详细讲解橡胶与弹性体TPE_TPV_TPU的区别与应用
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TPE分类
TPE是T hermo p lastic E lastomer的简称,直译过来是:热塑性弹性体,这是一个大类,其下大约可以分为六类,附件第六页有关于这几类材料在弹性、硬度方面的性能比较,具体分类如下:
1、TPEA,为聚酰胺类弹性体,有非常好的耐温、耐油及耐候性,综合性能优异,价格较高,每公斤价格多在百元以上;
2、TPEE,为热塑性聚酯类弹性体,有好的耐温及耐油性能,全球市场多以DSM、杜邦为主,价格较高;
3、TPEU(TPU),热塑性聚胺酯,其主要特点是优异的耐磨性能,市场上较有名的是巴斯夫,拜耳的,目前台湾及大陆也有较多公司生产这类材料;
4、TPEV(TPV),热塑性动态硫化橡胶,主要成份是EPDM+PP,EPDM均匀分散到PP中,其中EPDM交联程度在95%以上,好的是几乎完全交联的。
该材料主要是具有EPDM的高弹性而又具有热塑性材料加工的特性,市场常见比较好的为DSM Sarlink、EXXON Santoprene;
5、TPES(SEBS、SBS),苯乙烯类弹性体,SBS为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的共聚物,SEBS 为氢化后的SEBS,因氢化除去了双键,从而使SEBS具有比SBS更稳定的性能;
6、TPEO(TPO),这类材料也叫热塑性烯烃类弹性体,主要成份是PP+EPDM,这类材料PP含量居多,EPDM的主要作用是用于改善PP的耐冲击性能及提升其低温性能,而且其中的EPDM交联度低,一般硬度都较高,价格也很低。
从6到1(从下往上),性能是越来越好,价格也相应的越来越高。
一、橡胶与弹性体材料的区别橡胶作为化工工业专用语,在生产合成和加工领域的使用十分频繁。
但人们在理解或使用它时,往往会质疑它和弹性体是否为同一概念,两者之间有何区别,是否可以相互代用,为此让我们看一下在一些权威性的经典着作中对它们是如何定义的。
橡胶橡胶是一种有机高分子,分子量达到几十万。
它区别于其他工业材料之处分为4个方面:1.能在很大的温度范围内(-50-150 °C)保持高弹性;2.弹性模量低,比普通材料低3个数量级;3.形变大,伸长率最大可以达到1000%(一般材料小于1%);4.拉伸时放热,而一般材料吸热;五,弹性随温度升高而增大,也于一般材料相反"(出处同定义二)。
由上可知,弹性体和橡胶的性能基本上都是重叠的,概括的说,就是"低模量,高延伸",但两者也并非完全相同,至少表现以下2个方面:1. 橡胶的优越特性往往需要通过交联(硫化)后才能充分发挥,而某些弹性体则不然。
2. 某些弹性体材料可以不经过配合,炼胶,硫化等传统的橡胶工艺而直接用塑料加工手段来制造产品。
所以弹性体的涵盖面比橡胶更广,如热塑性弹性体SBS就是典型例子。
弹性体定义一:"凡是室温下受到变形力作用时在外形和尺寸两方面都会产生较大变化,而当外力去除后能在很大程度上(明显)恢复原样的大分子材料"(摘自"ASTM 1972年橡胶名词术语");定义二:"在常温下呈现橡胶状弹性的高分子材料(包括橡胶和类橡胶物质)的总称,包括各种天然胶和合成胶"(摘自"橡胶工业词典"化工出版社1989年出版)。
从以上两项定义来理解,虽然他们的出处不同,阐述的具体用词也不同,但总的含义是相同的。
第一,弹性体都属于高分子材料;第二,在外力的做一下都会出现变形,而且变形量很大;第三,一旦外力去除,绝大部分的变形随之消失,仅有小部分甚至极小部分变形被永久保留下来,即所谓的永久变形。
热塑性弹性(TPE)材料常见的四大类热塑性弹性体即TPE,是一种兼具橡胶和塑料性能的材料,在常温下显示橡胶弹性,在高温下能够塑化成型的高分子材料。
热塑性弹性体高分子链的基本结构特点是它同时串联或接枝某些化学组成不同的塑料段(硬段)和橡胶段(软段)。
硬段间的作用力足以凝集成微区(如玻璃化微区或结晶微区),形成分子间的物理“交联”。
软段则是自有旋转能力较大的高端性链段。
热塑性弹性体是弹性体重要组成,常见的热塑性弹性体有以下几类:苯乙烯类热塑性弹性体、聚氨酯类热塑性弹性体、聚烯烃类热塑性弹性体、聚酰胺类热塑性弹性体。
一、乙烯类热塑性弹性体苯乙烯类嵌段共聚物型热塑性弹性体是最早研究的热塑性弹性体,是目前世界上产量最大、发展最快的一种热塑性弹性体。
主要包括SBS、氢化SBS(SEBS)、SIS 和氢化SIS 等。
苯乙烯类热塑性弹性体室温下的性能与硫化橡胶相似,弹性模量异常高,并且不随相对分子质量变化。
其凭借强度高、柔软、具有橡胶弹性、永久变形小的特点,在制鞋业、塑料改性、沥青改性、防水涂料、液封材料、电线、电缆、汽车部件、医疗器械部件、家用电器、办公自动化和胶粘剂等方面具有广泛的应用。
二、聚氨酯类热塑性弹性体聚氨酯类热塑性弹性体(TPU)一般是由平均相对分子质量为600~4000 的长链多元醇(聚醚或聚酯)和相对分子质量为61~400 的扩链剂及多异氰酸酯加成聚合的线性高分子材料。
TPU 大分子主链中长链多元醇(聚醚或聚酯)构成软段,主要控制其低温性能、耐溶剂性和耐候性,而扩链剂及多异氰酸酯构成硬段。
由于硬、软段的配比可以在很大范围内调整,因此所得到的热塑性聚氨酯既可以是柔软的弹性体,又可以是脆性的高模量塑料,也可制成薄膜、纤维,是TPE 中唯一能够做到的品种。
TPU 具有极好的耐磨性、耐油性和耐寒性,对氧、臭氧和辐射等都有足够的抵抗能力,同时作为弹性体具有很高的拉伸强度和断裂伸长率,还兼具压缩永久变形小、承载能力大等优良性能。
一、橡胶与弹性体材料的区别橡胶作为化工工业专用语,在生产合成和加工领域的使用十分频繁。
但人们在理解或使用它时,往往会质疑它和弹性体是否为同一概念,两者之间有何区别,是否可以相互代用,为此让我们看一下在一些权威性的经典着作中对它们是如何定义的。
橡胶橡胶是一种有机高分子,分子量达到几十万。
它区别于其他工业材料之处分为4个方面:1.能在很大的温度范围内(-50-150 °C)保持高弹性;2.弹性模量低,比普通材料低3个数量级;3.形变大,伸长率最大可以达到1000%(一般材料小于1%);4.拉伸时放热,而一般材料吸热;五,弹性随温度升高而增大,也于一般材料相反"(出处同定义二)。
由上可知,弹性体和橡胶的性能基本上都是重叠的,概括的说,就是"低模量,高延伸",但两者也并非完全相同,至少表现以下2个方面:1. 橡胶的优越特性往往需要通过交联(硫化)后才能充分发挥,而某些弹性体则不然。
2. 某些弹性体材料可以不经过配合,炼胶,硫化等传统的橡胶工艺而直接用塑料加工手段来制造产品。
所以弹性体的涵盖面比橡胶更广,如热塑性弹性体SBS就是典型例子。
弹性体定义一:"凡是室温下受到变形力作用时在外形和尺寸两方面都会产生较大变化,而当外力去除后能在很大程度上(明显)恢复原样的大分子材料"(摘自"ASTM 1972年橡胶名词术语");定义二:"在常温下呈现橡胶状弹性的高分子材料(包括橡胶和类橡胶物质)的总称,包括各种天然胶和合成胶"(摘自"橡胶工业词典"化工出版社1989年出版)。
从以上两项定义来理解,虽然他们的出处不同,阐述的具体用词也不同,但总的含义是相同的。
第一,弹性体都属于高分子材料;第二,在外力的做一下都会出现变形,而且变形量很大;第三,一旦外力去除,绝大部分的变形随之消失,仅有小部分甚至极小部分变形被永久保留下来,即所谓的永久变形。
tpv和tpe有什么区别?文章出处:责任编辑:人气:2010发表时间:2014-11-10 10:15【大中小】由于TPE是一种新型环保弹性体,很多用户在百度上查资料进行了解的时候混淆了,TPE与TPV有什么区别?TPE与TPV是同属一种环保无毒热塑性弹性体材料,下面由塑伯笔者为大家讲讲它们之间的区别之处。
是热塑性弹性体的总称,TPV仅仅是TPE中的一种,其中包含TPV、SEBS、TPO、POE等等。
TPE是一种以SEBS为基材与其他混合物共混而成的材料,具有橡胶的高弹性和塑料的热塑性材料,触感柔软,耐候性,抗疲劳性和耐温性,加工性能优越,无须硫化。
热塑性硫化橡胶(英文为Thermoplastic Vulcanizate),简称为TPV,又称聚烯烃合金热塑性弹性体,与PP+EPDM混合的弹性体。
TPV是一种具有橡胶的特性(高弹性、压缩永久变形等),又具有塑料的加工特征(工艺简单)的环保低碳性复合材料。
良好的弹性和耐压缩变形性,耐环境、耐老化性相当于三元乙丙橡胶,同时其耐油耐溶剂性能与通用型氯丁橡胶不相上下。
TPE与TPV区别:1、TPV属于热塑性动态硫化橡胶,而TPE属于热塑性弹性体,但与SEBS基材的弹性体不同,TPV划分为橡胶类弹性体。
2、TPV耐热性比TPE更好,一般TPE耐高温130-150摄氏度之间!再高就老化裂解了!!建议在120摄氏度以下使用!!而TPV在-60℃~+135℃可正常使用,不承受负荷时,耐高温能达到+150℃3、TPV的耐老化,耐侯性比TPE的更好,TPV密封条材质的材料使用寿命更长。
、TPE硬度范围在0A-120A,TPV硬度范围在25A-120A(70D),TPE与TPV相比,TPE软硬度范围广,最低可达到0A超软度,所以超软TPE经常应用在成人用品行业上。
热塑性弹性体按照其基材和共混方法可分为以下主要几类:TPS、TPO、TPU、TPEE、TPVC等几大类1、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。
2、TPO-聚烯烃热塑性弹性体ThermoplasticPolyolefin: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: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℃。
这种动态硫化型的TPO简称为TPV,是ThermoplasticVulcanizate的简称,主要是对TPO中的PP与EPDM混合物在熔融共混时,加入能使其硫化的交联剂,利用密炼机、螺杆机等机械高度剪切的力量,使完全硫化的微细EPDM交联橡胶的粒子,充分分散在PP基体之中。
3、TPU-聚氨酯热塑性弹性体Thermoplasticpolyurethaneelastomer: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,通常是二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)连接。
热塑性聚氨酯橡胶靠分子间氢键交联或大分子链间轻度交联,随着温度的升高或降低,这两种交联结构具有可逆性。
在熔融状态或溶液状态分子间力减弱,而冷却或溶剂挥发之后又有强的分子间力连接在一起,恢复原有固体的性能。
4、TPVC-聚氯乙烯热塑性弹性体,是Polyvinylchloridebasedthermoplastic的简称。
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。
弹性体材料大全弹性体分为热固性弹性体和热塑性弹性体TPE,其中TPE包括苯乙烯类热塑弹性体TPS、烯烃类热塑弹性体TPO、TPV等,常在塑料改性中起到重要的作用;下面为大家整理了弹性体材料大全;SBS:苯乙烯系热塑性弹性体,是以苯乙烯、丁二烯为单体的三嵌段共聚物,兼有塑料和橡胶的特性,被称为“第三代合成橡胶”;与丁苯橡胶相似,SBS可以和水、弱酸、碱等接触,具有优良的拉伸强度,表面摩擦系数大,低温性能好,电性能优良,加工性能好等特性,成为目前消费量最大的热塑性弹性体;SIS:苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯SIS嵌段共聚物是SBS的姊妹产品,是美国Phillips石油公司和Shell化学公司分别于60年代同步开发,并在70年代获得进一步发展的新一代热塑性弹性体;它具有优异的波纹密封性和高温保持力,其独特的微观分相结构决定了它在用做粘合剂时具有独特的优越性,配制成的压敏胶和热熔胶广泛应用于医疗、电绝缘、包装、保护掩蔽、标志、粘接固定等领域,特别是其生产热熔压敏胶HMPSA,具有不含溶剂、无公害、能耗小、设备简单、粘接范围广的特点,深受用户欢迎,近年来的发展速度很快;SEBS:SEBS是以聚苯乙烯为末端段,以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物;SEBS不含不饱和双键,因此具有良好的稳定性和耐老化性;无需硫化即可使用的弹性体,加工性能与SBS类似,边角料可重复使用,符合环保要求,无毒,符合FDA 要求;具有较好的耐温性能,其脆化温度≤-60℃,最高使用温度达到149℃,在氧气气氛下其分解温度大于270℃;EPDM:三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物,是乙丙橡胶的一种,以EPDMEthylene Propylene Diene Monomer表示,因其主链是由化学稳定的饱和烃组成,只在侧链中含有不饱和双键,故其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异,可广泛用于汽车部件、建筑用防水材料、电线电缆护套、耐热胶管、胶带、汽车密封件等领域;POE:POE是美国DUPONT DOW化学公司采用INSITE催化技术生产而成的;对比传统的聚合物材料,具有更好的加工成型性能,成型时不需加任何塑化剂;在汽车工业、医用、抗冲击改性剂及包装领域有着广泛的应用;TPE:热塑性弹性体TPEThermoplastic Elastomer是一种具有橡胶的高弹性,高强度,高回弹性,又具有可注塑加工的特征的材料;具有环保无毒安全,硬度范围广,有优良的着色性,触感柔软,耐候性,抗疲劳性和耐温性,加工性能优越,无须硫化,可以循环使用降低成本,既可以二次注塑成型,与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合,也可以单独成型; TPV:TPV是Thermoplastic Vulcanizate的简称,中文名称为热塑性三元乙丙动态硫化弹性体或热塑性三元乙丙动态硫化橡胶,是高度硫化的三元乙丙橡胶EPDM微粒分散在连续聚丙烯PP相中组成的高分子弹性体材料;TPV常温下的物理性能和功能类似于热固性橡胶,在高温下表现为热塑性塑料的特性,可以快速经济和方便地加工成型;TPV热塑性三元乙丙动态硫化弹性体/橡胶将硫化橡胶材料通过动态硫化使三元乙丙橡胶EPDM以低于2微米尺寸的微粒分散在聚丙烯PP塑料基体中,把橡胶与塑料的特性很好的结合在一起,得到综合性能优异的高性能弹性体材料;TPO:聚烯烃热塑性弹性体;通常由乙烯和辛烯等的共聚物;聚烯烃热塑性弹性体是一种高性能弹性材料,它的性能类似橡胶,加工方法与塑料相同;为橡胶的换代产品而应用于轿车、电缆、轻纺、建筑、家电等领域;TPU:主热塑性聚氨酯弹性体橡胶;要分为有聚酯型和聚醚型之分,它硬度范围宽60HA-85HD、耐磨、耐油,透明,弹性好,在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用,无卤阻燃TPU还可以代替软质PVC以满足越来越多领域的环保要求;TPEE:TPEE热塑性聚酯弹性体是含有聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物;其中聚醚软段和未结晶的聚酯形成无定形相聚酯硬段部分结晶形成结晶微区,起物理交联点的作用;TPEE具有橡胶的弹性和工程塑料的强度;软段赋予它弹性,使它象橡胶;硬段赋予它加工性能,使它象塑料;与橡胶相比,它具有更好的加工性能和更长的使用寿命;与工程料相比,同样具有强度高的特点,而柔韧性和动态力学性能更好;TPEE具有极佳的耐油性,在室温下能耐大多数极性液体化学介质如酸、碱、胺二醇类化合物,但对卤代烃氟里昂除外及酚类的作用却无能为力,其耐化学品的能力随其硬度的提高而提高;PPE:聚丙乙烯,又叫乙丙橡胶EPR,是继Zieg1er一Natta催化剂的发明、聚乙烯和聚丙烯的出现后问世的一种以乙烯、丙烯为基本单体的共聚橡胶,分为二元乙丙橡胶EPM和三元乙丙橡胶EPDM两大类;前者是乙烯和丙烯的共聚物,后者是乙烯、丙烯和少量非共轭二烯烃的共聚物;通常商业上提供的PPE材料一般都混入了其他热塑性材料例如PS苯乙烯、PA聚酰胺,俗称尼龙等材料的复合材料;这样加工成型后具有良好的几何稳定性、化学稳定性,电绝缘性和低热膨胀系数;这种材料通常用于家庭用品洗碗机、洗衣机,电气设备等;。
TPE与TPU、TPR的主要区别?TPE是热塑弹性体总称,TPU是热塑性聚氨酯,TPV硫化热塑性弹性体,TPR 国内普遍认为是鞋底料。
2006年世界热塑性弹性体(TPE)消费将接近220万吨,总产值超过110亿美元,2001-2006年间世界消费将保持年均6.4%的增长率。
其中,北美消费平均增幅为5.7%,欧洲为4.4%,拉丁美洲则以两位数速率快速增长,亚太地区年均增幅大於8%。
高速的增长将带动各行各业对TPE的使用。
2002年全球TPE消费量可达97万吨,其中热塑性聚烯烃(TPO)(包括SBS)47万吨,热塑性聚氨酯(TPU)20万吨,硫化热塑性弹性体(TPV)16万吨,共聚酯弹性体(COPE)14.03万吨,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)仍将是用量最大的热塑性弹性体。
一、全球发展汽车和日用品消费是拉动热塑性弹性体消费增长的主要因素,不同品种的热塑性弹性体增长率不相同。
美国亨斯迈公司汽车业务曾预计,2003年TPO在汽车上应用年均增长率将大於10%。
TPO将更多地用於新车内装饰件和外装饰件,未来5年TPO在汽车内装饰件上应用消费增长率将达两位数。
2001年TPE在全球汽车内装饰件和外装饰件的消费占TPE总量的7%,2005年将提高为15%,随着反应器直接制备的TPO(RTPO)不断赢得新的市场份额,配混法制TPO(CTPO)和RTPO的各种牌号将会赢取更多的市场。
预计2006年TPE 在汽车上用量可达60万吨。
美国谘询公司Freeonia集团公司预计,2006年前,由於共聚酯弹性体新型薄膜和片材开发成功,世界顶层盖用共聚酯弹性体需求年均增幅为8%。
加氢SBS应用新增长点主要来自软触摸制品、汽车工业等新应用,使配混料需求增长较快。
2002年SBS加工应用(不包括胶粘剂和沥青改性)增长6-7%,2003年将增长7-8%。
中国和太平洋沿岸国家的制鞋工业是SBS主要消费领域。
SBS在小型物品和体育用品方面的应用增长也很快。
一、橡胶与弹性体材料的区别橡胶作为化工工业专用语,在生产合成和加工领域的使用十分频繁。
但人们在理解或使用它时,往往会质疑它和弹性体是否为同一概念,两者之间有何区别,是否可以相互代用,为此让我们看一下在一些权威性的经典着作中对它们是如何定义的。
橡胶橡胶是一种有机高分子,分子量达到几十万。
它区别于其他工业材料之处分为4个方面:1.能在很大的温度范围内(-50-150 °C)保持高弹性;2.弹性模量低,比普通材料低3个数量级;3.形变大,伸长率最大可以达到1000%(一般材料小于1%);4.拉伸时放热,而一般材料吸热;五,弹性随温度升高而增大,也于一般材料相反"(出处同定义二)。
由上可知,弹性体和橡胶的性能基本上都是重叠的,概括的说,就是"低模量,高延伸",但两者也并非完全相同,至少表现以下2个方面:1. 橡胶的优越特性往往需要通过交联(硫化)后才能充分发挥,而某些弹性体则不然。
2. 某些弹性体材料可以不经过配合,炼胶,硫化等传统的橡胶工艺而直接用塑料加工手段来制造产品。
所以弹性体的涵盖面比橡胶更广,如热塑性弹性体SBS就是典型例子。
弹性体定义一:"凡是室温下受到变形力作用时在外形和尺寸两方面都会产生较大变化,而当外力去除后能在很大程度上(明显)恢复原样的大分子材料"(摘自"ASTM 1972年橡胶名词术语");定义二:"在常温下呈现橡胶状弹性的高分子材料(包括橡胶和类橡胶物质)的总称,包括各种天然胶和合成胶"(摘自"橡胶工业词典"化工出版社1989年出版)。
从以上两项定义来理解,虽然他们的出处不同,阐述的具体用词也不同,但总的含义是相同的。
第一,弹性体都属于高分子材料;第二,在外力的做一下都会出现变形,而且变形量很大;第三,一旦外力去除,绝大部分的变形随之消失,仅有小部分甚至极小部分变形被永久保留下来,即所谓的永久变形。
所以弹性体的变形和复原特性和其他材料有很大区别;:首先当收到外力作用时,能立即产生变形,视乎无需花多大力即能听人摆布;但一旦外力消失,却有强烈的复原倾向。
弹性体的这种特征正是其他材料望尘莫及的。
二、橡胶与热塑性弹性体的区别简单来说,热塑性弹性体是加热成型的,用注塑机,挤出机,吹塑机都可以生产一些产品!具有水口可100%回收利用和部分传统橡胶的功能!但是一些机械性能和抗老化远不及橡胶,例如汽车轮胎,热塑性弹性体就做不了,只能天然橡胶才能做!热塑性弹性体可与PP,PC,ABS,PS,PE,PA等硬胶相粘,一般用部分汽车配件,生活用品,体育用品,儿童玩具及厨房用品等方面,并时常见的牙刷手柄上的软胶就是热塑性弹性体(TPE)1.热塑性弹性体是线性结构,通过氢键物理交联,高温时氢键断开,可塑;橡胶是化学交联,不具有热塑性2.橡胶较软,热塑性弹性体的硬度范围很广,介于橡胶和塑料之间。
3.加工方式不同,橡胶通过炼胶加工,热塑性弹性体一般通过挤出注塑。
4.性能不同,橡胶通常需要添加各种助剂,需要硫化补强,而热塑性弹性体性能很好5.弹性体的概念范围较广,热塑性弹性体也称为热塑性橡胶,橡胶通常指热固性橡胶三、常见弹性体材料根据弹性体是否可塑化可以分为热固性弹性体,热塑性弹性体二大类。
热固性弹性体,这也就是传统意义的橡胶(Rubber),热塑性弹性体(Thermoplastic elastomer),缩写为TPE,为上世纪90年代开始逐渐被越来越多的商业化应用。
这个分类同样也说明了这二类弹性体加工所采用的是二种不同的方式:橡胶用热固性设备加工,TPE采用热塑性设备加工。
弹性体按照原料组成分类如下:1. 传统橡胶(Rubber):1.1不饱和橡胶天然橡胶Natural rubber (NR)异戊橡胶Synthetic polyisoprene (IR)聚丁二烯橡胶Polybutadiene (BR)丁苯橡胶Styrene-butadiene Rubber (copolymer of polystyrene and polybutadiene, SBR)丁睛橡胶Nitrile rubber (copolymer of polybutadiene and acrylonitrile, NBR)氯丁橡胶Chloroprene rubber (CR)1.2 饱和橡胶丁基橡胶Isobutylene Isoprene Rubber (IIR) 或Butyl Rubber卤化丁基橡胶Halogenated butyl rubbers (氯化丁基橡胶chloro isobutylene isoprene rubber: CIIR; 溴化丁基橡胶bromo isobutylene isoprene rubber: BIIR)二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶EPM (ethylene propylene rubber, a copolymer of ethylene and propylene) and EPDM rubber (ethylene propylene diene rubber, a terpolymer of ethylene, propylene and a diene-component) 氯醚橡胶Epichlorohydrin rubber (ECO)聚丙烯酸酯橡胶Polyacrylic rubber (ACM, ABR)硅橡胶Silicone rubber (SI, Q, MVQ)氟硅橡胶Fluorosilicone Rubber (FVMQ)氟橡胶Fluoroelastomers (FKM, and FEPM)氯磺化聚乙烯Chlorosulfonated polyethylene (CSM), (Hypalon)氢化丁睛橡胶Hydrogenated Nitrile Rubbers (HNBR)2. 热塑性弹性体:热塑性聚烯烃弹性体Thermoplastic Elastomer-Olefine (TPE-O, TEO)热塑性苯乙烯类弹性体Styrenic thermoplastic elastomer (TES, TPE-S) 聚氨酯类热塑性弹性体Themoplastic Polyurethane elastomer (TPE-U, TPU)聚酯类热塑性弹性体Thermoplastic polyester elastomer (TPE-E, TEEE) 聚酰胺热塑性弹性体Polyamide thermoplastic elastomer (TPE-A)含卤素热塑性弹性体Thermoplastic Halogenated elastomer离子型热塑性弹性体Ionic thermoplastic elastomer乙烯共聚物热塑性弹性体Ethylene copolymer thermoplastic elastomer) (EVA)1,2聚丁二烯热塑性弹性体Thermplastic 1,2-poly-butadiene elastomer 反式聚异戊二烯热塑性弹性体Thermoplastictrans-polyisoprene elastomer熔融加工型热塑性弹性体Melt Processible thermoplastic elastomer (商品名Alcryn)热塑性硫化胶Themoplastic Vulcanizates (TPV)三、TPE、TPV、TPU材料的区别TPE、TPV、TPU三者同属于一个大类,在国际上统称为热塑性弹性体,英文缩写:TPE至于平常说的TPE,则是由SEBS/SBS+PP+环烷油+碳酸钙+助剂共混而成,在业界又叫环保软塑料;TPV是EPDM为主要基材的弹性体,动态硫化而成;TPU,又叫聚氨酯,有聚酯型和聚醚性两种。
TPE、TPV、TPU三者的对比:1、透明性,TPU优于TPE,TPE优于TPV,TPV在市面上还未出现透明的,不过据说国外有大公司已经研发出来该类产品;2、耐候性,TPV优于TPE,TPE优于TPU;3、比重,TPE的比重变化范围很大,从0。
89~1。
3之间的都有,TPV在0。
98左右,TPU在1。
0~1。
4之间(参考:水的比重为1);4、耐磨性,TPU优于TPV,TPV优于TPE,目前也有高耐磨的TPE,不过和TPU 还是有点差距;5、耐油性,TPU(好)优于TPV(中等),TPE是不耐油的;6、耐酸碱性(弱酸弱碱),TPV优于TPE,TPU则不耐酸碱;7、耐温性,TPE 是-60摄氏度~90摄氏度,TPV是-60摄氏度~130摄氏度,TPU是-60摄氏度~80摄氏度。
应用范围:TPU的应用领域:1、汽车工业:由于TPU有很好机械性能,且耐油、脂、高低温。
有弹性且耐磨损。
现在已被越来越多的应用到汽车工业上去。
例如刹车管、油管、紧急气囊、内装饰件等;2、电缆:TPU提供了耐撕裂、耐磨与弯曲的特征。
耐高、低温更是电缆性能的关键。
此外,耐化学品、耐水解与抗微生物分解并且易加工易染色,所以高等级电缆如控制电缆与电力电缆用TPU作用来保护设计复杂电缆的被覆材料且用途也日趋广泛;3、管材:TPU在宽广的温度范围内具有弯曲性耐斯裂性,记忆性好,不易绞结,易回复成原来的外形。
可熔接,耐油品、化学品,有脂类等特征,使得它成为最新一代高档管材,可以制成油管、水管、压缩的空气管、气动元件空压管等;4、鞋及运动器械:TPU是继橡胶、PVC、SBS之后的第四代鞋底材料。
它具有更大的弹性更出色的机械力学强度,具有更优良的耐磨性、抗斯裂性、弯曲性和更强的磨擦性,已经成为各种要求极高的专用鞋鞋底和鞋面材料,如足球鞋、冰刀鞋、登山鞋、工作鞋等,还可以做足球、手球、篮球、排球的球面材料和各种运动器械的辅助材料;5、异形材:由于TPU材料可以通过注塑、挤压、压延等塑料加工方法加工成各种形状,因而各种耐油、耐高温、耐老化、高机械性能的各种高档装饰线条更是TPU材料和TPE材料发挥其优越性能的应用领域。
特别是热塑性弹性体高的弹性,不受油、高温水、恶劣环境的损害,已成为高档装饰线条、密封条、软硬配合装饰条的首选材料。
TPV的性能及应用领域TPV的结构特点既保证其具有良好的热塑性流变性,易于成型加工,可采用注塑、挤出、压延等成型方法又保证其在常温下的高弹性能,适用于生产各种工业设备的密封件、减震件、保护档板及各种特殊用途的导管、管件等。
TPE的性能及应用领域TPE既有PVC的耐臭氧性,耐天候老化性能,又有NBR(丁腈橡胶)的可交联性,并改善了拉伸强度、定伸应力、抗撕裂性、耐热性和耐燃性,还具有耐油、耐燃油、耐化学药品、易着色等综合性能。