TPE彈性體介紹:

熱塑性彈性體，簡(jiǎn)稱TPE或TPR，是Thermoplastic rubber的縮寫。是常溫下具有橡膠的彈性，高溫下具有可塑化成型的一類彈性體。熱塑性彈性體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是由化學(xué)鍵組成不同的樹脂段和橡膠段，樹脂段憑借鏈間作用力形成物理交聯(lián)點(diǎn)，橡膠段是高彈性鏈段，貢獻(xiàn)彈性。塑料段的物理交聯(lián)隨溫度的變化而呈可逆變化，顯示了熱塑性彈性體的塑料加工特性。因此，熱塑性彈性體具有硫化橡膠的物理機(jī)械性能和熱塑性塑料的工藝加工性能，是介于橡膠與樹脂之間的一種新型高分子材料，常被人們稱為第三代橡膠。
自從1958 年Bayer公司首次制備出熱塑性聚氨酯( TPU) 以來(lái)，TPE就得到了迅速發(fā)展，尤其是1963年乙烯類熱塑性彈性體問世以后，關(guān)于熱塑性彈性體的制備理論逐步得到完善，應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。

TPE熱塑性彈性體的主要用途:
熱塑性彈性體是介于橡膠與樹脂之間的一種新型高分子材料，不僅可以取代部分橡膠，還能使塑料得到改性。熱塑性彈性體所具有的橡膠與塑料的雙重性能和寬廣的特性，使之在橡膠工業(yè)中廣泛用于制造膠鞋、膠布等日用制品和膠管、膠帶、膠條、膠板、膠件以及膠粘劑等各種工業(yè)用品。同時(shí)，熱塑性彈性體還可代替橡膠大量用在PVC、PE、PP、PS等通用熱塑性樹脂甚至PU、PA、CA等工程塑料的改性上面，使塑料工業(yè)也出現(xiàn)了嶄新的局面。

TPE熱塑性彈性體的種類:

熱塑性彈性體可概括為通用TPE和工程TPE兩個(gè)類型，目前己發(fā)展到l0大類30多個(gè)品種。從1938年德國(guó)Bayer早發(fā)現(xiàn)聚氨酯類TPE，1963年和1965年美國(guó)Phillips和Shell，開發(fā)出乙烯—丁二烯—乙烯嵌段聚合物TPE，到70年代美歐日各國(guó)開始批量生產(chǎn)烯烴類TPE以來(lái)，技術(shù)不斷創(chuàng)新，新的TPE品種不斷涌現(xiàn)，構(gòu)成了當(dāng)今TPE的龐大體系，使橡膠工業(yè)與塑料工業(yè)結(jié)合聯(lián)姻大大向前邁進(jìn)了一步。 上已工業(yè)化生產(chǎn)的TPE有：乙烯類（SBS、SIS、SEBS、SEPS）、烯烴類（TP0、TPV）、雙烯類（TPB、TPI）、氯乙烯類（TPVC、TCPE）、氨酯類（TPU）、酯類（TPEE）、酰胺類（TPAE）、有機(jī)氟類（TPF）、有機(jī)硅類和乙烯類等，幾乎涵蓋了現(xiàn)在合成橡膠與合成樹脂的所有領(lǐng)域。 

TPE的應(yīng)用范圍：

熱塑性彈性體以其特異的性能及環(huán)保的特性，逐漸取代近年來(lái)受到進(jìn)出口限制的PVC、橡膠材料，得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用：
（1）園林工具：手板鋸、高枝剪、鍬、鏟修枝剪、整籬剪、園林鋸、園林剪刀、草耙、鋼叉、修枝剪、花具、雪鏟、小鋤、修枝鋸、草剪等手柄包膠。
（2）潔具：花灑頭、噴槍、排污管、軟管等。
（3）日常用品：手把類（刀具、梳子、剪刀、手提箱、牙刷柄等）、腳踏墊、冰格、餐桌墊、瓶蓋內(nèi)襯、背包底座及其他橡塑制品等。
  (4）運(yùn)動(dòng)器材：手把（高爾夫球、各種球拍、腳踏車、滑雪器材、滑冰器材等）、潛水器材（蛙鞋、蛙鏡、呼吸管、手電筒等）、剎車塊、運(yùn)動(dòng)護(hù)墊等。
（5）工具材料：手工具（螺絲起子，榔頭、錘子等手柄）。
（6）汽機(jī)車零件：汽車擋泥板、排擋罩、門窗封條、墊片、方向盤、防塵套、腳踏板、投射燈外殼、機(jī)車（腳踏車）手把等。
（7）文具用品：橡皮擦、筆套、墊片等。
（8）醫(yī)療器材：吸球、儀器手把、輪子、束帶、容器、墊圈、各種管件、瓶塞及相關(guān)醫(yī)療用品等。
（9）電線電纜：電纜線外殼、連接器、插頭被覆等。
（10）輪子包膠：手推車輪子、醫(yī)用腳輪、工業(yè)腳輪等。
（11）資訊部件：游樂器方向盤、手把、鼠標(biāo)被覆、襯墊、外殼被覆、光碟包裝盒及其它軟質(zhì)防震零件等。

TPE的種類：

到1996年為止，六種主 要的TPE可分為二大類：嵌 段共聚 物（乙烯類 樹 脂、共聚多酯、聚氨酯和聚酰胺），以及熱塑性彈性體摻混物及合金（熱塑性聚烯烴和熱塑性硫化橡膠）。除這些TPE以外，還出現(xiàn)了兩種新技術(shù)。它們是茂金屬催化合成的聚烯烴塑性體與彈性體，以及反應(yīng)成型的熱塑性聚烯烴彈性體。傳統(tǒng)型TPE是所謂的兩相體系。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，由硬的熱塑性塑料所組成的一相，以機(jī)械或化學(xué)的方式與軟的彈性體所組成的另一相結(jié)合，所生成的TPE具有該兩相結(jié)合的性質(zhì)。

TPE的拉伸特性：
拉伸特性

拉伸特性是用來(lái)說(shuō)明彈性體被拉伸時(shí)將如何表現(xiàn)的測(cè)試值。有幾種普遍采用的試驗(yàn)，可顯示彈性體在終用途環(huán)境里將會(huì)如何表現(xiàn)。斷裂抗拉強(qiáng)度此測(cè)試值又稱為極限抗拉強(qiáng)度。在此試驗(yàn)中，彈性體的試片被拉伸直至斷裂。拉斷此材料所需的力量也被同時(shí)測(cè)出。其單位通常是磅/平方英寸(psi)或兆帕(MPa)。極限抗拉強(qiáng)度高的彈性體，與測(cè)試值較低的彈性體相比較不易拉斷。

抗撕裂強(qiáng)度：

此測(cè)試值說(shuō)明彈性體抵抗撕裂的性能如何。抗撕裂強(qiáng)度試驗(yàn)與斷裂抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)基本相同，但試片一側(cè)有一V形缺口以作為擴(kuò)展點(diǎn)。所測(cè)試材料被拉伸至完全撕裂，撕裂此試片的力量也被同時(shí)記錄。其單位通常是磅/英寸(psi)或千牛頓/米(kN/m)。

拉伸模數(shù)：

在拉伸模數(shù)試驗(yàn)中，彈性體被拉伸至各種不同的長(zhǎng)度，其抵抗拉伸的力量也被分別測(cè)出。此測(cè)試值通常表示為彈性體相應(yīng)于其長(zhǎng)度與原始長(zhǎng)度的各種不同百分比時(shí)的抗拉強(qiáng)度，例如在50%、或300%時(shí)的抗拉強(qiáng)度。彈性體對(duì)拉伸的抵抗力在開始時(shí)可能會(huì)很強(qiáng)，但隨著它的伸長(zhǎng)而會(huì)變得較弱（稱為“頸縮”）。

斷裂伸長(zhǎng)率：

伸長(zhǎng)率并非是衡量拉伸該材料是如何困難或如何容易，而只是衡量它在斷裂前能被拉伸多長(zhǎng)。斷裂伸長(zhǎng)率被表示為與其原始長(zhǎng)度的百分比。某些軟的彈性體在斷裂前可被拉伸至其原始長(zhǎng)度的1000%以上。軟的TPE彈性體的伸長(zhǎng)率通常比硬的剛性材料高的多。

影響測(cè)試值的因素：

試片的成型方法及熔體流動(dòng)方向均會(huì)影響其拉伸特性測(cè)試值。因此，對(duì)于許多彈性體，在流動(dòng)方向和橫斷方向這兩個(gè)方向的拉伸特性均要測(cè)量。流動(dòng)方向如同彈性體的其它許多特性，拉伸特性會(huì)受到成型時(shí)聚合物分子取向的影響。因此，取決于拉伸是沿著聚合物成型時(shí)的流動(dòng)方向進(jìn)行，還是沿著橫斷方向進(jìn)行，拉伸特性可能會(huì)有很大變化。


TPE的壓縮變形

壓縮變形值是材料在一定溫度下被壓縮至一定形狀，并維持一定時(shí)間后而發(fā)生性變形的量。通常采用的ASTM測(cè)試方法(ASTMD395)要 求 使 材 料 變 形（壓 縮 ）達(dá)25%并保持一定的時(shí)間。任其復(fù)原30分鐘后再測(cè)量此樣品。23 °C（室溫）22小時(shí)，70小時(shí)，168小時(shí)（1星期），1000小時(shí)（42天）。70 °C 22小時(shí)，70小時(shí)，168小時(shí)（1星期），1000小時(shí)（42天）。121 °C22小時(shí)，70小時(shí)，168小時(shí)（1星期），1000小時(shí)（42天）。150 °C22小時(shí)，70小時(shí)，168小時(shí)（1星期），1000小時(shí)（42天）。所得的測(cè)試值是材料樣品未能恢復(fù)到它原有高度的百分比。例如40%壓縮變形表示，此熱塑性彈性體只恢復(fù)了被壓縮厚度的60%。壓縮變形則表示此熱塑性彈性體無(wú)絲毫恢復(fù)，也就是說(shuō)，它保持了被壓縮的狀態(tài)。往往壓縮變形易與蠕變相混淆。然而，壓縮變形是在某一恒定的應(yīng)變條件下所發(fā)生變形的量，而蠕變則是在某一恒定應(yīng)力條件下所發(fā)生變形的量。

TPE的適用溫度

適用溫度這個(gè)術(shù)語(yǔ)，是用來(lái)大致地定義某種材料適合使用的高溫度。適用溫度取決于許多因素，包括性能要求、接觸時(shí)間長(zhǎng)短、有無(wú)負(fù)荷存在，以及工件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)等。某些常用的適用溫度測(cè)量方法為維卡軟化溫度、熱變形溫度(HDT)、美國(guó)安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室(UL)方法、半抗拉強(qiáng)度以及其它專有方法，因所在行業(yè)而異。要求較高適用溫度的應(yīng)用實(shí)例包括汽車、運(yùn)輸、液壓軟管以及礦井電纜等。不要求較高適用溫度的應(yīng)用實(shí)例則包括一般的室內(nèi)用途，例如個(gè)人養(yǎng)護(hù)用品和廚房器皿上的手柄、電話筒連線以及玩具等。

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