医学热塑性弹性体
热塑性弹性体有的优缺点
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热塑性弹性体有的优缺点
1、热塑性弹性体：常温下具有橡胶的弹性，高温下具有可塑化成型的一类弹性体具有的特性：
①良好抗冲击和抗疲劳性能；
②高冲击强度和良好的低温柔韧性；
③温度上升时保持良好的性能；
④良好的对化学物质，油品，溶剂和天气的抵抗能力；
⑤高抗撕裂强度及高耐摩擦性能；
⑥易加工且具经济性；
⑦良好的可回收性。
2、其主要特征有9个特征：
①环保、无毒、无污染（有欧洲无毒标准证书）；
②不用硫化、简化生产加工过程；
③具有优良的耐低温、耐高温性；
④触感柔软、表面质量优异；
⑤宽广的硬度范围：OA-100A；
⑥水口料、边角料可循环使用；
⑦可依客户之要求调整最适合您所需求的材料；
⑧加工过程无毒性，更不会产生令人不愉快的气味；
⑨对环境及设备无伤害。
3、热塑性弹性体在实际应用中也有些不足包括：
①它属于新技术，普通橡胶加工厂对它不熟悉；
②热塑性弹性体所需的加工设备热固性橡胶加工厂不熟悉；
③一些热塑性弹性体需要在加工前进行干燥；
④低硬度热塑性弹性体能买到的不多；
⑤热塑性弹性体在温度升高时会熔化，使之不能应用于短暂的高温条件下；
⑥只有大批量生产，才能使热塑性弹性体具有经济性。
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热塑性弹性体TPR
热塑性弹性体TPR热塑性弹性体TPR，TPE（Thermoplastic Elastomer）是一种具有橡胶的高弹性，高强度，高回弹性，又具有可注塑加工的特征，具有环保无毒安全，硬度范围广，有优良的着色性，触感柔软，耐候性，抗疲劳性和耐温性，加工性能优越，无须硫化，可以循环使用降低成本，既可以二次注塑成型，与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合，也可以单独成型。
热塑性弹性体既具有热塑性塑料的加工性能，又具有硫化橡胶的物理性能，可谓是塑料和橡胶优点的优势组合。
热塑性弹性体正在大肆占领原本只属于硫化橡胶的领地。
近十余年来，电子电器、通讯与汽车行业的快速发展带动了热塑性弹性体市的高速发展。
热塑性弹性体（TPE）具有硫化橡胶的物理机械性能和热塑性塑料的工艺加工性能。
由于不需经过热硫化，使用通用的塑料加工设备即可完成产品生产。
这一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。
今年来随着国内同国际日益交往的频繁，国内一些TPE\TPR的生产厂家也开始向着无卤阻燃这方面发展，这对于中国乃至世界都起着较为深远的影响。
TPR，TPE的优点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20min 左右，缩短到1min以内；由于需要的硫化时间很短，因此已可用挤出机直接硫化，生产效率大幅提高。
3. 易于回收利用，降低成本。
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；用过的TPE旧品可以简单再生之后回收利用，减少环境污染，扩大再生资源来源。
4. 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。
5. 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。
医用热塑性弹性体
成材料， 具 有像 蜘蛛 丝 网一样 的柔韧 性 ， 有望 在多 个 领 域应用 。 室 中制 造 了类 似 的合成 材料 —— 用油滴 取 代黏 液
珠， 让 塑料丝 “ 扮演” 蜘 蛛丝 的角 色 。实 验 结 果显 示， 这 种材料 在 拉伸 和 压 缩 中都具 备 了蜘 蛛 丝般 的柔韧 性 ， 油 滴 发 挥 了绞 盘 的作 用 。这 种 新 型人 造 纤维 可用 多种 原 料 来 制 备 ， 预计 未 来 在 包 括 复 杂结 构 的微 细加 工 、 微 电机 以及各 种 可 伸 缩 系 统
１ ６
橡 胶 参 考 资 料 其 他填 料显示 出最高 的空气 阻 隔性能 。
参考文献 ：
２ ０ １ ６正
表征 聚合 物一 填 料 相 互 作 用 。导 电率 和 渗 透 性 测 试表明 ， ｘ ｇ Ｍ５作 为 纳 米 填 料 相 较 于 填 料 如 Ｃ Ｂ
（ Ｎ３ ３ ９ ） 可 以提 供 较 高 的 电性 能 。空 气 渗 透 测 试
丝 １ ９ ２ ０ ｔ 、 纤维 ８ ０ ０ ｔ ， 年 上 网销 售 发 电量 ２ ０万 兆
瓦时 ， 可实 现年 产值 ６ ． ９ ４亿元 。一期 投产 后 可年 缴税 金 １ ５ ０ ０万 元 ， 二 期 投 产 后 可 年 缴税 金 ２ ５ ０ ０
万元 。
中都会 有很 好 的应用 。
研究人 员 对蜘蛛 丝织 成 的网在 被风 吹袭 和猎
物撞 击后 能够恢 复原 状 的特 性 进行 深 入 分 析 ， 发 现蛛 丝被众 多 微 小 的黏 液 珠 包 裹 ， 保 证 了蛛 丝 具 有很 强 的 回弹力 。基 于此 原 理 ， 研 究 人 员在 实 验
热塑性弹性体(TPE)
热塑性弹性体（TPE）一、热塑性弹性体的基本概念热塑性弹性体是在高温下能塑化成型，而在常温下能显示硫化橡胶弹性的一类新型材料。
这类材料兼有热塑性塑料的加工成型性和硫化橡胶的高弹性性能。
热塑性弹性体有类似于硫化橡胶的物理机械性能，如较高的弹性、类似于硫化橡胶的强力、形变特性等。
在性能满足使用要求的条件下，热塑性弹性体可以代替一般硫化橡胶，制成各种具有实用价值的的弹性体制品。
另一方面，由于热塑性弹性体具有类似于热塑性塑料的加工特性，因而不需要使用传统的橡胶硫化加工的硫化设备，可以直接采用塑料加工工艺，如注射、挤出、吹塑等。
从而设备投资少、工艺操作简单、成型速度快、周期短、生产效高。
此外，由于热塑性弹性体的弹性和塑性两种物理状态之间的相互转变取决于温度变化，而且是可逆的，因而在加工生产中的边角料、废次品以及用过的废旧制品等，可以方便地重新加以利用。
热塑性弹性体优异的橡胶弹性和良好的热塑性相结合，使其得到了迅速发展。
它的兴起，使塑料与橡胶的界限变得更加模糊。
目前，热塑性弹性体的种类日趋增多，根据其化学组成，常用的有四大类。
1、热塑性聚氨酯弹性体（TPU）。
按其合成所用的聚合物二醇又可分为聚醚型和聚酯型。
2、苯乙烯嵌段类热塑性弹性（TPS）。
典型品种为热塑性SBS弹性体（苯乙烯一丁二烯一苯乙烯三嵌段共聚物）和热塑性SIS弹性体（苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯三嵌段共聚物）。
此外，还有苯乙烯一丁二烯的星形嵌段共聚物。
3、热塑性聚酯弹性体（TPEE）。
该类弹性体通常是由二元羧酸及其衍生物（如对苯二甲酸二甲酯）、聚醚二醇（分子量600～6000）及低分子二醇的混合物通过熔融酯交换反应而得到的均聚无规嵌段共聚物。
4、热塑性聚烯烃弹性体（TPO）。
该类弹性体通常是通过共混法来制备。
如应用EP（D）M（即具有部分结晶性质的EPM或EPDM）与热塑性树脂（聚乙烯、聚丙烯等）共混，或在共混的同时采用动态硫化法使橡胶部分得到交联甚至在橡胶链上接枝聚乙烯或聚丙烯。
什么是热塑性弹性体
什么是热塑性弹性体热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer-TPE)亦称热塑性橡胶(Thermoplastic Rubber-TPR)，是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性之材料，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，热塑性弹性体可象热塑性塑料那样快速、有效的、经济的加工橡胶制品。
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。
目前，热塑性弹性体尚无统一的命名，习惯以英文字母缩写语TPR表示热塑性橡胶，TPE表示热塑性弹性体，两者在有关资料著作中均有使用。
为统一起见，都以TPE或热塑性弹性体称之。
2、热塑性弹性体的主要分类：TPS-苯乙烯类TPE(SBS、SIS、SEBS、SEPS)——为丁二烯或异戊二烯与苯乙烯嵌段型的共聚物，其性能最接近SBR橡胶，约占全部TPE一半左右。
TPO-聚烯烃热塑性弹性体Thermoplastic Polyolefin——烯烃类TPE系以PP为硬链段和EPDM为软链段的共混物，简称TPO。
由于它比其它TPE的比重轻(仅为0.88)，耐热性高达100℃，耐天侯性和耐臭氧性也好，因而成为TPE中又一发展很快的品种。
TPV-动态硫化热塑性弹性体 ThermoplasticVulcanizate——1973年出现了动态部分硫化的TPO，特别是在1981年美国Mansanto公司开发成功以Santoprere命名的完全动态硫化型的TPO之后，性能又大为改观，最高温度可达120℃。
热塑性弹性体(TPE)在医疗领域的最新进展-2017
热塑性弹性体（TPE）在医疗领域的最新进展2017.3TPE的应用领域颇多，其中医疗制品是其主要应用领域之一，广泛用于医药包装、药液和血液存储输注以及各类导管、医疗设备配件等。
TPE新材料和药品在疾病治疗中具有殊途同归的作用，国内外很多单位，包括TPE生产商，医疗器械厂家和高校研究所等都对其进行了开发与应用，市场十分活跃，推动了医疗领域的材料改革。
医疗领域的特殊性，旧的材料在使用中随着生物学毒性和功能问题逐渐暴露，开发新的材料取代旧的材料势在必行。
TPE的生物学毒性的安全性明显优于PVC，生物基TPE可降解性和安全性明显优于不可降解的高分子材料和金属材料，因此TPE和生物基TPE在医疗领域有着广泛的应用前景。
从2010年开始，国内医疗器械龙头企业威高集团与巴陵石化合作开展医用SEBS研发工作。
经过多年共同努力，2016年上半年已进入工业化批量生产阶段，成功打破国外垄断。
2016年4月，双方签署合作协议，明确将联合开发高附加值、高性能医用合成树脂新材料，实现高端和高质医用类耗材国产化。
同年8月，双方再次签署协议，旨在原材料方面进一步展开合作。
目前，我国医疗器械行业仍处于初级发展阶段，尤其是高性能医疗器械核心关键技术的缺失，仍然滞后于经济社会的发展和国民健康的要求。
受技术所限，我国高性能医疗器械产品长久以来极为依赖进口。
国家高度重视高性能医疗器械产业，先后出台了多部政策文件积极推动产业发展。
高性能医疗器械是《中国制造2025》明确指出的十大重点领域之一。
2017年1月下旬，工信部、发改委、科技部、财政部印发的《新材料产业发展指南》提出，发展苯乙烯类热塑性弹性体等不含塑化剂、可替代聚氯乙烯的医用高分子材料，提高卫生材料、药用包装的安全性，鼓励高性能医疗器械的发展应用。
近日，山东省经济和信息化委、省财政厅联合公布了省制造业创新中心（第一批试点）培育名单。
其中，威高集团牵头组建的“山东省高性能医疗器械创新中心”作为山东省的重点培育对象榜上有名。
热塑性聚氨酯弹性体简介介绍
制备原料
二异氰酸酯
是热塑性聚氨酯弹性体的重要 原料之一，常用的有二苯甲烷 二异氰酸酯、环己烷二异氰酸
酯等。
聚醚多元醇
作为弹性体的软段，常用的聚 醚多元醇有聚乙二醇、聚丙二 醇等。
扩链剂
用于调节弹性体的分子量和交 联度，常用的扩链剂有二元醇 、二元胺等。
催化剂
促进反应的进行，常用的催化 剂有有机锡催化剂、胺类催化
特性
热塑性聚氨酯弹性体具有优异的耐磨性、耐油性、耐化学品腐蚀性、抗紫外线 和氧化性能。同时，它还具有良好的加工性能，如可注塑、挤出、吹塑、压延 等。
类型与分类
类型
根据分子结构的不同，热塑性聚氨酯弹性体可分为聚酯型和聚醚型两大类。聚酯 型热塑性聚氨酯弹性体由二元醇与二元酸通过酯化反应制得，而聚醚型热塑性聚 氨酯弹性体由二元醇与环氧乙烷或环氧丙烷通过开环聚合制得。
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热塑性聚氨酯弹性体的研究与发展趋势
热塑性聚氨酯弹性体的研究与发展趋势
• 热塑性聚氨酯弹性体（TPU）是一类具有优异弹性、耐磨性、耐油性、耐化学品性和耐候性的高分子材料。它在众多领域得 到了广泛应用，如汽车、鞋材、电线电缆、医疗器械、体育器材等。下面将对热塑性聚氨酯弹性体的研究与发展趋势进行 详细介绍。
分类
热塑性聚氨酯弹性体还可根据其硬度、分子量、结晶度等参数进行分类。不同类 别的热塑性聚氨酯弹性体在性能和应用上会有所区别。
应用领域
鞋材领域
热塑性聚氨酯弹性体在鞋材领域中应用广泛，如 鞋底、鞋面、鞋垫等部件。它具有良好的耐磨性 、弹性和舒适性，能提高鞋子的使用寿命和穿着 体验。
电缆护套
热塑性聚氨酯弹性体还可用于电缆护套的制造。 它具有优良的电气绝缘性能、耐磨性和耐候性， 能保护电缆免受外界环境的侵蚀，提高电缆的使 用寿命。
热塑性弹性体TPE
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苯乙烯类热塑性弹SIS
SIS（苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯）是以苯乙 烯和异戊二烯为原料，通过阴离子聚合而 制得的线型和星型嵌段共聚物，一种热塑 性弹性体，较SBS性能更好。 SIS中异戊二烯含量较高，平均为8 0 % ， 是目前国内异戊二烯资源消耗的主要方向 。
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SIS的优点
①具有特殊的流变性能，溶液粘度只有SBS的2/3 ，流动性好，为提高生产效率提供了条件。
A．配方设计
（d）填充剂 SBS可以大量添加填充剂。因为，与传统橡胶不完全一样 ，首先不是为了补胎，因为它的强度来自PS嵌段末端的聚 集，使用填充剂的目的主要是降低成本和着色。 炭黑对SBS不补强，碳酸钙和陶土是两种最主要的填充剂 。白炭黑适用于半透明（牛筋底）高档鞋。 （e）防护体系 SBS由于没有交联而有大量双键，光、臭氧、紫外线、热 对它的劣化作用特强，因此必须添加防老剂和紫外线稳定 剂。
(SBS、SIS、SEBS、SEPS) (TPO、TPV)(POE合成型) (TPB、TPI) (TPVC、TCPE)
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一、苯乙烯类热塑性弹性体
（TPS，SBC，TPE-s）
苯乙烯类嵌段共聚物型热塑性弹性体是目前世界 上产量最大、发展最快的一种热塑性弹性体。从 应用角度来看， 苯乙烯类热塑性弹性体最令人感 兴趣的是室温下的性能与硫化橡胶相似，另外其 弹性模量异常高，并且不随相对分子质量变化。 苯乙烯类热塑性弹性体凭借其强度高、柔软、具 有橡胶弹性、永久变形小的特点，在制鞋业、塑 料改性、沥青改性、防水涂料、液封材料、电线、 电缆、汽车部件、医疗器械部件、家用电器、办 公自动化和胶粘剂等方面具有广泛的应用。
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3·苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段 共聚物（SEBS）
热塑性弹性体最新发展现状
热塑性弹性体最新发展现状热塑性弹性体（TPE）是一种能在热加工过程中保持弹性状态的材料。
它具有独特的物理性质，如高弹性、耐化学品侵蚀和环境适应性，因此被广泛应用于各种领域，包括汽车工业、医疗设备、包装、电子产品等。
以下是热塑性弹性体最近的发展现状。
1.新型材料的开发：为了满足不断发展的市场需求，研究人员不断努力开发新型的热塑性弹性体。
其中包括高性能的热塑性弹性体，如热塑性弹性体共混物、聚氨酯热塑性弹性体和弹性体复合材料。
这些新型材料具有更优异的力学性能和更广泛的应用范围。
2.技术的改进：近年来，研究人员通过改进生产工艺和技术，提高了热塑性弹性体的性能和可塑性。
例如，通过微观形变改善热塑性弹性体的劣化行为，提高抗疲劳性能和耐久性。
还利用纳米填料、纤维增强等技术改善热塑性弹性体的力学性能和阻燃性能。
3.应用领域的扩展：热塑性弹性体在汽车工业、医疗设备和电子产品等领域的应用逐渐扩展。
例如，热塑性弹性体被广泛应用于汽车密封件、橡胶刹车片、防护罩和支架等部件中，以提高汽车的安全性和舒适性。
在医疗设备领域，热塑性弹性体用于制作人工关节、手术器械等，具有良好的生物相容性。
同时，热塑性弹性体在电子产品领域用于制造柔性电路、触摸屏等，以提高产品的可靠性和使用寿命。
4.可持续发展的努力：随着环境保护意识的增强，研究人员也在努力开发可回收和可降解的热塑性弹性体。
这些新型材料可以用于替代传统的热塑性弹性体，并减少对环境的负面影响。
一些可降解的热塑性弹性体已经被应用于一次性餐具和包装材料中。
总之，热塑性弹性体作为一种具有广泛应用前景的新型材料，其发展势头良好。
通过不断地研究和创新，热塑性弹性体的性能和可塑性不断得到提高，应用领域也在不断扩展，同时也在追求可持续发展。
相信随着技术的不断进步，热塑性弹性体在各个领域的应用将会更加广泛。
热塑性弹性体的简介和分类
1.热塑性弹性体（Thermoplastic elastomer）也称热塑性橡胶（Thermop1astic rubber)，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。
硬段的链段间作用力足以形成物理“交联”，软段则是具有较大自由旋转能力的高弹性链段；而软硬段又以适当的次序排列并以适当的方式联接起来。
硬段的这种物理交联是可逆的，即在高温下失去约束大分子组成的能力，呈现塑性。
降至常温时，这些“交联”又恢复，而起类似硫化橡胶交联点的作用。
正是由于这种聚合物链结构特点和交联状态的可逆性，因而热塑性弹性体一方面在常温下显示硫化胶的弹性、强度和形变特性等物理机械性能，可替代一般硫化胶制造某些橡胶制品；另一方面，在高温下硬段会软化或熔化，在加压下呈现塑性流动，显现热塑性塑料的加工特性。
热塑性弹性体在加工应用上有以下特点：◎可用标准的热塑性塑料加工设备和工艺进行加工成型，如挤出、注射、吹塑等。
◎不需硫化，可制备生产橡胶制品，减少硫化工序，节约投资，能耗低，工艺简单、加工周期缩短，生产效率提高，加工费用低。
◎边角废料可回收使用，节省资源，也对环境保护有利。
◎由于在高温下易软化，所制产品的使用温度有一定限制。
热塑性弹性体最大的成功是它有一些明显的优点，能部分取代热固性橡胶。
这些优点如下：（1）加工较简单；（2）少或不需配料；（3）较短的加工时间；（4）较低的能量消耗；（5）废料边角料可再利用；（6）部件尺寸和整个质量的更严密控制；（7）更适于高速自动加工；（8）适于热固性橡胶不可行的加工(吹塑)；（9）热塑性弹性体的更低的密度，而使单位重能得到更多的部件。
但热塑性弹性体也有某些缺点和不足：※ 加工前干燥；※ 要求成批生产；※ 在给定温度下热塑性弹性体熔融，高于该温度时就不能使用，即使是短时间也不行；※ 低硬度热塑性弹性体品种数量有限。
热塑性弹性(TPE)材料常见的四大类
热塑性弹性（TPE）材料常见的四大类热塑性弹性体即TPE，是一种兼具橡胶和塑料性能的材料，在常温下显示橡胶弹性，在高温下能够塑化成型的高分子材料。
热塑性弹性体高分子链的大体结构特点是它同时串联或接枝某些化学组成不同的塑料段（硬段）和橡胶段（软段）。
硬段间的作使劲足以凝集成微区（如玻璃化微区或结晶微区），形成份子间的物理“交联”。
软段那么是自有旋转能力较大的高端性链段。
热塑性弹性体是弹性体重要组成，常见的热塑性弹性体有以下几类：苯乙烯类热塑性弹性体、聚氨酯类热塑性弹性体、聚烯烃类热塑性弹性体、聚酰胺类热塑性弹性体。
一、乙烯类热塑性弹性体苯乙烯类嵌段共聚物型热塑性弹性体是最先研究的热塑性弹性体，是目前世界上产量最大、进展最快的一种热塑性弹性体。
要紧包括SBS、氢化SBS(SEBS)、SIS 和氢化SIS 等。
苯乙烯类热塑性弹性体室温下的性能与硫化橡胶相似，弹性模量异样高，而且不随相对分子质量转变。
其凭借强度高、柔软、具有橡胶弹性、永久变形小的特点，在制鞋业、塑料改性、沥青改性、防水涂料、液封材料、电线、电缆、汽车部件、医疗器械部件、家用电器、办公自动化和胶粘剂等方面具有普遍的应用。
二、聚氨酯类热塑性弹性体聚氨酯类热塑性弹性体（TPU）一样是由平均相对分子质量为600～4000 的长链多元醇（聚醚或聚酯）和相对分子质量为61～400 的扩链剂及多异氰酸酯加成聚合的线性高分子材料。
TPU 大分子主链中长链多元醇（聚醚或聚酯）组成软段，要紧操纵其低温性能、耐溶剂性和耐候性，而扩链剂及多异氰酸酯组成硬段。
由于硬、软段的配比能够在专门大范围内调整，因此所取得的热塑性聚氨酯既能够是柔软的弹性体，又能够是脆性的高模量塑料，也可制成薄膜、纤维，是TPE 中唯一能够做到的品种。
TPU 具有极好的耐磨性、耐油性和耐寒性，对氧、臭氧和辐射等都有足够的抗击能力，同时作为弹性体具有很高的拉伸强度和断裂伸长率，还兼具紧缩永久变形小、承载能力大等优良性能。
(完整word版)热塑性弹性体在医疗器械中的应用
热塑性弹性体在医疗器械中的应用文/汤飞1 张华威1 杨志华1 殷敬华1，2 ＊1.威高集团有限公司2。
中国科学院长春应用化学研究所热塑性弹性体(Thermoplastic elastomer,TPE)是一类在常温显示橡胶弹性，高温能塑化成型的高分子材料，兼具橡胶和热塑性塑料的特性。
其高分子链段由塑料段（硬段）和橡胶段（弹性软段）组成。
TPE 常温具有硫化橡胶的特性，高温呈现热塑性塑料的加工特性，被称为天然橡胶、合成橡胶后的“第三代橡胶”. 热塑性弹性体可分为反应共聚型和橡塑共混型两个类型。
常见的可分为以下几类:苯乙烯类（SBC）、聚氨酯类（TPU）、聚酰胺类(TPA）、聚酯类（TPEE）、聚氯乙烯类（TPVC)、聚烯烃类简单共混型(TPO）和热塑性硫化胶（TPV）。
目前这些类型的TPE都已工业化生产，几乎涵盖了现代合成橡胶与合成树脂的所有领域.TPE的应用领域颇多，其中医疗制品是其主要应用领域之一，广泛用于医药包装、药液和血液存储输注以及各类导管、医疗设备配件等.这是因为与橡胶相比，TPE不需要硫化,能够采用热塑性塑料的注射模塑或者挤出成型加工工艺，甚至能够在一些基材上进行二次注塑成型，简化生产过程，降低成本；与热塑性塑料相比，TPE可以循环利用，经济环保。
除了具备这种加工性能的优势外,TPE还具备了优越的化学、物理和生物性能，如抗氧化性能好、硬度范围宽、无毒等，可谓是弥补了塑料和橡胶的缺点，并集塑料和橡胶优点于一身,这些独特性能使之成为医疗器械制造业的首选.美国和欧洲的医疗制品生产商以每年10%的比率增加TPE的使用量，更清洁、更安全的要求使得TPE在更多医疗制品中崭露头角。
就应用在医疗器械方面而言，苯乙烯类和聚氨酯类热塑性弹性体的使用量最大，涉及到的产品也最广,聚酰胺类热塑性弹性体也占有部分的市场份额。
通讯联系人:殷敬华，中科院长春应用化学研究所研究员,博士生导师；威高集团总工程师；yinjh@ciac.jl。
热塑性弹性体的制备与性能研究
热塑性弹性体的制备与性能研究热塑性弹性体是一种融合了热塑性聚合物和弹性体两种材料特性的新型材料。
它可以通过加热塑性聚合物来得到各种形状，并具有弹性体的良好弹性和回复性能。
由于其优秀的性能和广泛的应用场景，在制备和性能研究方面都备受关注。
1. 制备方法热塑性弹性体的制备主要分为两种方法：一种是通过交联聚合制备，另一种是通过物理共混法制备。
其中，交联聚合制备的热塑性弹性体具有更高的强度和韧性，但制备过程较为繁琐。
而物理共混制备则更为简单，但制备出的材料性能相对较差。
交联聚合制备的方法分为两步：首先，通过自由基聚合反应聚合出热塑性聚合物。
然后，在热塑性聚合物中引入交联剂，进行交联反应。
此时，交联剂会与热塑性聚合物中的自由基反应，从而形成三维交联网络结构，从而得到热塑性弹性体。
这种方法可以通过控制反应条件和交联剂的种类和用量来调控材料的性能。
物理共混制备的方法较为简单，只需要将热塑性聚合物和弹性体混合在一起，并在一定条件下进行挤出成形或注塑成形即可。
在共混过程中，需要调控温度、剪切速率和混合时间等参数，以达到材料的最佳性能。
2. 性能研究热塑性弹性体具有优异的物理、机械和化学性能。
其物理性能包括热膨胀系数、玻璃化转变温度、热变形温度和透光性等。
机械性能包括强度、韧性、硬度和拉伸性能等。
化学性能则涉及耐溶剂、耐臭氧、耐热氧老化和耐紫外线等方面。
热塑性弹性体的物理和机械性能主要受制备方法和配方的影响。
在制备过程中，交联剂的种类和用量、聚合物的种类和分子量、弹性体的种类和粒度大小等参数都对材料性能具有重要影响。
例如，在交联聚合制备过程中，交联剂的用量增加会增加材料强度和韧性，但过量的交联剂会导致材料变脆。
化学稳定性是热塑性弹性体的一项重要性能。
不同类型的弹性体具有不同的化学性质，例如，一些弹性体对油和溶剂较为敏感，另一些则对水分敏感。
因此，在配方设计时需要考虑到目标应用场景，并选择与之相匹配的弹性体类型。
3. 应用前景热塑性弹性体广泛应用于汽车零部件、电子产品、医疗器械、建筑材料、户外用品等领域。
SEBs热塑性弹性体
热塑性弹性体（Thermoplastic Elastomer 简称：TPE）[1]是一类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，它是由塑料段（硬段）和橡胶段（弹性软段）相连组成的。
分子链间的硬段内聚能较大，通过范德华力等非共价作用相互缔合形成物理交联点，软段则是自由旋转能力较大的高弹性链段。
硬段聚集相分散在软段（橡胶段）形成的连续相基体之间，在形态上属微观多相结构。
在常温下，硬段不仅起到固定软段（弹性链段）的物理交联作用，同时还产生补强作用，而且，这种“物理”交联具有可逆性，即在高温下约束力丧失，呈塑性；温度降至常温时，交联又恢复，起类似硫化橡胶交联点的作用。
由于常温下显示橡胶弹性，而高温下又能塑化成型，故被称为“第三代橡胶”。
热塑性弹性体是介于橡胶与树脂之间的一种新型高分子材料，不仅可以取代部分橡胶，还能使塑料得到改性。
热塑性弹性体所具有的橡胶与塑料的双重性能和宽广的特性，使之在橡胶工业中广泛用于制造胶鞋、胶布等日用品和胶管、胶带、胶条、胶板、胶件以及胶粘剂等各种工业用品。
同时，热塑性弹性体还可代替橡胶大量用在PVC、PE、PP、PS等通用热塑性树脂甚至PU、PA等工程塑料的改性上面，使塑料工业也出现了崭新的局面。
世界上已工业化生产的TPE有：苯乙烯类(SBS、SIS、SEBS、SEPS)、烯烃类(TPO、TPV)、双烯类(TPB、TPI)、氯乙烯类(TPVC、TCPE)、氨酯类(TPU)、酯类(TPEE)、酰胺类(TPAE)、有机氟类(TPF)、有机硅类和乙烯类等，几乎涵盖了现在合成橡胶与合成树脂的所有领域。
它们都是在主链上通过形成硬链段的树脂相和软链段的橡胶相相互牢固组合在一起而成的。
热塑性塑料是在特定的温度范围内能反复加热熔融和冷却硬化的一类塑料。
如聚丙烯（PP），聚乙烯（PE），聚苯乙烯（PS），聚碳酸酯（PC），聚酰胺（PA），聚甲醛（POM），ABS树脂等。
热塑性弹性体和热塑性塑料的共混性能良好，二者通过共混加工，可以得到性能更为优异的复合材料，成为目前材料科学研究的热点。
热塑性弹性体简介介绍
可持续性发展与前景
生物降解性
研发具有生物降解性能的 热塑性弹性体，可在自然 环境中被微生物分解，进 一步降低对环境的影响。
创新驱动
不断推动热塑性弹性体的 技术创新，提高材料性能 ，降低成本，促进可持续 发展。
循环经济
加强热塑性弹性体的回收 、再生和循环利用，推动 建立循环经济体系，实现 可持续发展。
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。
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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
随着热塑性弹性体市场的不断扩 大，国内外企业纷纷加入竞争行
环保与可持续性在应用领域中的重要性
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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。
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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。
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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
环保性能与优势
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可回收再利用
热塑性弹性体具有优异的 可回收性，可以通过加热 重塑，实现材料的循环利 用，降低资源浪费。
无毒无害
热塑性弹性体在制造过程 中不添加有毒物质，使用 过程中不会产生有害物质 释放，对环境友好。
节能降耗
热塑性弹性体的加工过程 相对简单，能耗较低，有 助于减少能源消耗和碳排 放。
热塑性弹性体(TPE)
热塑性弹性体（TPE）一、热塑性弹性体的基本概念热塑性弹性体是在高温下能塑化成型，而在常温下能显示硫化橡胶弹性的一类新型材料。
这类材料兼有热塑性塑料的加工成型性和硫化橡胶的高弹性性能。
热塑性弹性体有类似于硫化橡胶的物理机械性能，如较高的弹性、类似于硫化橡胶的强力、形变特性等。
在性能满足使用要求的条件下，热塑性弹性体可以代替一般硫化橡胶，制成各种具有实用价值的的弹性体制品。
另一方面，由于热塑性弹性体具有类似于热塑性塑料的加工特性，因而不需要使用传统的橡胶硫化加工的硫化设备，可以直接采用塑料加工工艺，如注射、挤出、吹塑等。
从而设备投资少、工艺操作简单、成型速度快、周期短、生产效高。
此外，由于热塑性弹性体的弹性和塑性两种物理状态之间的相互转变取决于温度变化，而且是可逆的，因而在加工生产中的边角料、废次品以及用过的废旧制品等，可以方便地重新加以利用。
热塑性弹性体优异的橡胶弹性和良好的热塑性相结合，使其得到了迅速发展。
它的兴起，使塑料与橡胶的界限变得更加模糊。
目前，热塑性弹性体的种类日趋增多，根据其化学组成，常用的有四大类。
1、热塑性聚氨酯弹性体（TPU）。
按其合成所用的聚合物二醇又可分为聚醚型和聚酯型。
2、苯乙烯嵌段类热塑性弹性（TPS）。
典型品种为热塑性SBS弹性体（苯乙烯一丁二烯一苯乙烯三嵌段共聚物）和热塑性SIS弹性体（苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯三嵌段共聚物）。
此外，还有苯乙烯一丁二烯的星形嵌段共聚物。
3、热塑性聚酯弹性体（TPEE）。
该类弹性体通常是由二元羧酸及其衍生物（如对苯二甲酸二甲酯）、聚醚二醇（分子量600～6000）及低分子二醇的混合物通过熔融酯交换反应而得到的均聚无规嵌段共聚物。
4、热塑性聚烯烃弹性体（TPO）。
该类弹性体通常是通过共混法来制备。
如应用EP（D）M（即具有部分结晶性质的EPM或EPDM）与热塑性树脂（聚乙烯、聚丙烯等）共混，或在共混的同时采用动态硫化法使橡胶部分得到交联甚至在橡胶链上接枝聚乙烯或聚丙烯。
热塑性弹性体
通过与普通LDPE混用，改进加工设备和对聚 合过程进行不断的改进，基本上解决了m-PE 加工困难的问题。
已有的实验结果表明，采用混用方式简单有效， 拓宽了m-LLDPE分子质量分布窄、难加工的 缺点，也弥补了传统聚乙烯膜材料物理力学性 能不足的缺欠。
已 成 功 地 合 成 出 了 一 系 列 新 型 材 料 , 如 mLDPE 、 m-LLDPE 、 m-ULDPE 、 m-HDPE 、 m-HMHDPE 、 m-iPP 、 m-sPP 、 m-sPS 、 mCOC(环烯烃）、茂金属α-烯烃共聚物和热塑 性聚烯烃弹性体等。
3.茂金属聚合物的加工性能、茂金属聚合物的应 用
(3)m-sPS PS有三种结构形式，即aPS、sPS、iPS。 aPS热变形温度低、iPS脆性大；sPS中苯环交
替排列在分子链两侧。 sPS优点：产品熔点高，耐水、热、化学药品、
溶剂(有机溶剂除外)； 密度小、加工前无需干燥、抗水解能力强，成
型性好； 具有与PBT、PA、PPS类似的物理机械性能。 缺点：结晶速度慢、通过加入成核剂可以改进。
2.茂金属聚合物 茂金属是指由过渡金属(如锆、钛、铪等)与
环戊二烯(Cp)相连所形成的有机金属配位化合物， 以这类有机金属配位化合物合成的高分子材料称 为茂金属聚合物
与传统催化剂相比，茂金属催化剂活性高， 还具有单活性中心反应优势、单体选择优势、立 体选择优势,并可控制聚合物中乙烯基的不饱和 度等突出特点。
2.市场前景
目前热塑性弹性体已发展到十几个品种，已 取代部分天然橡胶、合成橡胶和塑料;
其中汽车用热塑性弹性体是最重要的应用领 域，占到三分之一，其次是建筑业、医用和日用 生活制品。
热塑性弹性体的成型技术
热塑性弹性体的成型技术一、热塑性弹性体概述热塑性弹性体（Thermoplastic Elastomers，简称TPE）是一种具有橡胶弹性的热塑性材料，它结合了传统橡胶的弹性和热塑性塑料的加工便利性。
这种材料在室温下表现出橡胶的特性，而在加热时则可以像塑料一样被加工和成型。
热塑性弹性体的应用非常广泛，从汽车部件到医疗器械，从体育用品到日常消费品，都能见到TPE的身影。
1.1 热塑性弹性体的分类热塑性弹性体可以根据其化学结构和物理性能被分为几个主要类别，包括苯乙烯类弹性体（SBCs）、热塑性聚氨酯（TPU）、聚酯类弹性体（TPEE）等。
每种类型的TPE都有其独特的性能和应用领域。
1.2 热塑性弹性体的性能特点热塑性弹性体具有一系列显著的性能特点，包括优异的弹性、良好的耐温性、耐化学腐蚀性、耐候性以及可回收性。
这些特性使得TPE在许多应用中成为理想的材料选择。
二、热塑性弹性体的成型技术热塑性弹性体的成型技术是其加工应用中的关键环节。
与传统橡胶相比，TPE可以通过多种方式进行成型，包括注塑成型、挤出成型、吹塑成型等。
2.1 注塑成型注塑成型是TPE最常用的成型方法之一。
在这一过程中，TPE材料被加热至熔融状态，然后通过高压注入模具中，冷却固化后形成所需的产品形状。
注塑成型具有生产效率高、成型精度高、产品一致性好等优点。
2.2 挤出成型挤出成型是另一种常见的TPE成型技术，适用于生产管材、型材等连续型产品。
在挤出过程中，TPE材料通过挤出机的螺杆被加热和塑化，然后通过模具挤出形成特定形状的产品。
2.3 吹塑成型吹塑成型技术适用于生产中空产品，如瓶子、容器等。
在这一过程中，TPE材料被加热至熔融状态，然后通过模具成型并吹入空气，使其膨胀成所需的形状。
2.4 其他成型技术除了上述几种主要的成型技术外，TPE还可以通过压缩成型、转移成型、热成型等方法进行加工。
每种成型技术都有其特定的应用场景和优势。
三、热塑性弹性体成型技术的应用与发展热塑性弹性体的成型技术在各个领域都有广泛的应用，并且随着技术的发展，新的应用和成型方法也在不断涌现。
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心催化技术合成出了m-LLDPE产物，具有如下优 点：
分子质量高、分子质量分布窄、支链短、支 链少、密度低、纯度高、透明性好及抗污染能力 强。
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没有晶点，产品力学性能好，表现为强度高、 韧性好、耐穿刺能力好，封口温度低、热封 温度范围宽，是热封袋及复合薄膜热封层的 重要材料。
热塑性弹性 体
一、TPE概念及其分类 1.TPE概念 热 塑 性 弹 性 体 (Thermoplasticelastomer ， 缩写TPE) 是指这样一类高分子材料：“在常温下显 示橡胶弹性、高温下又能塑化成型的材料”。
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在常温下它具有橡胶那样的弹性变形性能； 在加热到一定温度，它又具有热塑性塑料那样
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三、TPE的配方、加工和应用
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1.应用领域: 胶鞋、粘合剂、汽车零部件、电线电缆、胶
管、涂料、挤出制品、掺合剂等等方面的大 量使用; 在橡胶制品方面除了不适于制造充气轮胎外， 非胎制品已有不少可以取代，如汽车部件、 部分橡胶机械制品; 建筑、电绝缘、食品和饮料包装以及医疗卫 生等多方面的应用
在高温下，这些分散相或约束成分又会在 热的作用下丧失能力，聚合物经熔化或熔融呈 现塑性，这种化学或物理交联性质的可逆性： 即在高温下失去约束大分子组成的能力，呈
现塑性； 降至常温时，这些“交联”又恢复，而起类
似硫化橡胶交联点的作用。
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由于这种聚合物链结构特点和交联状态的可 逆性：
一方面在常温下显示硫化胶的弹性、强度和形 变特性等物理机械性能，可替代一般硫化胶制 造某些橡胶制品；
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2.市场前景
目前热塑性弹性体已发展到十几个品种，已 取代部分天然橡胶、合成橡胶和塑料;
其中汽车用热塑性弹性体是最重要的应用领 域，占到三分之一，其次是建筑业、医用和日用 生活制品。
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四、新型弹性体－茂金属聚合物 1.茂金属催化剂及其性能
茂金属催化剂活性高，已开发应用的茂金属 催化剂有三种基本结构： 即普通茂金属结构 桥链茂金属结构 限定几何构型茂金属结构
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m-PE应用 肉肠薄膜 洗洁精包装 洗发精用膜、洗衣粉包装用膜
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(2)m-PP 无规PP一直被视为等规PP的副产物，直到
1988年用茂金属催化剂才制得了高收率的m-PP 产品。
m-PP较普通齐格勒-纳塔催化剂聚合的PP流 动性好、强度高、硬度大、耐热性好、熔点低。
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家用器皿、薄壁食品包装容器(杯子、盖子)、 薄壁多媒体包装(CD/DVD盒)等。
另一方面，在高温下硬段会软化或熔化，在加 压下呈现塑性流动，显现热塑性塑料的加工特 性。
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2.热塑性弹性体的与一般橡胶体的区别在: 不需要硫化即可加工，这就使橡胶工业可从
繁重的体力劳动中得到解脱，节省了能量，减少 了设备投资，人力投入等，尽管它的原材料较贵， 综合起来，它的生产成本仍有所降低。
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2.茂金属聚合物 茂金属是指由过渡金属(如锆、钛、铪等)与
环戊二烯(Cp)相连所形成的有机金属配位化合物， 以这类有机金属配位化合物合成的高分子材料称 为茂金属聚合物
与传统催化剂相比，茂金属催化剂活性高， 还具有单活性中心反应优势、单体选择优势、立 体选择优势,并可控制聚合物中乙烯基的不饱和 度等突出特点。
m-PE的缺点是：加工性能较差，表现为熔点 低、熔融速度快、熔体粘度大、熔体强度差， 这是1995年以前第一代m-PE的主要缺点。
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通过与普通LDPE混用，改进加工设备和对聚 合过程进行不断的改进，基本上解决了m-PE 加工困难的问题。
已有的实验结果表明，采用混用方式简单有效， 拓宽了m-LLDPE分子质量分布窄、难加工的 缺点，也弥补了传统聚乙烯膜材料物理力学性 能不足的缺欠。
的加工工艺性能； 它摆脱了橡胶硫化的生产方法，而用热塑性塑
料的成型加工方法(注塑、挤出、吹塑、发泡等) 来生产弹性体零件。 在这类高分子材料身上将橡胶和塑料的优点汇 集于一体； 加工方便、生产率高，废料可以回用。
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2.热塑性弹性体主要包括以下几大类: 聚氨酯类热塑性弹性体（TPU） 聚苯乙烯类热塑性弹性体(TPS) 聚酯类热塑性弹性体(TPEE) 聚烯烃类热塑性弹性体(TPO)
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已 成 功 地 合 成 出 了 一 系 列 新 型 材 料 , 如 mLDPE 、 m-LLDPE 、 m-ULDPE 、 m-HDPE 、 m-HMHDPE 、 m-iPP 、 m-sPP 、 m-sPS 、 mCOC(环烯烃）、茂金属α-烯烃共聚物和热塑 性聚烯烃弹性体等。
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3.茂金属聚合物的加工性能、茂金属聚合物的应 用
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(3)m-sPS PS有三种结构形式，即aPS、sPS、iPS。 aPS热变形温度低、iPS脆性大；sPS中苯环交
替排列在分子链两侧。 sPS优点：产品熔点高，耐水、热、化学药品、
溶剂(有机溶剂除外)； 密度小、加工前无需干燥、抗水解能力强，成
型性好； 具有与PBT、PA、PPS类似的物理机械性能。 缺点：结晶速度慢、通过加入成核剂可以改进。
在低温下，又有使大分子链之间形成网状结构， 从而约束大分子的某种成分存在,这些约束成分 则被称为“塑料段”或“硬段”；
这些“硬段”起着分子间化学或物理的交联作 用和补强效应；
“硬段”聚集起来形成的交联范围，称为物理 交联区域。
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聚硅 氧烷 嵌段 共聚 物结 构图
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1.热塑性弹性体的特征
还可按交联类型分为物理交联型和化学交联型 也可按结构特点，分为嵌段聚合物、接技聚合
物和其它类型等
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1516Βιβλιοθήκη 171819
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二、TPE的结构特征、性能
整个高分子链的一部或全部是由具有橡胶弹性 的链段所组成，这一部分被叫做“橡胶段”或 “软段”；
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m-sPS应用领域：
电 子 、 电 器 工 业 ： 替 代 PA 、 PET 、 PBT 。 汽车工业：发动机部件、保险杠、燃油分配转 子等，替代PA、PET、PBT。