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TPE是什么材料
熱塑性彈性體TPE是一種既有橡膠的高彈性,又具備熱塑性塑料高溫流動的改性高分子材料。它是安全環保的,加之其硬度范圍廣,著色性良好,觸感柔軟,耐候性、抗疲勞性和耐溫性佳;加工性能優越,無須硫化,可重復加工,既可以二次注塑成型,與PP、PE、PC、ABS等基體材料包覆粘合,也可以單獨成型。
TPE通常是彈性模數較低的彈性材料,在室溫條件下可被反復拉伸至原來長度的兩倍以上,并具有在應力消除后幾乎完全恢復至其原來長度的能力。具有這種特性的早期材料是熱固性橡膠,但許多可注射模塑的熱塑性彈性體(TPE)系列正在取代傳統的橡膠。除了以它們的基本形式使用之外,TPE還廣泛地用于剛性熱塑性塑料的改性,通常是用于改進抗沖擊強度。對于板材和一般模塑級復合材料來說,這是相當普遍的。
熱塑性彈性體既具有熱塑性塑料的加工性能,又具有硫化橡膠的物理性能,可謂是塑料和橡膠優點的優勢組合。熱塑性彈性體正在大肆占領原本只屬于硫化橡膠的領地。近十余年來,電子電器、通訊與汽車行業的快速發展帶動了熱塑性彈性體市場的高速發展。
熱塑性彈性體(TPE)具有硫化橡膠的物理機械性能和熱塑性塑料的加工工藝性能。由于不需經過熱硫化,使用通用的塑料加工設備即可完成產品生產。這一特點使橡膠工業生產流程縮短了1/4,節約能耗25%~40%,提高效率10倍~20倍,堪稱橡膠工業又一次材料和工藝技術革命。

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(苯乙烯類樹脂、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,還出現了兩種新技術。它們是茂金屬催化合成的聚烯烴塑性體與彈性體,以及反應成型的熱塑性聚烯烴彈性體。
傳統型TPE是所謂的兩相體系。從本質上來說,由硬的熱塑性塑料所組成的一相,以機械或化學的方式與軟的彈性體所組成的另一相結合,所生成的TPE具有該兩相結合的性質。

傳統的TPE系列
苯乙烯類樹脂(S-TPE)
共聚多酯(COPE)
聚氨酯(TPU
聚酰胺(PEBA)
聚烯烴摻混物(TPO)
聚烯烴合金(TPV)

TPE的新品種
反應成型的TPO (R-TPO)
聚烯烴塑性體(POP)
聚烯烴彈性體(POE)
這些新的聚烯烴塑性體(POP)和彈性體(POE),本質上是分子量非常低的線性低密度聚乙烯(VLMW-LLDPE)。作為聚合催化劑技術進步的產物,這些材料原先開發的目的是改進軟包裝薄膜的特性。近來,這些撓性較好的聚乙烯作為低成本的橡膠取代物,被用于某些對模塑制品的要求不怎么苛刻的用途。這主要包括那些不會接觸極端的溫度、壓力、負載或應力環境的產品。在模塑制品方面,這些新材料被用于那些多多少少希望有一點撓性或觸覺感的場合。注意,它們并非是真正的彈性體。

TPE的優點
1. 可用一般的熱塑性塑料成型機加工,不需要特殊的加工設備。
2. 生產效率大幅提高。可直接用橡膠注塑機硫化,時間由原來的20min左右,縮短到1min以內;由于需要的硫化時間很短,因此已可用擠出機直接硫化,生產效率大幅提高。
3. 易于回收利用,降低成本。生產過程中產生的廢料(逸出毛邊、擠出廢膠)和最終出現的廢品,可以直接返回再利用;用過的TPE舊品可以簡單再生之后回收利用,減少環境污染,擴大再生資源來源。
4. 節能。熱塑性彈性體大多不需要硫化或硫化時間很短,可以有效節約能源。以高壓軟管生產能耗為例:橡膠為188MJ/kg,TPE為144MJ/kg,可節能達25%以上。
5. 應用領域更廣。由于TPE兼具橡膠和塑料的優點,為橡膠工業開辟了新的應用領域。
6. 可用于塑料的增強、增韌改性。自補強性大,配方簡化,配合劑對聚合物的影響制約小,質量性能更易掌握。但TPE的耐熱性不如橡膠,隨著溫度上升而物性下降幅度較大,因而適用范圍受到限制。同時,壓縮變形、彈性回復、耐久性等同橡膠相比較差,價格上也往往高于同類橡膠。盡管如此,TPE的優點仍十分突出,各種新型的TPE產品也不斷開發出來。作為一種節能環保的橡膠新型原料,發展前景十分看好。

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