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了解热塑性弹性体(TPE)
一、热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer)是一种兼具热塑性塑料和传统硫化橡胶性能的材料。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(Thermoplastic Rubber热塑性橡胶)。TPE家族商业化品种有:TPEE、TPAE、TPU、TPR、TPV、POE、SBC。特征如下:
1、无需硫化
2、容易掺配
3、物理性能介于硫化橡胶与塑料之间
4、材料能回收再用
热塑性弹性体在加工过程中取消了传统橡胶硫化工艺过程,能同塑料一样采用注压、挤出、吹塑、模压等方法成型,而且成型速率比传统硫化橡胶要快,其成型脚料可再用。
二、TPE(TPEE、TPAE、TPU、TPR、TPV、POE、SBC)家族可提供下列特性等级的产品:
1、透明系列:外观透明、表面平滑、触感柔软、无毒、抗震止滑、硬度可调;
2、耐候系列:优良的耐候性、耐热性、耐磨性;
3、食品级:FDA、NSF满足;
4、包覆级(二次注塑粘接):可与多种(PP、PS、PC、ABS、PA、EVA)材料二次注塑粘接,以增加其舒适性、安全性、耐磨性、美观性、止滑性;
5、挤出级: 优良的电气绝缘性、优良的弹性、挠曲性
三、应用:
1、透明系列:玩具、软质鞋垫、鞋垫、脚趾护套、圆珠笔握环、鱼饵、情趣用品、鞋根、制冰盒;
2、耐候系列:汽车密封件、户外使用部件;
3、食品级:制冰盒、各种食物容器;
4、包覆级:各种握把、外壳包覆、牙刷柄包覆、瓶盖垫片、文具;
5、挤出系列:扩胸条、汽车地毯、电线电缆、计算机排线。
总之,TPE家族材料可用于下述诸多领域:
儿童玩具、按摩器材、体育用品、箱包配件、餐具制品、工具手柄
日常用品、汽车配件、工业脚轮、塑胶改性、密封条、防滑垫
四、其它了解
在环保意识的倡导下,我们建议在相关领域尽量使用TPE家族材料,TPE与软质PVC比较表如下:
材质
PVC(软质)
TPE
成份
含氯的碳氢化合物
碳氢化合物
特性
使用射出成形机
使用射出成形机
增塑剂含磷苯二甲酸盐
无毒无臭
加工过程有恶臭
加工过程无气味
腐蚀设备
不腐蚀设备, 降低器材维护成本
易污染环境
对环境、人体无害
严格的废弃物处理程序
废弃物易于回收
耐低温性
-10℃
可达-50℃,具优良耐候及耐低温性
比重
1.3~1.4
0.9~1.1
硬度
40A~98A
0A~98A
环保
在欧洲国家受到进口限制
环保团体建议使用
单一材料描述
1、TPV
一、TPV(EPDM/PP型热塑性动态硫化橡胶)是以EPDM作橡胶相,PP作连续相,动态硫化后得到的稳定的弹性体。
动态硫化是指在橡胶相与不能硫化的热塑性聚合物熔融密炼过程中,将橡胶进行硫化,得到粒状的硫化橡胶相,并且橡胶微区形态非常稳定,在加工过程中不会发生物化变化。
二、TPV性能特点:
TPV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。具有优异的抗动态疲劳性、很高的抗撕裂性、极好的耐候性、良好的耐磨性,对水基酸碱液体、极性油品具有出色的抗侵蚀能力,在-40℃~+150℃范围内均具有使用可能性。
EPDM/PP型热塑性动态硫化橡胶(TPV)所具有的耐环境性能相当于通用性三元乙丙橡胶材料,同时其耐油耐溶剂性能与通用型氯丁橡胶不相上下。
1、橡胶的触感,塑料的加工方法。
2、在-40℃ 至+150℃的有效操作范围内具有机械性能。
3、对于水基的液体、油类及碳氢化合物类具有氯丁橡胶品级的耐油耐溶剂性能。
4、压缩变形及永久变形小。
5、在150℃暴露两星期或在125℃暴露更长时间,显出其极优的耐热空气老化性能。
6、卓越的抗动态疲劳性能。
7、很高的抗撕裂强度。
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。
三、TPV主要应用于:
汽车部件: 玻璃滑轨、玻璃封边、引擎盖密封,软管,车灯罩,防尘罩,防震座,空气管道等。
机械工具: 防冲杆,小脚轮,垫圈垫片,手柄,握把 ,软管,胶辊,接管接头等。
建构筑物: 玻璃密封,门缝胶条,拱基,管子垫圈,卫生设备,建筑伸缩缝等。
电子电器: 线缆护套,手机天线,马达轴,支座,拼接带,按键焊盘膜片,变压器外壳等。
运动器械: 球皮,球拍手柄,步枪枪托垫,潜水呼吸器,滑雪杖手柄等。
2、TPEE
一、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;
1、TPEE:
A、有橡胶的弹性(与橡胶相比,TPEE具有更好的加工性能和更长的使用寿命);
B、有工程塑料的强度;
C、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;D、软段赋予它弹性,使它像橡胶;
E、硬段赋予它加工性能,使它像塑料(比工程塑料更好的强度高、柔韧性、动态力学性能)。
二、TPEE性能和特点:
1、具有高强度、高弹性、耐油、耐酸碱、耐高温、耐辐射,动态力学性能特优等特性;
2、使用温度范围:-50℃~+180℃,
3、硬度范围30-75D,分为高性能级、挤出级、吹塑级、阻燃级和改性级:     
高性能级结构强度高、耐蠕变性好、回弹性优异、抗冲和耐弯曲疲劳、耐磨、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;耐许多工业化学品、油和溶剂导致的腐蚀。
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。
吹塑级:除具有高性能级的特点外,还具有良好的熔体强度。
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。
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:
a、UL-94 V-0级(氧指数27);
b、介电强度20MV/m;
c、体积电阻率:>1×1012Ω.m。
三、TPEE用途(主要应用到对机械强度和耐用性要求较高的柔韧性部件):
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、底盘装甲涂层等;
电器:电焊机电缆护套、电器弹性按键、无绳电话天线罩、电线电缆、仪器设备;
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、钟表消音齿轮、卷烟机弹簧片;其他消费品:电动工具、体育用品、生活用品、塑料合金(共混、粘接PC、PVC、ABS、PBT、PET等极性塑料)。
 
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