短的加工时间;④较低的能量消耗;⑤废料边角料可再利用;⑥部件尺寸和整个质量的更严密控制;⑦更适于高速自动加工;⑧适于热顾性橡胶不可行的加工(比如吹塑)⑨热塑性弹性体的更低的密度,而使单位重量能得到更多的部件。
但热塑性弹性体也有某些缺点和不足:◇加工前干燥;◇要求成批生产;◇在给定温度下热塑性弹性体熔融,高于该温度时就不能使用,即使是短时间也不行。
热塑性聚酯弹性体(TPEE)热塑性聚酯弹性体(TPEE)又称聚酯橡胶,是一类含有PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)聚酯硬段和脂肪族聚酯或聚醚软段的线型嵌段共聚物。
TPEE兼具橡胶优良的弹性和热塑性塑料的易加工性,软硬度可调,设计自由,是热塑性弹性体中倍受关注的新品种。
1972年,美国DuPont公司和日本Toyobo公司率先开发出TPEE,商品名分别为Hytrel和Pelprene。
随后,Hochest-Celanese、GE、Eastman、AKZO(现在的DSM)等世界大公司相继开发出了各种牌号的TPEE产品,商品名各为Ritefex、Lomod、Ecdel和Arnitc。
与橡胶相比,TPEE具有更好的加工性能和更长的使用寿命;与工程塑料相比同样具有强度高的特点,柔韧性和动态力学性能更好。
对大多数用途来说,TPEE 可以直接使用,若有特殊要求,可添加相应助剂以满足要求。
TPEE的特性是:1. 优异的抗弯曲疲劳性能2. 极好的瞬间高温性能3. 优异的耐冲击性能,尤其是在低温(-40℃)4. 良好的抗撕裂性和耐磨性5. 出色的耐化学性和耐候性6. 优异的电性能7. 优异的电荷承受能力8. 与ABS,PBT和PC等材料具有极好的粘结性9. 与油漆,胶水和金属均具有极好的粘结性10. 加工的多样性和易与加工,熔融流动性好,熔融状态稳定,收缩率低,结晶速度快。
由于TPEE具有突出的机械强度、优良的回弹性和宽广的使用温度等综合性能,在汽车制件、液压软管、电缆电线、电子电器、工业制品、文体用品、生物材料等领域得到了广泛的应用,其中在汽车工业中的应用最广,占70%以上。
合成1. 原料TPEE中的硬段一般选择高硬度结晶性PBT,软段则选择非结晶性Tg的聚醚(如聚乙二醇醚PEG、聚丙二醇醚PPG、聚丁二醇醚PTMG等)或聚酯(如聚丙交酯PLLA、聚乙交酯PGA、聚己内酯PCL等脂肪族聚酯)。
不同聚醚软链段与PBT的相容性次序为:PEG>PTMG>PTMG-PPG>PPG。
热塑性弹性体材料TPE/TPV/TPO(EPDM+PP)一、热塑性弹性体TPV/TPE特点:1、加工工艺简单:可以挤出加工(单螺杆挤出,软硬共挤,三复合共挤等)、可以注塑、吹塑,无须硫化;2、比重轻:0.95g/cm3;3、表面爽滑,细腻,富有弹性,且可做亚光雾面、半亚光雾面、亮光等不同效果;4、具有优异的耐候性能(紫外光、臭氧),且具有优异的耐挠曲性能;5、硬度范围宽广:挤出(50A-95A),注塑(30A-95A);6、具有良好的耐候性能:-60℃~135℃;7、优异的着色性:仅需少量色母(以PP或PE基材),可做不同颜色制品;8、产品可回收利用,大大降低生产成本;9、可以与PC、ABS、PP、PE、PA等材料粘结;10、无毒环保符合ROHS要求,是替代PVC和硫化橡胶的最佳选择。
二、热塑性弹性体TPV与硫化橡胶简易对比:1、TPVTPE比重小(百可韧热塑性橡胶的密度为0.95g/ cm3),着色性能好,能制成彩色的制品,加工工艺简单,投入设备小,可100%回收利用,且无需硫化,无毒环保不加填料, EPDM含量50%以上,耐候性能优异。
2、硫化橡胶硫化橡胶比重大(一般为1.2-1.5g/cm3),着色性能差,不能制成彩色制品,加工工艺复杂,加工成本高,投入大,工艺不稳定,废品率高,废品不可回收利用,必须硫化,含有毒物质,填料比较多,EPDM含量10%-30%所以百可韧热塑性橡胶TPE较改性PVC和硫化EPDM的性价比更优,极大地提高了产品质量和产品使用寿命,三、热塑性弹性体TPV应用挤出、压出级热塑性弹性体TPE/TPV/TPO(EPDM+PP)应用:门窗胶条、密封条、挤出条、压出条、山都平胶条、胶条、装饰条、防撞胶条、幕墙胶条、桥梁伸缩缝、家具封边条、电柜密封条、船艇密封条、异型软硬共挤密封条、玻璃密封条、防尘密封条、无骨雨刷护套胶条、汽车密封条、玻璃导槽、内外水切条、前后挡风饰条、保险杆饰条、泥槽等挤出制品;注塑出级热塑性弹性体TPE/TPV/TPO(EPDM+PP)应用:球阀密封圈(止泻环),无骨雨刷护套、高尔夫球杆握把、脚踏车手把、吸尘器及其他家电的密封垫、汽车脚垫、脚轮、汽车各式堵头、线卡扣、接头、安全气囊盖、电气脚垫、高速公路隔离带、汽车行李箱密封件、汽车引擎盖密封圈、汽车座位调节钮、汽车手刹握把、缓冲垫、开关按钮、工具手柄;吹塑级热塑性弹性体TPE/TPV/TPO(EPDM+PP)应用:汽车进气管、洗衣机弯管、汽车防尘罩、汽车球笼护套、减震护套、汽车防尘罩通风管、汽车齿轮护套、转向轴护套、吸尘器软管、空滤进气管、进气支管等;耐高电压级热塑性弹性体TPE/TPV/TPO(EPDM+PP)应用:电力电缆、矿用电缆、轻型/中型/重型橡套电缆、电焊机电缆、架空线、计算机线缆、仪器仪表线缆、潜水泵线缆、汽车点火线、家用电器线缆、低烟无卤阻燃线缆的绝缘或护套、特种电线电缆等绝缘护套,以及耐低温性能要求较高的电线电缆等;低烟无卤环保热塑性弹性体TPE/TPV/TPO(EPDM+PP) 应用:USB线、耳机线、手机充电线、USB延长线、光纤护套、鼠标线、音视频线、端子线、电子连接线、电源连接线、电脑周边线材、插头线以及无卤环保插头等DC插头及线材,广泛应用在索爱(Sony Ericsson)、诺基亚(nokia)、三星(samsung)、LG等电子制品行业。
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。
热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer 简称:TPE)[1]是一类在常温下显示橡胶弹性,高温下又能塑化成型的高分子材料,它是由塑料段(硬段)和橡胶段(弹性软段)相连组成的。
分子链间的硬段内聚能较大,通过范德华力等非共价作用相互缔合形成物理交联点,软段则是自由旋转能力较大的高弹性链段。
硬段聚集相分散在软段(橡胶段)形成的连续相基体之间,在形态上属微观多相结构。
在常温下,硬段不仅起到固定软段(弹性链段)的物理交联作用,同时还产生补强作用,而且,这种“物理”交联具有可逆性,即在高温下约束力丧失,呈塑性;温度降至常温时,交联又恢复,起类似硫化橡胶交联点的作用。
由于常温下显示橡胶弹性,而高温下又能塑化成型,故被称为“第三代橡胶”。
热塑性弹性体是介于橡胶与树脂之间的一种新型高分子材料,不仅可以取代部分橡胶,还能使塑料得到改性。
热塑性弹性体所具有的橡胶与塑料的双重性能和宽广的特性,使之在橡胶工业中广泛用于制造胶鞋、胶布等日用品和胶管、胶带、胶条、胶板、胶件以及胶粘剂等各种工业用品。
同时,热塑性弹性体还可代替橡胶大量用在PVC、PE、PP、PS等通用热塑性树脂甚至PU、PA等工程塑料的改性上面,使塑料工业也出现了崭新的局面。
世界上已工业化生产的TPE有:苯乙烯类(SBS、SIS、SEBS、SEPS)、烯烃类(TPO、TPV)、双烯类(TPB、TPI)、氯乙烯类(TPVC、TCPE)、氨酯类(TPU)、酯类(TPEE)、酰胺类(TPAE)、有机氟类(TPF)、有机硅类和乙烯类等,几乎涵盖了现在合成橡胶与合成树脂的所有领域。
它们都是在主链上通过形成硬链段的树脂相和软链段的橡胶相相互牢固组合在一起而成的。
热塑性塑料是在特定的温度范围内能反复加热熔融和冷却硬化的一类塑料。
如聚丙烯(PP),聚乙烯(PE),聚苯乙烯(PS),聚碳酸酯(PC),聚酰胺(PA),聚甲醛(POM),ABS树脂等。
热塑性弹性体和热塑性塑料的共混性能良好,二者通过共混加工,可以得到性能更为优异的复合材料,成为目前材料科学研究的热点。
什么是热塑性弹性体热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer-TPE)亦称热塑性橡胶(Thermoplastic Rubber-TPR),是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性之材料,热塑性弹性体具有多种可能的结构,最根本的一条是需要有至少两个互相分散的聚合物相,在正常使用温度下,一相为流体(使温度高于它的Tg─玻璃化温度),另一相为固体(使温度低于它的Tg或等于Tg),并且两相之间存在相互作用。
即在常温下显示橡胶弹性,高温下又能塑化成型的高分子材料,具有类似于橡胶的力学性能及使用性能、又能按热塑性塑料进行加工和回收,它在塑料和橡胶之间架起了一座桥梁。
因此,热塑性弹性体可象热塑性塑料那样快速、有效的、经济的加工橡胶制品。
就加工而言,它是一种塑料;就性质而言,它又是一种橡胶。
热可塑性弹性体有许多优于热固性橡胶的特点。
目前,热塑性弹性体尚无统一的命名,习惯以英文字母缩写语TPR表示热塑性橡胶,TPE表示热塑性弹性体,两者在有关资料著作中均有使用。
为统一起见,都以TPE或热塑性弹性体称之。
2、热塑性弹性体的主要分类:TPS-苯乙烯类TPE(SBS、SIS、SEBS、SEPS)——为丁二烯或异戊二烯与苯乙烯嵌段型的共聚物,其性能最接近SBR橡胶,约占全部TPE一半左右。
TPO-聚烯烃热塑性弹性体Thermoplastic Polyolefin——烯烃类TPE系以PP为硬链段和EPDM为软链段的共混物,简称TPO。
由于它比其它TPE的比重轻(仅为0.88),耐热性高达100℃,耐天侯性和耐臭氧性也好,因而成为TPE中又一发展很快的品种。
TPV-动态硫化热塑性弹性体 ThermoplasticVulcanizate——1973年出现了动态部分硫化的TPO,特别是在1981年美国Mansanto公司开发成功以Santoprere命名的完全动态硫化型的TPO之后,性能又大为改观,最高温度可达120℃。
TPE(热可塑性弹性体) 概論一、热塑性弹性体(TPE )的定义 热塑性弹性体(t h e rmopl a sticel as to TPE 是弹性体,具有加硫橡胶的性质,但却不需要加硫。
此外 TPE 并 具有许多介于橡胶与塑料中间的特征。
二、橡胶与塑料的基本性质 TPE 为同时具有橡胶(或弹性体)与塑料之性质的材料,故以下先对橡 胶、塑料的基本性质做一简介。
应 力应 变图 1-1 各种物体的应力—应变特性包括橡胶(或弹性体)及塑料的高分子材料,其代表性的物理性质,可由应力— 应变的特性看出。
图 1-1 为各种高分子材料的试片,在被拉伸时表现的应力— 应变行为。
图中箭头则表示试片受到拉伸及放松时,应力—应变的变化。
钢铁是伸长率(应变)很小的材料,其应力—应变性质如 1 所示,是可 恢復原狀的完全弹性体。
而粘土则是完全的塑性体,如2所示,为完全无法回復。
至于高分子物质则兼具弹性体与塑性体的性质,为粘弹性体3的行为,但橡胶(或弹性体)较塑料更接近于完全弹性体。
由于多數塑料为粘弹性体,要具体描述热塑性弹性体与一般塑料的区别并不容易,较大的差異为热塑性弹性体在常温下具有高伸长率、高回弹率、低压缩永久另一最大区别是分子结构的差異,由于TPE具必定由橡胶成分(即软质段,soft segment)与塑料成)所构成,软质段具有弹性,而硬质段则在常温时发。
但当温度上升时,硬质段的塑料成分会熔而成为可塑性变形,如同塑料般加工时成型。
,TPE含有硬质段及软质段,分類的方法通常是異來分几大類,再以软质段、硬质段之分子固定方式之不同细分。
可形成软质段的另一方面,形成硬质段的分子可使用以下塑料:聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、间规聚合1,2聚丁二烯、反式1,4聚異戊二系、聚氨酯、聚酯、聚酰胺等。
依TPE主链上分子构造的差異,可大分为如图1-2。
图 1-2. SBSSISTPS (苯乙烯系) SEBS(苯乙烯/丁二烯嵌段共聚物,SBC ) SEPS 其它 TPO (单纯混掺型)聚烯系TPV (动态加硫型) TPERB (间规聚合 1.2BR ) 聚二烯系 TPI (反式聚異戊二烯)TPNR (PP/天然橡胶)氯系 TPVC (硬质:PVC ,软质:PVC 或 NBR )TPU 系(热塑性聚氨酯)TPEE 系(聚醚酯弹性体) 工程塑料系 TPA 系(聚酰胺系)氟素系TPE 的另一种分類法,为依巨观构造的差異,分为纯 TPE 及混掺 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。
tpe成分TPE成分简介TPE(热塑性弹性体)是一种具有独特性能的高分子材料,属于热塑性弹性体。
TPE成分由于其卓越的物理性能和可塑性,被广泛应用于各个领域,如汽车、电子、医疗器械等。
本文将从TPE的定义、特性、应用领域等方面进行介绍。
一、TPE的定义与特性TPE是一种具有塑料和橡胶特性的复合材料,具有热塑性和弹性两个特点。
它能够在一定温度下熔融流动,可通过注塑成型等热塑性加工工艺加工成型,同时又具备橡胶的弹性和回弹性能。
TPE成分的特性主要体现在以下几个方面:1. 弹性良好:TPE具有优异的弹性,能够在受力后迅速恢复原状。
2. 耐热性好:TPE能够在一定温度范围内保持较好的物理性能,不易软化或变形。
3. 耐寒性佳:TPE在低温下仍能保持良好的弹性和柔韧性。
4. 耐化学性强:TPE对酸、碱等化学物质具有较好的耐腐蚀性。
5. 可加工性高:TPE能够通过热塑性加工工艺进行成型,并且可与其他材料进行粘接。
二、TPE的应用领域由于TPE成分独特的性能,它被广泛应用于各个领域。
以下是TPE 在几个主要领域的应用举例:1. 汽车工业:TPE成分常用于汽车密封件、悬挂系统、减震器等零部件的制造。
其耐高温、耐寒性能使得汽车在各种环境下都能保持良好的性能。
2. 电子产品:TPE成分可用于电线电缆的绝缘层和护套,具有良好的柔韧性和耐磨性,同时对电子产品的安全性能有所提升。
3. 医疗器械:TPE成分具有良好的生物相容性和耐腐蚀性,可用于制造医疗器械的密封件、管道等部件,提高医疗器械的安全性和使用寿命。
4. 家电产品:TPE成分可用于家电产品的密封圈、防护罩等部件,具有良好的抗老化性能和耐用性。
5. 运动用品:TPE成分常用于制造运动鞋的中底、运动器械的把手等部件,具有良好的缓震性能和耐磨性。
三、TPE成分的制备方法TPE成分的制备主要有以下几种方法:1. 物理混炼法:将橡胶和塑料在高温下进行混炼,使其相互融合,形成具有双重性能的TPE成分。
TPE弹性体介绍TPE(热塑性弹性体)是一种新型的环保塑料材料,具有独特的弹性和耐磨特性。
它由两种或更多种不同的聚合物材料组成,结合了热塑性树脂和弹性体的优点。
TPE弹性体常见的分类有热塑性弹性体(TPE)和热固性弹性体(TSE)。
1.弹性:TPE弹性体具有非常好的弹性,可以在一定的形变范围内恢复到原有的形状。
这使得它在许多应用中具有出色的缓冲和减震性能。
由于其弹性特性,TPE弹性体被广泛用于运动鞋底、汽车减震器、婴儿奶瓶等产品中。
2.耐磨性:TPE弹性体具有出色的耐磨性能,经久耐用。
这使得它在一些需要长时间使用的产品中具有很高的价值,比如运动设备、输送带等。
3.耐化学性:TPE弹性体耐酸碱、耐油、耐溶剂等化学品的侵蚀,因此可以在各种恶劣的环境条件下使用。
这使得TPE弹性体广泛应用于汽车、电子设备等领域。
4.耐高低温性:TPE弹性体具有良好的耐高低温性能,在极端温度条件下仍能保持较好的弹性和力学性能。
这使得它在一些要求稳定性能的产品中应用广泛,如冰箱密封条、工业管道等。
5.环保性:TPE弹性体是一种环保塑料材料,由于其可回收性和可再利用性,因此在今天的可持续发展和环保意识日益提高的情况下,得到了越来越多的应用。
1.汽车工业:TPE弹性体可以替代传统的橡胶材料,广泛应用于汽车密封条、悬挂系统、座椅垫等部件中,具有较好的抗老化和耐磨性能。
2.医疗器械:TPE弹性体具有良好的耐化学性和生物相容性,在医疗器械领域得到了广泛应用,如手术器械、导管、接头、皮肤贴片等。
3.电子电器:TPE弹性体可以用于电线电缆的绝缘保护,具有优异的耐高低温性能和电绝缘性能,同时还可以制成防震、防滑等功能性产品。
4.日用品:TPE弹性体广泛应用于各类日用品中,如婴儿奶瓶、奶嘴、食品保鲜盒等。
其良好的弹性和耐磨性能使得这些产品更加耐用、安全。
总之,TPE弹性体是一种新型的环保塑料材料,具有优异的弹性和耐磨性能,广泛应用于汽车、医疗器械、电子电器和日用品等行业。
热塑性弹性体(Thermoplastic elastomer)也称热塑性橡胶(Thermoplastic rubber),是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性,在常温显示橡胶高弹性,高温下又能塑化成型的高分子材料。
也是继天然橡胶、合成橡胶之后的第三代橡胶,简称TPE或TPR。
热塑性弹性体聚合物链的结构特点是由化学键组成不同的树脂段和橡胶段。
树脂段的链段间作用力足以形成物理“交联”,橡胶段则是具有较大自由旋转能力的高速性链段,而塑料和橡胶段又以适当的次序排列并以适当的方式联接起来。
正是由于这种聚合物链结构特点和交联状态的可逆性,导致热塑性弹性体一方面在常温下显示硫化胶的弹性、强度和形变特性等物理机械性能,可替代一般硫化胶来制造某些橡胶制品;另一方面,在高温下塑料段会软化或熔化,在加压下呈现塑性流动,呈现热塑性塑料的加工特性。
种类热塑性弹性体的种类很多,包括:苯乙烯类热塑性弹性体、聚烯烃类热塑性弹性体、聚氨酯类热塑性弹性体、聚酯类热塑性弹性体、聚酰胺热塑性弹性体、乙烯共聚物热塑性弹性体等。
加工特点热塑性弹性体可用标准的热塑性塑料加工设备和工艺进行加工成型,如挤出、注射、吹塑等,不需硫化就可制造生产橡胶制品,节约投资,能耗低,工艺简单、加工周期缩短,生产效率高,加工费用低,边角废料可回收使用,节省资源,也对环境保护有利。
热塑性弹性体的缺点和不足包括:加工前需进行干燥,要求成批生产,特别是由于在高温下易软化,因此所制产品的使用温度有一定限制,而且低硬度热塑性弹性体品种数量有限。
热塑性弹性体的应用范围非常广泛,包括在胶鞋、粘合剂、汽车零部件、电线电缆、胶管、涂料、挤出制品、掺合剂等等方面有大量使用,除了不适于制造充气轮胎外,轮胎橡胶制品很多已可用热塑性弹性体取代。
当然汽车零部件仍是热塑性弹性体,未来消费量将从2001年的44.5万吨提高到2006年的60.5万吨。
汽车工业用热塑性弹性体主要是聚烯烃热塑性弹性体,它在常温下呈现橡胶弹性,具有价格低、密度小、弯曲弹性模量高、低温抗冲击性能好、流动性好、易加工和可重复使用等特点。