TPE热塑性弹性体——顾名思义,就是高温可注塑加工,常温为橡胶弹性的一种材料。
1.TPE热塑性弹性体的特性及结构。
热塑性弹性体常温下为固态,具有橡胶弹性,在加热到一定温度后具有塑料的可塑性,流动性。
TPE材料的玻璃化温度是衡量材料处于何种物态的标准,类似于结晶型物质的熔点。以下是固态,以上是熔融流动态。热塑性弹性体为高分子聚合物,分子结构中一般具有固态相的刚性嵌段和橡胶相的柔性链段。固态相高于常温,橡胶相低于常温,固态相呈微晶结构聚集在橡胶相周围,以物理三维结构阻止橡胶相流动。当材料加热至温度高于固态微晶相的温度时,固态微晶相熔融流动,
破坏了热塑性弹性体的物理三维结构,材料呈现高温状态下的可塑性或流动性。当注塑加工冷却后, 温度低于材料固态微晶相,热塑性弹性体再次呈现固态的弹性,恢复其常温下的使用性能。
TPE的优点
1. 可用一般的热塑性塑料成型机加工,不需要特殊的加工设备。
2. 生产效率大幅提高。可直接用橡胶注塑机硫化,时间由原来的20min左右,缩短到1min以内;由于需要的硫化时间很短,因此已可用挤出机直接硫化,生产效率大幅提高。
3. 易于回收利用,降低成本。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;用过的TPE旧品可以简单再生之后回收利用,减少环境污染,扩大再生资源来源。
4. 节能。热塑性弹性体大多不需要硫化或硫化时间很短,可以有效节约能源。以高压软管生产能耗为例:橡胶为188MJ/kg,TPE为144MJ/kg,可节能达25%以上。
5. 应用领域更广。由于TPE兼具橡胶和塑料的优点,为橡胶工业开辟了新的应用领域。
6. 可用于塑料的增强、增韧改性。自补强性大,配方简化,配合剂对聚合物的影响制约小,质量性能更易掌握。但TPE的耐热性不如橡胶,随着温度上升而物性下降幅度较大,因而适用范围受到限制。同时,压缩变形、弹性回复、耐久性等同橡胶相比较差,价格上也往往高于同类橡胶。尽管如此,TPE的优点仍十分突出,各种新型的TPE产品也不断开发出来。作为一种节能环保的橡胶新型原料,发展前景十分看好。
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TPE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,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,TPE原料兼具了TPU的耐久性、耐磨性和包覆成型的工艺选择,以及有机硅技术所带来的柔软性、耐紫外光和耐化学品特性。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。