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TPE类型介绍

来源:   发布时间:2017-07-21   点击量:2282

TPE介绍   热可塑性弹性体 Thermoplastic Elastomer  

一、热塑性弹性体(TPE)的定义   热塑性弹性体(thermoplastic Elastomer,简称:TPE)是指在常温下具有硫化橡胶的性质(即弹性体的性质),在高温下又可以塑化变形之高份子才料。它可以用塑胶的加工机器如注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压延成型、T-Die押出成型等, 较传统硫化橡胶更为快速的加工方式制造成品,且有质轻(密度低)、环保(可回收、燃烧无毒)、使用寿命长(可较传统橡胶达5~10倍以上)、加工变化度大、制品总成本低等优点。在各行业中,逐渐被广泛使用。TPE有时候也被称作热塑性橡胶(Thermoplastic Rubber,TPR),但由其定义而言,应称为TPE较适当。 TPE是弹性体,具有加硫橡胶的性质,但却不需要加硫。此外TPE并具有许多介于橡胶与塑胶中间的特征。  

二、橡胶与塑胶的基本性质   TPE为同时具有橡胶(或弹性体)与塑胶之性质的才料,故以下先对橡胶、塑胶的基本性质做一简介。包括橡胶(或弹性体)及塑胶的高份子才料,其代表性的物理性质,可由应力-应变的特性看出。钢铁是伸长率(应变)很小的才料,其应力-应变性质如1所示,是可恢复原状的完全弹性体。而粘土则是完全的塑性体,为完全无法回复。至于高份子物质则兼具弹性体与塑性体的性质,为粘弹性体的行为,但橡胶(或弹性体)较塑胶更接近于完全弹性体。由于多数塑胶为粘弹性体,要具体描述热塑性弹性体与一般塑胶的区别并不容易,较大的差异为热塑性弹性体在常温下具有高伸长率、高回弹率、低压缩永久变形率、及低脆化温度等特性。另一最大区别是份子结構的差异,由于TPE具有加硫橡胶的性质,表示TPE必定由橡胶成份(即软质段,soft segment)与塑胶成份(即硬质段,hard segment)所構成,软质段具有弹性,而硬质段则在常温时发挥架桥点一般的作用,可防止塑性变形。但当温度上升时,硬质段的塑胶成份会熔融,失去作为架桥点的作用,而成为可塑性变形,如同塑胶般加工时成型。  

三、 TPE才料的种类:   TPE的种类很多。如上所述,TPE含有硬质段及软质段,份类的方法通常是以影响最大的主链份子構造的差异来份几大类,再以软质段、硬质段之份子固定方式之不同细份。可形成软质段的份子包括以下的橡胶:聚丁二烯(BR)、聚异戊二烯(IR)、天然橡胶(NR)、乙烯-丙烯橡胶(EPDM)、丁基橡胶(IIR)、聚异丁烯、聚乙烯-聚丁烯、非结晶性聚乙烯、聚醚、聚酯等。  另一方面,形成硬质段的份子可使用以下塑胶:聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、间规聚合1,2聚丁二烯、反式1,4聚异戊二系、聚氨酯、聚酯、聚酰胺等。  TPE的另一种份类法,为依巨观構造的差异,份为纯TPE及混掺TPE。纯TPE是指一个份子链中,既有软质段与硬质段的共价结合,在经聚合或缩聚合而成之高份子聚合物;混掺型TPE则是将作为软质段的橡胶成份,  与作为硬质段的塑胶成份,二者混掺制成,以苯乙烯系及氯系TPE为主流,用途逐渐扩大。

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