热塑性弹性体在汽车中的应用
汽车内饰：热塑性聚烯烃弹性体(TPO)搪塑表皮性能及工艺研究
汽车内饰热塑性聚烯烃弹性体（TPO）搪塑表皮性能及工艺研究
关键词：汽车内饰表皮；搪塑TPO；搪塑PVC；绿色环保
为解决汽车内饰搪塑PVC 表皮在抗老化、耐低温、环保等方面的缺陷，介绍了一种新型的搪塑TPO 表皮，通过对比分析搪塑TPO 表皮和搪塑PVC 表皮的性能及其成型工艺特点，搪塑TPO 表皮具有密度小、低气味、低VOC、耐低温、耐老化等优异的特性，也需要更长的凝胶和塑化时间。在轻量化和绿色环保的趋势下，搪塑TPO 表皮将在汽车内饰制造领域得到更加广泛的应用。
搪塑成型工艺最开始是为聚氯乙烯（PVC）类材料设计开发的，其广泛地应用于汽车内饰领域，可以生产出纹理和结构复杂的零件（如仪表板、门护板等零件）。但PVC 在抗老化、耐低温等方面存在缺陷。TPO 作为一种新型的热塑性聚烯烃弹性体材料可用搪塑工艺成型。TPO 具有密度小、低气味、低VOC、耐低温、耐老化等优异的特性，可以满足汽车内饰复杂设计、轻量化以及绿色环保的要求。
01汽车内部装饰表皮成型工艺
车内部零件（仪表板/门护板等）装饰表皮成型工艺主要有真空吸塑（阳摸和阴模）、聚氨酯喷涂（PU Spray）和搪塑（Slush molding）等。搪塑具有设计自由度高、制品美观、手感舒适、无内应力、材料成本低等优点，目前在欧美车系中应用比较普遍。日、韩系车型仪表板/门护板以TPO 真空吸塑为主，聚氨酯喷涂工艺由于成本高，只在部分高端车型上有应用。各种表皮成型工艺的特点如表1 所示。
表1 汽车内饰表皮成型工艺对比
项目阳摸吸塑阴模吸塑PU喷涂PVC搪塑
聚烯烃热塑性弹性体在汽车上的应用
1.1.聚烯烃热塑性弹性体在汽车上的应用聚烯烃热塑性弹性体在汽车上的应用聚烯烃热塑性弹性体在汽车上的应用
聚烯烃热塑性弹性体(TPO)在高温下可以像热塑性塑料一样加工，而在常温下又呈现橡胶弹性，且具有价格低、密度小、弯曲弹性模量高、低温抗冲击性能好、流动性好、易加工和可重复使用等性能，因此已得到广泛的应用。
聚烯烃热塑性弹性体作汽车外装件主要用于：保险杠、散热器格栅、车身外板(翼子板、后侧板、车门面板)、车轮护罩、挡泥板、车门槛板、后部活动车顶、车后灯、车牌照板、车侧镶条及其它保护胶条、挡风胶条等；作内饰件主要用于：仪表板、仪表板蒙皮、内饰板蒙皮、安全气囊外皮层材料等；作底盘、转向机构用于：等速万向节保护罩、等速万向节密封、齿条和小齿轮防护罩、轴架悬置防护罩；作发动机室内部件及其它方面：空气导管、燃料管防护层、电气接线套等。
1998年全世界TPO 在汽车上的用量约为45.36万t，其中90%用于汽车外装件。
2.2.聚烯烃热塑性弹性体在汽车上的应用开发动向聚烯烃热塑性弹性体在汽车上的应用开发动向聚烯烃热塑性弹性体在汽车上的应用开发动向
1998年TPO 占世界汽车保险杠原料市场的85%，其中欧洲占汽车保险杠原料市场的90%，美国占75%，日本占95%。
TPO 在保险杠市场中份额持续上升的重要原因是材料性能的大幅度改善，特别是弯曲弹性模量、低温抗冲击性和熔体流动速率的改善，这些性能的提高有助于降低保险杠壁厚、减轻质量、减少材料消耗和加工时间，并使保险杠性能保持不变，并降低成本。
2.1 PO 2.1 PO--T 在汽车保险杠上的应用开发动向
热塑性弹性体(TPE简介)
其中汽车用TPE是最重要的应用领域，占 到三分之一，其次是建筑业、医用和日用生活 制品。
谢谢大家
TPO
TPO概述
硬段为PP或PE等聚烯，软段为EPDM(三元乙丙胶）等橡胶， 将两者良好混掺即得TPO。
比重为弹性体材料中最小，耐候性、耐臭氧性能佳，电气 绝缘性优良，价格低廉。
适用于注塑、挤出、吹塑成型方法。
TPO市场应用
TPO市场应用
TPO市场应用
四、TPE市场前景
TPE市场前景
TPU在汽车领域的应用
TPU在电线电缆的应用
TPU在电线电缆的应用
TPU在管材的应用
TPU在电子产品的应用
TPU在薄膜与片材的应用
聚苯乙烯类热塑性弹性体
TPS
TPS概述
TPS是聚苯乙烯和橡胶的嵌段共聚物，及其改性物 代表商品有SBS、SIS、SEBS、SEPS 是世界上需求最大的TPE
TPS分子结构
SBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物）分子结构
SBS/SIS的市场应用
SBS/SIS的市场应用
聚酯类热塑性弹性体
TPEE
TPEE概述
TPEE是含有聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物
具有优异的耐热性和回弹性
TPEE市场应用
TPE在汽车上的应用
可以填补硬的硫化橡胶与高抗冲塑料之间的过渡区。
2.用于热塑性塑料的改性有一系列的优点
TPE是粒料, 很容易与塑料混合, 混合均匀度高, 加工成本低。 与热塑性塑料共混, 共混物的强度、刚性、耐温性下降幅度较小。
制作：王利娟
二、TPE
挤出成型
VS
硫化橡胶
吹塑成型
3.TPE可直接采用挤出、注射、吹塑等成型工艺而制得制品 设备投资少。 工艺操作简便，有利于实现生产的连续化与自动化。
1. TPU的特性 TPU（聚氨酯类热塑性弹性体）具有优异的机械强度、耐磨性、 耐油性和耐屈挠性，特别是耐磨性最为突出。缺点是耐热性、 耐热水性、耐压缩性较差，外观易变黄，加工中易粘模具。
2. TPU的应用
TPU大部分取代了原来的PVC、TPVC以及一部分橡胶制品和 金属件。用作仪表盘、减震垫、皮碗、油封、轴瓦、轴套、
TPE 在 汽 车 上 的 应 用
制作：王利娟
个人简介
江铃汽车股份有限公司
产品开发技术中心 王 利 娟 材料工程师
制作：王利娟
目录
一 、TPE简介
二、 TPE VS 硫化橡胶 三、 TPE在汽车上的具体应用 四、 总结
制作：王利娟
一、TPE简介
1. 什么是TPE？
TPE（Thermoplastic Elastomer）热塑性弹性体，是一类不需 要进行硫化,但却显示出橡胶弹性的共聚物。这类材料在被加热 时呈现塑性行为,具有流动性,可以采用和热塑性塑料一样的成型 工艺进行加工;而在常温下又表现出橡胶的弹性性能。
热塑性弹性体简介演示
热塑性弹性体简介演示
汇报人：
2023-12-12
•热塑性弹性体概述
•热塑性弹性体的制备方法
•热塑性弹性体的性能与影响因
素
目录
•热塑性弹性体的市场与发展趋
势
•热塑性弹性体的生产工艺与设
备
•相关案例分析与应用目录
01
热塑性弹性体概述
热塑性弹性体（TPE）是一种具有橡胶弹性和热塑性的高分子材料。
TPE具有柔软、弹性好、耐候、耐化学品等特点，同时具有加工成型方便、循环利用等优势。
定义与特性
特性
定义
热塑性弹性体的种类与用途
TPE包括苯乙烯类、聚烯烃类、聚氨酯类、聚酯类等。
用途
TPE广泛应用于制造玩具、医疗器械、鞋底、密封件、电线电缆等。
电线电缆制造
TPE可以用于制造电线电缆，具有耐高温、耐化学品等特点。
密封件制造
TPE可以用于制造密封件，如O型圈、垫片等。
鞋底制造
TPE可以用于制造鞋底，具有柔软、弹性好、耐磨损等特点。
玩具制造
TPE主要用于制造玩具，如儿童玩具、智力玩具等。
医疗器械
TPE可用于制造医疗器械，如手套、导管等。
热塑性弹性体的应用领域
02
热塑性弹性体的制备方法
共混法是一种通过将两种或多种聚合物混合在一起，以获得所需性能和特性的热塑性弹性
体制备方法。
定义
在共混法中，通常将软聚合物（如橡胶）与硬聚合物（如树脂）混合在一起，以得到所需的弹性体。
过程
共混法具有工艺简单、成本低、易于控制等优点。
优点
然而，共混法有时可能会出现相分离、聚合物降解等问题。
缺点
共混法
化学合成法是一种通过化学反应直接合成热塑性弹性体的方法。
定义
过程
优点
缺点
在化学合成法中，通常使用单体或预聚体作为原料，通过聚合反应得到所需的弹性体。
TPRTPE性能及应用
热塑性弹性体的应用
热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer)简称TPE,也称热塑性橡胶(Thermoplastic Rubber)简称TPR,是一种兼具橡胶和热塑性塑料的特性,在常温下显示橡胶高弹性,在高温下又能塑化成型的高分子材料.热塑性弹性体的结构特点是,它由化学组成不同的树脂段(硬段)和橡胶段(软段)构成。
一般情况下,市场上常见的热塑性弹性体为:苯乙烯类热塑性弹性体(SBC),聚烯烃类热塑性弹性体(TPO),热塑性聚氨酯(TPU),聚酯类热塑性弹性体(TPEE),聚酰胺类热塑性弹性体(TPAE).在这些弹性体中,每一种弹性体都有不同的性能.其中,苯乙烯类热塑性弹性体包括SBS和SEBS.SEBS是氢化的苯乙烯类弹性体,其分子链的饱和度较高,因此,SEBS的耐温性,耐侯性,抗UV性能等要大大优于SBS弹性体,是热塑性弹性体中，应用最广泛的一种。
TPR/TPE性能简介
热塑性弹性体也称热塑性橡胶，是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性，在常温显示橡胶高弹性，高温下又能塑化成型的高分子材料。也是继天然橡胶、合成橡胶之后的所谓第三代橡胶，简称TPE或TPR。热塑性弹性体聚合物链的结构特点是由化学组成不同的树脂段（硬段）和橡胶段（软段）构成。兼具橡胶和热塑性塑料特性的特点使橡胶工业生产流程缩短了1/4，节约能耗25%~40%，提高效率10倍~20倍，堪称橡胶工业又一次材料和工艺技术革命。
TPE、TPR特性：
1. 具备良好的触感，可调整的物性，具备环保要求。
2. 无毒、无臭、无伤害
SBS热塑性弹性体生产工艺
SBS热塑性弹性体生产工艺
1. 引言
热塑性弹性体（Styrene Butadiene Styrene，简称SBS）是一种具有优异的弹性和可塑性的聚合物材料。它由苯乙烯（Styrene）和丁二烯（Butadiene）共聚而成。SBS热塑性弹性体广泛应用于汽车零部件、塑料鞋底、胶粘剂、屋顶防水材料等领域。本文将介绍SBS热塑性弹性体的生产工艺流程。
2. 原材料准备
SBS热塑性弹性体的主要原料为苯乙烯和丁二烯。在生产过程中，还需要使用一些辅助材料，如溶剂、稳定剂和增塑剂等。原材料的质量对产品的性能和品质有着重要影响，因此，在生产之前，需要对原材料进行检验和质量控制。
3. 反应聚合
在SBS热塑性弹性体的制备过程中，原料苯乙烯和丁二烯首先通过反应聚合的方式进行化学反应。反应聚合是将单体分子通过化学键结合形成聚合物链状结构的过程。聚合反应通常
在反应釜中进行，反应温度、压力和时间等参数需要根据具体的生产工艺进行控制。
4. 精炼和调节
在聚合反应完成后，得到的聚合物通常需要经过精炼和调节的过程。精炼是通过加热和搅拌等方式，使聚合物得到均匀分散和充分混合，去除其中的杂质和不纯物质。调节是通过添加一些化学试剂，调整聚合物的性能和特性，使其符合要求。
5. 卷取和切割
经过精炼和调节后，得到的SBS热塑性弹性体通常以连续片状或大块状存在。为了满足使用的需要，需要对其进行卷取和切割。卷取是将连续的塑料片卷绕成卷筒状，以便于运输和使用。切割是将大块状的塑料切割成所需大小的片状或块状。
6. 包装和贮存
完成卷取和切割后的SBS热塑性弹性体需要进行包装和贮存。包装是将塑料片或块放入适当的包装袋或容器中，以保护其不受外界环境和物理损害。贮存是将包装好的产品储存到仓库或其他适当的地方，以便长期保存和使用。
热塑性聚烯烃弹性体在汽车中的应用
烯烃树脂组合物。该 聚烯烃树脂 组合 物具 有高 韧
专利 ：一种氢化 Ｃ ／ ９共聚石油树脂 的制备方法 ５Ｃ
专利 中请号 ：Ｃ ２０ １０７０ ． Ｎ ０６０９ ８５８
公开 号 ：Ｃ ９ ２ ０ Ｎ１６ ７ ６
一
１ ，氢油 比 ３０～３０ ： ；催化 剂 为负 载 型镍 催 ０ ００ １
（ 以上 专利信 息 由浙江杭 州王元 荪作 者提 供 ）
热塑性聚烯烃 弹性体在汽车中的应用
热 塑 性 聚烯 烃 类 弹性 体 （ Ｐ ／ Ｐ Ｔ ０ Ｔ Ｖ） 指 二 元 乙丙橡 胶 （ Ｐ Ｅ Ｍ）或 是三元 乙丙 橡胶 （ Ｐ Ｍ）与 ＥＤ 聚烯 烃树脂共 混 ，勿 需硫化 即可 成型加工 的一类 热 塑性 弹性体高 分子合 成材料 。按加 工工艺 ，热 塑性 聚烯烃 弹性体 可分为 三类 ：机 械掺 混合 型 （ Ｐ 、 Ｔ Ｏ） 反应器 合 成 型 （ Ｐ Ｔ Ｏ） 和 热 塑 性 硫 化 型 （ Ｐ ， Ｔ Ｖ） 由于具 有 良好 的机械 性能 和耐候性 ，近年 以来热 塑 性 聚烯烃类 弹性 体在 汽车工业 领域 中得到 了广泛 的
专利 ：一种紫外光稳定剂 的制备方法
专 利 申请 号 ：Ｃ ２０ １０ ２３． Ｎ ０６０ ２ １２ Ｘ
公 开号 ：Ｃ １ ５ １ Ｎ９ ２ ８ ５
加 入带有 搅拌器 、温度计 和 回流冷凝 器 的三颈瓶 中 氮气 保护 ，于 温 度 ５ Ｏ一８ ￣ 加 人 浓 度 为 ０ ５～ ０Ｃ时 ． ３ ｔ 的 引发剂浒 液 ５一ｌ 量 份 ，连 续 滴 加丙 烯 ｗ％ Ｏ重 酸酯 类单 体 １ ０～５ ４重 量份 ，单 体滴 加完 后 反 应 １
聚烯烃弹性体——POE的应用
聚烯烃弹性体——POE的应用
POE，聚烯烃弹性体，是以茂金属为催化剂的具有窄相对分子质量分布和均匀的短支链分布的热塑性弹性体。这种弹性体的主要性能非常突出，在很多方面的性能指标超过了普通弹性体。POE在各种行业都有着广泛的应用。
一、PP增韧
POE有着良好的回弹性和柔韧性，且其硬度很低，耐寒性极佳，所以POE弹性体广泛地用于PP的增韧改性，提高PP在常温和低温下的冲击强度，PP增韧改性后主要应用于汽车保险杠、汽车门板、家电外壳、办公文具、电瓶车和摩托车的塑料配件等。
二、与EVA并用发泡
POE的柔韧性和回弹要比EVA高出很多，很多情况下，POE和EVA并用发泡会有着令人满意的效果，如发泡后的产品重量更轻，压缩回弹更好，触感良好，泡孔均匀细腻，撕裂强度高等突出优点。无论是模压发泡还是造粒后的注射发泡，POE都已经大量的被使用在如沙滩鞋，拖鞋，运动鞋的中底，鼠标垫，座垫，保丽龙材料，保温材料，缓冲片材，箱包衬里等发泡产品上。
三、PA等工程塑料增韧，相容剂
POE与如PA、PET等工程塑料的相容性不好，但通过过氧化物引发，可以顺利且有效与MAH、GMA、AA
等单体发生接枝反应，所得到的接枝物广泛的用来增韧PA等工程塑料，同时也可以当作相容剂用于塑料合金中。
四、改善PP/PE回料性能
PP或者PE回料由于再次加工后的降解或交联，边角料都会变得很脆，无法大量添加或直接使用，添加POE 共混造粒，或者直接注塑，会使得PP/PE回料的性能大为改观，可应用于如塑料托盘、塑料周转箱、塑料工具箱、塑料办公桌椅配件、沙滩椅等。
热塑性聚酯弹性体的研究进展与应用
热塑性聚酯弹性体的研究进展与应用
摘要：介绍了国内外热塑性聚酯弹性体（tpee）研发状况、生产技术及其主要应用领域，强调随着轨道交通等行业的快速发展，我国加快发展tpee行业的重要性和迫切性。
关键词：热塑性聚酯弹性体；tpee；合成；应用
开场白
热塑性聚酯弹性体（tpee，也有称作聚醚酯热塑性弹性体）是由高熔点、高硬度的结
晶型聚酯硬段和玻璃化转变温度较低的非晶型聚醚或聚酯软段组成的线性嵌段共聚物。硬
段主要为芳香族聚酯，常见的主要为pbt（聚对苯二甲酸丁二醇酯）、pet（聚对苯二甲酸乙二醇酯）、ptt（聚对苯二甲酸丙二醇酯）等；软段（连续相）主要为脂肪族聚酯或聚醚，脂肪族聚酯常见的有pga（聚乙交酯）、plla（聚丙交酯）、pcl（聚己内酯）等，聚醚常见的有peg（聚乙二醇醚）、ppg（聚丙二醇醚）、ptmg（聚四氢呋喃）等[1,2]。其
硬段的刚性、极性和结晶性使得tpee具有突出的强度和较好的耐高温性、耐油性、耐蠕
变性、抗溶剂性及抗冲性；软段的低玻璃化温度和饱和性使得tpee具有优良的耐低温性
和抗老化性。tpee独特结构所呈现的性能特点使得其很快在汽车、电子电气、工业制品、体育用品等领域得到了广泛的应用，而且随着近年来轨道交通的快速发展，tpee在车辆缓冲器、铁路枕木垫等方面也表现出强有力的竞争力。
1tpee的研究进展
1.1国外tpee研究进展
1972年，美国dupont（杜邦）公司率先将自己研制的模塑加工型聚酯弹性体商业化，商品名叫hytrel。同年，日本toyobo（东洋纺）公司的聚酯弹性体也投放市场[3]，商品
TPE材料性能及用途
TPE材料性能及用途
TPE（Thermoplastic Elastomers）是一种热塑性弹性体材料，具有
优良的弹性、耐磨性、耐寒性和耐化学性等特点，可以广泛应用于各个领域。
1.弹性和拉伸性能：TPE材料具有优异的弹性和拉伸性能，能够在拉
伸和扭曲时保持原有形状和弹性，不易断裂。因此，TPE广泛应用于橡胶
制品的替代品，如密封件、垫圈、管道、输送带等。
2.耐磨性和耐撕裂性：TPE材料具有出色的耐磨性和耐撕裂性，能够
长时间保持良好的表面质量和完整性。因此，TPE材料特别适用于制造耐
磨耐撕的产品，如汽车零件、工程机械配件、鞋底等。
3.耐寒性和耐热性：TPE材料在低温环境下仍能保持良好的弹性和机
械性能，不易变脆。同时，在高温环境下也能保持稳定性和耐用性。因此，TPE材料常用于低温和高温环境下的应用，如冰箱密封件、家电配件、热
水管道等。
4.耐化学性：TPE材料对一些化学品具有较好的耐腐蚀性，如酸、碱、醇等。因此，TPE材料常用于制造化学品容器、管道等。
5.可塑性和可加工性：TPE材料具有较好的可塑性和可加工性，可以
通过注塑、挤出、压延等加工方式制造成各种形状和尺寸的产品。同时，TPE材料也具备很好的染色性能，可以根据需求进行染色。
6.环保性：TPE材料是一种环保材料，可回收和再利用。与传统的塑
料材料相比，TPE材料在制造和处理过程中产生的环境污染较少。
根据不同的应用需求
1.TPE-S：TPE-S材料是一种硫化型热塑性弹性体，具有良好的耐磨性和耐撕裂性，常用于汽车配件、鞋底、家具配件等。
2.TPE-V：TPE-V材料是一种交联型热塑性弹性体，具有优良的耐寒性和耐热性，常用于冰箱密封件、管道、家电配件等。
热塑性弹性体简介及SEBS的应用现况和市场分析
热塑性弹性体简介及SEBS的应用现况
热塑性弹性体（TPE）是一种介于橡胶和热塑性塑料特性的高分子材料，具有橡胶和塑料的双重性和宽广特性，常温下具有橡胶的高弹性，在高温下又能塑化成型，目前已广泛应用于汽车、电子电气、建筑、医疗、玩具等领域。随着新技术的发展，促进了TPE性能的不断优化和提升，应用领域不断拓展，尤其是汽车和医疗领域需求强劲；此外由于人们环境意识的提高，材料回收性成为选材的一个重要因素，全球废弃的PVC成为环境污染的重要问题，国外限制使用PVC 呼声日趋高涨，也促进了TPE消费快速增长。目前工业化生产TPE主要分为以下几类：苯乙烯类（TPS）、烯烃类（TPO）、氯乙烯类（TPVC）、氨酯类（TPU）、聚酯类（TPEE）、酰胺类（TPAE）、有机氟类（TPF）、双烯类（TPB、TPI）等。
TPE和传统橡胶相比具有以下优点：
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、压塑成型、递模成型等；
2、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：
3、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；
4、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；
5、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；
6、为橡胶工业开拓新的途径，扩大了橡胶制品应用领域。
7、部件尺寸和整个质量更能严密控制，密度较低，而使单位重量能得到更多的部件，满足轻量化的要求。
热塑性弹性体简介介绍
汇报人： 日期:
contents
目录
• 热塑性弹性体概述 • 热塑性弹性体的类型与性能 • 热塑性弹性体的制造工艺与技术 • 热塑性弹性体的环保与可持续性 • 热塑性弹性体的前景展望
01
热塑性弹性体概述
定义与特性
定义
热塑性弹性体（Thermoplastic Elastomers，简称TPE）是 一类具有橡胶弹性且能够像热塑性塑料一样进行加工成型的 高分子材料。
环保与可持续性在应用领域中的重要性
01
汽车工业
在汽车零部件中采用环保可持续的热塑性弹性体，有助于降低汽车制造
过程中的能耗和排放，提高汽车行业的环保水平。
02
医疗器械
医疗器械对材料的安全性、环保性要求严格，采用环保可持续的热塑性
弹性体，能够确保医疗器械的安全有效，同时降低对环境的影响。
03
日用品
日用品与人们的生活密切相关，采用环保可持续的热塑性弹性体制成的
日用品，不仅可以保障人们的健康，还能提高环保意识，推动全社会形
成绿色发展方式。
05
热塑性弹性体的前景展望
市场现状与趋势分析
市场规模持续增长
热塑性弹性体作为一种独特的高 分子材料，在汽车、医疗、电子 电器等领域得到广泛应用，市场
规模呈现稳步增长的态势。
行业竞争激烈
tps是什么材料
总之，TPS材料是一种具有良好弹性、耐磨、耐油、耐老化等性能的热塑性弹性体，广泛应用于汽车行业、工业制品、电子产品、医疗器械等领域。它的出现为各行各业带来了许多便利和效益，是一种非常有价值的材料。
在汽车行业中，TPS材料被广泛应用于汽车悬挂系统、密封件、减震器等部件中。由于其良好的弹性和耐磨性，TPS材料能够有效减少汽车在行驶过程中的震动和噪音，提高行车舒适性。同时，TPS材料还能够在恶劣的路况下保护汽车底盘部件，延长汽车的使用寿命。
除了汽车行业，TPS材料还被广泛应用于工业制品、电子产品、医疗器械等领域。在工业制品中，TPS材料常用于制作密封件、振动吸收器、减震器等部件，能够有效提高设备的稳定性和可靠性。在电子产品中，TPS材料常用于制作防震垫、防滑垫等部件，能够有效保护电子产品的内部结构。在医疗器械中，TPS材料常用于制作软管、密封件等部件，能够有效保证医疗器械的安全性和可靠性。
TPS材料的主要成分包括热塑性塑料和橡胶弹性体。热塑性塑料是一种能够在一定温度范围内多次加工成型的塑料，来自百度文库有良好的可塑性和可加工性。而橡胶弹性体则是一种具有良好弹性的高分子材料，能够在外力作用下发生形变，并在去除外力后恢复原状。将这两种材料混合后，可以获得既具有塑料加工性又具有橡胶弹性的TPS材料。
热塑性聚氨酯弹性体的应用浅谈
热塑性聚氨酯弹性体的应用浅谈
热塑性聚氨酯弹性体（简称TPU），以其优异的性能和广泛的应用，已成为重要的聚氨酯材料之一。近年来约以10%速度逐年增长，2000年全球TPU总产量约为14万~15万t。我国2000年TPU产量估计为0.4万t左右。由于聚氨酯原料多元醇及异氰酸酯品种较多，不同相对分子质量及分子结构的软、硬段结合，所得的TPU的种类及性能各不相同。TPU兼有塑料加工工艺性能和橡胶的物理机械性能，其耐磨、耐油、耐低温、耐辐射性能尤为优良，使其应用广泛。我国由沈阳化工学院设计的年产1000t的TPU生产线在辽宁省锦州天工实业公司已试车成功，并即将投入生产，产品性能经过测试已达国际水平。
山东烟台华大公司和天津尧舜聚氨酯制品有限公司从国外引进的TPU生产装置，目前按各自的销售渠道在正常运转。近年来，由于原料生产装置和设备的大量引进，更会促使我国TPU生产的发展。
1． TPU的合成
TPU合成方法可分为一步法及预聚法，由于反应条件不同，聚合物的性能出现较大的差异。其中最佳的方法是一步法用双螺杆挤出机生产TPU。对于一步法制得的TPU，基本上是属于一种嵌段线型聚合物，基本反应式为：
2nOCN-R-NCO+nHO-R'-OH+nHO-R"-OH→∈CONH-R-NHCOO-R'-O-CONH-R-NHCOO-R"-On
采用双螺杆挤出机连续合成TPU，其工艺步骤是由原料准备、计量输送、混合反应、挤出造粒四个部分组成。该工艺具有原料配比计量精确、混合均匀、反应温度均一及物料在机内停留时间均匀等特点。但工艺流程中，对原料水分的控制、计量的精度、输送、温度分布以及切粒技术都不可忽视<1>。根据需要，通过配方的调整，可设计出具有合适性能指标的TPU产品。TPU的合成是一个系统工程，掌握好各项要素，就可以取得满意的效果。TPU合成工艺研究动向，应着重在改善其物理机械性能及耐热性能。
热塑性聚酯弹性体(TPEE)性能与应用
热塑性聚酯弹性体(TPEE)性能与应用
摘要:自二十世纪以来，热塑性聚酯弹性体引发了世界橡胶工业的变革。
目前热塑性聚酯弹性体材料被广泛运用于各行各业，由于其可回收利用、易于加
工的特点，热塑性聚酯弹性体材料在未来必将得到更多的发展。本文分析了热塑
性聚酯弹性体材料的主要种类以及这些种类在世界和我国的发展，推测热塑性聚
酯弹性体工业未来的研究发展趋势，为热塑性聚酯弹性体行业从业者提出参考性
意见。
关键词：热塑性聚酯弹性体；性能；应用分析
1972年，美国DuPont公司和日本Toyobo公司率先开发出TPEE，商品
名分别为Hytrel和Pelprene。随后，Hochest-Celanese、GE、Eastman、
AKZO(现在的DSM)等世界大公司相继开发出了各种牌号的TPEE产品，商品名各为Ritefex、Lomod、Ecdel和Arnitc。热塑性聚酯弹性体具有橡胶的弹性和工程塑
料的强度;软段赋予它弹性,使它象橡胶;硬段赋予它加工性能,使它象塑料;与橡
胶相比,它具有更好的加工性能和更长的使用寿命;与工程塑料相比,同样具有强
度高的特点,而柔韧性和动态力学性能更好。热塑性聚酯弹性体具有市场集中度
高的特点，需求量和产量大致保持平衡，随着市场需求量的不断增加，热塑性聚
酯弹性体的生产也随着需求扩大，年增长率约为6%左右。我国的热塑性聚酯弹性
体材料起步较晚，但是发展非常迅速，很快赶上了世界水平，需求及产能均在世
界上位列前茅，早在2018年，我国便代替欧美成为世界上最大的TPEE消费市场，并且保持着大约15%的需求增长，远远高于欧美的增长水平。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
国内外汽车用热塑性弹性体材料的发展现状
梁小波
(广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院工艺工程室，广东广州510640)
摘要：综述了国内外汽车用热塑性弹性体材料的发展现状。包括TPO在保险杠、仪表盘等的应用；TPV在门窗密封条、窗玻璃槽角件等的应用；TPEE在等速万向节护套、各种护罩等的应用；TPU在减震垫、各种轴套等的应用；TPS材料在胶管、密封垫等的应用。为了响应汽车环保、轻量化的发展趋势,我国应创造条件，使汽车用热塑性弹性体材料向高性能化、专用化和本土化方向发展。
热塑性弹性体(TPE)种类繁多，目前在汽车上正得到普遍应用。TPE材料加工性类似热塑性塑料，生产效益很大，而实际应用中的作用又酷似橡胶。TPE材料不仅可以降低系统成本，减小部件质量，提高部件性能，提高回收利用率，还可以改善汽车外观。20世纪90年代，TPE在国外汽车上的用量增长很快，一些原来用三元乙丙橡胶(EPDM)制造的橡胶部件改用TPE制造。TPE具有与EPDM类似的性能和塑料的优良加工性能，可以重复回收利用，同时还解决了EPDM撕裂强度低的问题，而且密度小于EPDM,正适合于目前汽车工业提出的轻量化目标。
目前汽车上常用的热塑性弹性体主要分为四大类，分别是聚烯烃类TPE(TPO和TPV)、聚酯类TPE(TPEE)、聚氨酯类TPE(TPU)和苯乙烯类热塑性弹性体(TPS)。TPO主要用在汽车保险杠、内饰表皮材料、门窗密封条、档泥板、转向齿轮箱护套、燃油管等；TPV主要用在高级乘用车的保险扣、角型防冲档、风档、空气阻流片及各种送风、输水胶管、门窗防水密封条、油封、垫片等；TPEE主要用在等速万向节护套、手制动滚轮上、安全带部件、门闩、控制系统防护罩、齿轮和齿条护罩、支撑装置护罩、球形结合用的衬套和灰尘防护罩等；TPU具有优良的耐磨性和耐弯曲疲劳性，可用于连接轴套、密封环及垫片等；TPS主要用于汽车胶管、密封垫和胶黏剂上。
文章综述了国内外汽车用热塑性弹性体材料的发展现状，包括TPO、TPV、TPEE、TPU
和TPS材料在汽车上的应用。
1TPO在汽车上的应用
TPO是物理掺混型的聚烯烃类热塑性弹性体，由聚烯烃(常用聚丙烯)和未硫化或轻度硫化的聚烯烃弹性体(三元乙丙橡胶)机械掺混或动态部分(全)硫化掺混而成，其耐极性流体性能优良，但耐非极性烃和卤化碳流体性能差，在高温下性能保持性差。
接着又开发出完全交联的动态硫化TPO。由于其突出的物理性能，一定程度的耐油性和出色的耐老化性，它的应用越来越受到人们的重视。当前，TPO在汽车上用量最大的方面是制造保险杠和作为内饰表面材料。美国孟山都公司首先开发并工业化生产的TPO，目前广泛用于制造汽车保险杠和仪表盘。国内由北京化工研究院等单位研制的TPO已工业化生产并用于汽车工业。
2TPV在汽车上的应用
TPV是动态硫化型的聚烯烃类热塑性弹性体，由两种或两种以上能产生协同效应的聚合物在动态全硫化共混或熔融共混中借官能团作用产生交联而制成。其兼有各组分聚合物的优良性能，耐流体性能、耐压缩永久变形和耐屈挠疲劳性能优异，在高温下性能保持性一般良好。
美国Monsanto公司用动态硫化法制得的Santoprene得到广泛地应用。该胶拉伸强度可达26.9MPa，扯断伸长率600%，抗撕强度1.12KN/m，缺点是拉伸永久变形较高。Santoprene制品的工作温度范围为-40～+150℃。该胶用于新式汽车的悬挂装置中，预计可用于制造增强管材，折囊和玻璃密封制品等。据报道，用Santoprene做汽车后档板档风密封材料的成本比用橡胶低5%～10%，而且还有提高材料回收利用率和耐久性等好处。
对于汽车来说，人们首先注重的是外观，即汽车的结构和外饰。汽车原装设备厂商不断寻求改善汽车外观的途径，最新趋势是提高外部部件的协调性，车身密封条和玻璃封装领域尤其如此。在这一领域，通常采用不同的材料相结合。为了提高外观协调性，AES公司特别开发了汽车级新型SantopreneTPV产品。Santoprene新品能与TPE
体系、EPDM型材粘合。该产品主要用于要求摩擦系数较低的窗玻璃槽角件注塑，具有良好的粘合强度和抗压缩变形性能，能确保优良的密封，具有优良的熔体流动特性，能形成光洁平滑的外观，有助于提高汽车外观协调性。采用该产品，不需要像普通工艺一样对边角模塑件进行二次涂层，这样可降低系统装配成本。该产品包括邵氏A型硬度70度和80度两个品种，还可用于生产端盖和专用固定件。AES推出的另一种新品级产品，可确保与不同热塑性材料或橡胶材料制成的汽车部件外观协调一致。通过切削处理，可调整部件外观，形成光洁、光亮或无光外观。用于模塑密封条领域时，该产品便于注塑，尤其适用于复杂几何形状的部件；密封性能优良；具有高流动特征，能形成光亮的表面；弹性回复性优良；可最大限度降低部件翘曲；粘合力强。除了提高汽车外部部件外观协调性之外，该类粘合注塑级产品还具有TPV的常见优点，例如：密度小，可减小部件质量，耐老化性能优良，能延长部件寿命，压缩变形小，以及适用温度范围广等。
为了降低成本和保持美观，国内外厂商开始使用TPV材料制造汽车门窗密封条。TPV 材料具有着色和再生利用方便的特点。高分子量的TPV耐摩性好、摩擦系数小，可作为汽车玻璃导槽密封条的挤出用料，也可作为汽车橡胶密封条的无毛边的接角材料。
水发泡海绵状TPV在国外已研制成功，已在汽车橡胶密封条上得到了应用。这是今后取代海绵橡胶制作汽车密封条的新材料趋势。另外，由于TPV着色工艺简单方便，它已经常作为汽车橡胶密封条的外装饰层材料。它可在复合机头和口模处共挤包覆，也可在橡胶密封条硫化后，一边挤出TPV薄膜，一边在高温下与密封条包覆。用前一种方法时，因TPV与橡胶的挤出温度区别很大，挤出线复合机头需有多处控温又互不干扰的复杂结构；而此时为抗衡橡胶密封条在微波和热空气硫化槽中的硫化温度，使TPE材料性能不变，需采用特殊的耐高温的TPE材料。
TPV材料具有明显优越性能，但与EPDM橡胶相比，价格昂贵，影响了其大范围的推广应用。
3TPEE在汽车上的应用
TPEE在汽车上主要用于等速万向节护套，过去该护套用CR制造，由于其耐屈挠疲劳性较差，加上在高温环境中使用，经常发生破裂，更换新的护套很费力，浪费又大。随