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热塑性弹性体——TPE的种类及应用

来源:pg电子游戏app(中国)有限公司  时间:2020-07-17  关键词:吹塑级TPE,挤出级TPE

如果给你一个词:橡胶,你可能会联想到车胎、胶鞋、雨衣、暖水袋、工业上用的运输带、传动带、各种密封圈、医用的手套、输血管等。如果跟你说热塑性弹性体,你可能一脸蒙圈,不知道这是什么鬼,热塑性弹性体在生活中的运用也非常广泛,像常见的一些鞋底、牙刷手柄上的软胶、Nike水杯上的软胶,这些都是属于热塑性弹性体。热塑性弹性体到底是什么东西?今天pg电子游戏app就来给大家详细介绍一下,看完你就会知道这个词离我们这么近。

热塑性弹性体——TPE的种类及应用


热塑性弹性体(TPE)可概括为通用TPE和工程TPE两个类型,目前已发展到10大类30多个品种。从1938年德国Bayer最早发现聚氨酯类TPE,1963年和1965年美国Phillips和Shell,开发出苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段聚合物TPE,到70年代美欧日各国开始批量生产烯烃类TPE以来,技术不断创新,新的TPE品种不断涌现,构成了当今TPE的庞大体系,使橡胶工业与塑料工业结合联姻大大向前迈进了一步。


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。接下来介绍几个主要的分类:


1.聚酯弹性体TPEE


热塑性聚酯弹性体TPEE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。热塑性聚酯弹性体具有橡胶的弹性和工程塑料的强度,与橡胶相比,它具有更好的加工性能和更长的使用寿命;软段赋予它弹性,使它像橡胶;硬段赋予它加工性能,使它像塑料,与工程塑料相比,同样具有强度高的特点,而柔韧性和动态力学性能更好。


性能特点:


①高性能剂:结构强度高、耐蠕变性好、回弹性优异、抗冲和耐弯曲疲劳、耐磨、


②尺寸稳定。在低温时具有柔韧性,在高温下也能保持良好的性能。除此而外,它还能抵制许多工业化学品、油和溶剂导致的腐蚀。


③挤出级:除具有高性能级的特点外,熔体强度更好,专用于挤出成型。


④吹塑级:除具有高性能级的特点外,还具有良好的熔体强度。


⑤改性级:是多元嵌段共聚物,是优良的塑料改性剂,用于改进POM、PBT的抗冲性。


⑥阻燃级:是高性能级与自制阻燃母料共混物,以满足材料阻燃的要求。


产品用途:


① 汽车:CVJ防尘罩、转向器护套、减震器护套、防尘罩、牵引联结罩、远距波纹管、发动机进气风管、安全气囊盖板、汽车卫星天线线扣、后衣箱锁总成、门锁总成、门把手密封环、减震板、消音齿轮、管塞、堵塞、球头、窗玻璃减震座、减震底盘、底盘耐石击涂层等。


②电器: 电焊把电缆护套、电器弹性按键、无绳电话天线罩、电线电缆、仪器设备。


③工业制造:密封件、传送带、电梯滑道、高压垫圈、收录机消音齿轮、石英钟消音齿轮、卷烟机弹簧片。


④其他消费品:电动工具、体育用品、生活用品、塑料合金(共混和粘接PC\PVC\ABS\PBT\PET等极性塑料)。


2.热塑性弹性体TPV


TPV,为PP与EPDM之间混动态硫化弹性体。TPV实际上可看做TPO的一类,只是由于其特殊的动态硫化体系,赋予了其优良的综合性能(TPV的耐溶剂,耐高温性以及机械强度都要优于SEBS体系的TPE,TPR). TPV是目前应用最成功和广泛的橡塑共混弹性体,因此,将TPV单独列出来。TPV在汽车行业的应用将被业界看好。TPV燃烧有聚丙烯PP的石油气味,外观为黄色或淡黄色粒子,通常硬度范围在50~100A.


性能特点:


①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。


②应用温度范围广(–60-130℃),软硬度应用范围广(25A-67D),易染色的优点大大提高了制品设计的自由度


③优良的加工性能:可用注射、挤出等热塑性塑料的加工方法加工,高效、简单易行,无需增添设备,流动性高、收缩率小。


④绿色环保,可回收使用,且反复使用六次性能无明显下降。


⑤比重轻(0.90-0.97),外观质量均匀,表面档次高,手感好。


⑥橡胶的触感,塑料的加工方法。


⑦卓越的抗动态疲劳性能。


⑧极优的耐臭氧及耐侯性


⑨与聚丙烯(PP)或尼龙(PA)有极佳的粘结性。


产品用途:


①汽车行业:主要用于生产汽车密封条和密封件系列;以及汽车防尘罩、挡泥板、通风管、缓冲器、波纹管、进气管等。


②建筑行业:用于生产动力部件密封条、建筑伸缩缝、供排水管密封件。在电子电器中用于各种耳机线外皮,耳机线接头;矿山电缆、数控同轴电缆、普通及高档电线电缆绝缘层及护套等。


3.热塑性弹性体TPO


TPO,聚烯烃热塑性弹性体。为各种直链烯烃的共聚物或者直链聚烯烃与其他材料的共混改性材料。常见的EVA,POE可看做该类弹性体。外观为半透明或透明颗粒。


性能特点:


①烯烃弹性体TPO具有橡胶的耐侯、耐臭氧、耐久性与聚烯烃的可焊接性;


②不含增塑剂,耐候性优越,安全、环保;


③耐低温性优,-40℃弯曲不脆裂,在低温下具有良好的柔韧性,使用温度范围大;


④耐化学品、动植物油及烃油,耐微生物侵蚀;


⑤高断裂强度、高撕裂强度、耐根穿刺能力强;


⑥白色或浅色,阳光反射率高,节能,减少城市热岛效应。


产品用途:


①汽车行业:包括外部部件(保险杠)和内饰件;


②建筑行业:包括建筑材料、电线电缆、密封材料。


③运动行业:包括运动器材、医疗器械、电子和电器等领域也有广泛的应用。


4.聚氨酯弹性体TPU


TPU,热塑性聚氨酯。由含NCO官能团的MDI与含-OH官能团的聚酯或聚醚多元醇聚合而成,经压出混炼而制成,由于弹性好、物性佳、各种机械强度都很好。因此,广泛用于射出、押出、压延及溶解成溶液型树脂等加工方式,是塑胶加工业者经常使用的塑胶材料,其制成产品涵盖了工业应用和民用必需品的范围。TPU外观为透明颗粒,硬度65A~80D。燃烧具有特殊气味,有滋滋声。


性能特点:


①加热可以塑化,溶剂可以溶解,因此,TPU的成型工艺是多种多样的;


②不需要硫化和交联反应,从而缩短生产周期, 边角料和废弃的TPU能够回收重新加以利用;


③制品的耐热性较差,压缩永久变形较大。


产品用途:


①在工业上。TPU在汽车业中用于制造轴套、轴承、垫圈、垫板、万向器连接件、制动件、油封、保险杠、椅背扶手、门窗封条等;在采矿及工程上用于制作电缆护套、筛板、传动带及其它矿用耐磨制品;在电子和通讯方面,可用于制作电线、电缆及其护套,特别是制造海洋漂浮电缆的护套,由于TPU的密度与海水相近而有其特殊价值; 在石油化工方面由于TPU具有柔性、可折叠、耐燃油和油脂、耐穿刺且透气性低,适合用作润滑脂、油类和溶剂等产品的包装容器。


②在航空pg电子游戏app及国防上。TPU可用于制作燃料缸、软油箱、气象探测气球、氢气球、雨沙防护装置、密封条及地板轨道垫衬 、防毒面具等。


③在农牧业及食品业。TPU软管可用于农业灌溉,作农机配件经久耐用,制成食品输送带具有寿命长、易安装、易清理、抗静电等性能。


④在医疗卫生方面。由于TPU具有良好的生物相容性和血液相容性、抗血凝 、无毒、不致癌又有优异的力学性能,可在医用导管、薄膜、片材、异型件等方面获得广泛应用 。


⑤在体育用品方面。主要是制作运动鞋及各种运动器材,如足球、高尔夫球的包皮、旱冰鞋轮及滑板车轮、救生筏和充气船等。


5.酰胺弹性体TPEA


聚酰胺类热塑性弹性体(TPEA)是由高熔点结晶性聚酰胺硬度和非结晶性聚酯或聚醚软缎组成。根据聚酰胺热塑性弹性体合成所需的原料, 其合成方法可以分为二元酸法和异氰酸酯法。采用二元算法,TPAE 是由端羧基脂肪族聚酰胺嵌段与端羟基聚醚二元醇通过酯化反应制备的。异氰酸酯法是以半芳酰胺为硬段, 脂肪族聚酯、聚醚或pg电子游戏app酸酯作为软段。


6.苯乙烯弹性体SBS,SEBS


SBS and SEBS是基于苯乙烯嵌段共聚物带有硬段和软段。在SBS中,苯乙烯为端部段,给材料热塑性塑料性能,而中间段丁二烯,给予材料橡胶性能。在SEBS中乙烯和丁二烯共聚段(ethylene-co-butadiem)来提供弹性性能。


性能特点:


①硬度可在很宽的范围调节。


②耐磨性能很好。


③ 低温韧性好。


④能做成透明。


⑤很好的透气和透湿的性能。


⑥可加UV紫外线稳定剂。

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