TPE热塑性弹性体原料介绍
热塑性弹性体(ThermoplasticElastomer-TPE)亦称热塑性橡胶(Thermoplastic Rubber-TPR)是一种兼具有橡胶和热塑性塑料特性,在常温下显示橡胶的高弹性,高温下又能塑化成型的高分子材料,热塑性弹性体具有多种可能的结构,最根本的一条是需要有至少两个互相分散的聚合物相,在正常使用温度下,一相为流体(使温度高于它的Tg─玻璃化温度),另一相为固体(使温度低于它的Tg或等于Tg),并且两相之间存在相互作用。即在常温下显示橡胶弹性,高温下又能塑化成型的高分子材料,具有类似于橡胶的力学性能及使用性能、又能按热塑性塑料进行加工和回收,它在塑料和橡胶之间架起了一座桥梁。因此,热塑性弹性体可象塑料那样容易加工。就加工而言,它是一种塑料;就性质而言,它又是一种橡胶。热可塑性弹性体有许多优于热固性橡胶的特点。
TPE之所以受到业内广泛欢迎,主要是基于以下几个方面:
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20分钟左右,缩短到1分钟以内。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 易于回收利用,降低成本。生产过程中所产生的废料(如逸出毛边、挤出废胶)和最终出现的废品,可以直接循环再用;用过的TPE旧品可经简单再生之后回收利用。
不过,TPE也有其不足之处。由于TPE的耐热性不如橡胶,随着温度上升而物性的下降幅度较大,因而适用范围受到限制。同时,压缩变形、弹性回复、耐久性等均逊于橡胶,价格上也往往高于同类型橡胶。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。
热塑性弹性体的的优点
(1)可用一般的热塑性塑料成型机加工,例如注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压缩成型、递模成型等;
(2)能用橡胶注塑成型机硫化,时间可由原来的20min左右,缩短到1min以内; (3)可用压出机成型硫化,压出速度快、硫化时间短;
(4)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; (5)用过的TPE旧品可以简单再生之后再次利用,减少环境污染,扩大资源再生来源;
(6)不需硫化,节省能源,以高压软管生产能耗为例:橡胶为188MJ/kg,TPE为144MJ/kg,可节能25%以上;
(7)自补强性大,配方大大简化,从而使配合剂对聚合物的影响制约大为减小,质量性能更易掌握;
(8)为橡胶工业开拓新的途径,扩大了橡胶制品应用领域。
热塑性弹性体的缺点
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、弹回性、耐久性等同橡胶相比较差,价格上也往往高于同类的橡胶。但总的说来,TPE的优点仍十分突出,而缺点则在不断改进之中,作为一种节能环保的橡胶新型原料,发展前景十分看好。2 主要热塑性弹性体发展现状。
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