热塑性弹性体解析

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解析热塑性弹性体TPV

解析热塑性弹性体TPV

解析热塑性弹性体TPV一,关于热塑性弹性体TPV3.TPV的基本配方构成(解析各组分影响)制备TPV 的基本配方:PP 30 份,充油EPDM (环烷油等)70 份,过氧化二丙苯(DCP ) 适量,超细滑石粉适量,其它助剂适量。

(1)环烷油用量对性能的影响分析EPDM的分散程度和界面层结构是影响EPDM/ PP -TPV 性能的内在因素,PP 与EPDM 的表面张力和溶解度参数都很相近,而在PP熔融温度下,由于EPDM 粘度远大于PP 粘度,与PP 不具备粘度相近的共混原则;但EPDM 的粘度随充油量的增加而明显下降,且当充油质量分数在20%和30%时,粘度随温度变化明显。

因此,合适的充油比对EPDM与PP的相容性与分散性非常重要。

(2)PP种类与用量(流动性)对性能的影响分析高MFR的PP 能在较低温度下与充油EPDM 熔融共混,其相同粘度共混温度的范围更宽,这有利于EPDM 充分分散到PP中;此外,粉状PP的力学性能虽然比粒状PP差,但二者生产的TPV 性能相近,且粉状PP充油时更均匀,有利于EPDM与PP共混均匀。

(3)橡塑组分的选择对性能的影响分析当EPDM的用量超过30份时,共混物的冲击强度呈现下降的趋势。

随着橡塑比的降低,EPDM/PP共混物的模量、拉伸强度、压缩永久变形、100%定伸应力和硬度均有所增大,扯断伸长率是先增大后减小,耐溶剂性和加工流动性提高。

(4)DCP用量对性能的影响分析据实验数据表明,当DCP 质量分数为1. 5 %时EPDM/ PP 已完全动态硫化。

4.TPV生产工艺最先是1973年由美国的Uniroyal公司开发,制得部分硫化的热塑性弹性体,但是性能较差。

20世纪70年代末期,美国Monsanto公司Coran等人对热塑性塑料和弹性体的动态全硫化共混物进行了系统的研究,开发了一种动态全硫化生产技术,生产出了EPDM/PP等热塑性弹性体(商品牌号为“Santoprene”),成功地把硫化橡胶的一些特性(如耐热性能和低压缩变形性能)与热塑性塑料的易加工特性结合在一起,使热塑性弹性体真正地走向市场。

TPE(热可塑性弹性体)

TPE(热可塑性弹性体)

TPE(热可塑性弹性体) 概論一、 热塑性弹性体(TPE )的定义热塑性弹性体(thermoplastic elastomer ,简记:TPE )是指在常温下具 有加硫橡胶的性质(即弹性体的性质),在高温下又可以塑化变形之高分子 材料。

它可以用塑料的加工机器如注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压延成 型、T-Die 流延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料中间的特征。

二、 橡胶与塑料的基本性质TPE 为同时具有橡胶(或弹性体)与塑料之性质的材料,故以下先对橡 胶、塑料的基本性质做一简介。

应力应变图 1-1 各种物体的应力—应变特性包括橡胶(或弹性体)及塑料的高分子材料,其代表性的物理性质,可由应力—应变的特性看出。

图1-1 为各种高分子材料的试片,在被拉伸时表现的应力—应变行为。

图中箭头则表示试片受到拉伸及放松时,应力—应变的变化。

钢铁是伸长率(应变)很小的材料,其应力—应变性质如1所示,是可恢復原狀的完全弹性体。

而粘土则是完全的塑性体,如2所示,为完全无法回復。

至于高分子物质则兼具弹性体与塑性体的性质,为粘弹性体3的行为,但橡胶(或,要具体描述热塑性弹性体与一般塑料的区别并不容率、高回弹率、低压缩永久另一最大区别是分子结构的差異,由于TPE具必定由橡胶成分(即软质段,soft segment)与塑料成)所构成,软质段具有弹性,而硬质段则在常温时发。

但当温度上升时,硬质段的塑料成分会熔而成为可塑性变形,如同塑料般加工时成型。

热塑性弹性体(TPE)

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

热塑性弹性体
线进行简要说明和分析。 • 聚丙烯塑料有哪些缺陷?通常采用哪些改性方法? • 热塑性塑料和热固性塑料在结构和性能上有哪些
区别?你所知道的哪些是热塑性塑料,哪些是热 固性塑料?
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考试复习题
• 聚甲基丙烯酸甲酯俗称什么? • 玻璃化温度是非晶态高聚物作为塑料使用的最高
温度。 • 单体、结构单元、重复单元 • 加聚反应 • 缩聚反应 • 聚氯乙烯的热稳定性差,所以在加工成型过程中
EPDM/PP、NR/PE、NR/PP、IIR/PP、NBR/PP、丙烯 酸橡胶/PP等
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考试复习题
• 什么叫通用塑料和工程塑料?请分别列举五大通 用塑料和五大工程塑料。
• 比较LDPE和HDPE在聚合方法、支链数目、密度、 透明性、结晶度、拉伸强度和硬度等方面的差异, 并简述原因。
• 写出ABS结构式,并指出各组分起什么作用? • 画出非晶聚合物的形变随温度变化曲线,并对曲
采用机械共混使橡胶与塑料在熔 融共混时形成两项结构
3
5.5 热塑性弹性体
SBS弹性体
CH2 CH x CH2 CH CH CH2 y CH2 CH z
St和Bd的嵌段共聚型热塑性弹性体;
随着St含量增加,SBS的弹性减小,硬度增加,拉伸强
度增加,最终形成一种类似冲击改性聚苯乙烯材料;
具备自增强性,不需添加增强剂和硫化剂;
加工助剂和配合剂较少;
材料可以反复使用,有利于回收和保护环境;
产品尺寸精度高,质量轻。
2
5.5 热塑性弹性体
根据制备方式分为共聚和共混两大类:
热塑性 弹性体
共聚型热塑性弹性体 共混型热塑性弹性体
苯乙烯嵌段共聚类(S-D-S) 聚氨酯类(TPU) 聚酯类(TPEE) 聚酰胺类 聚烯烃类

热塑性弹性体TPE

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)

热塑性弹性体简介演示

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。

化学合成法可以精确控制弹性体的分子量和化学结构。

该方法需要使用催化剂或引发剂,并需要严格控制反应条件。

化学合成法过程在热压法中,通常将软聚合物与硬聚合物分别加热至熔融状态,然后通过加压将其结合在一起。

缺点该方法需要使用高压设备,成本较高。

优点热压法可以制备出具有优异性能的复合材料。

定义热压法是一种通过加热和加压将两种或多种聚合物结合在一起的方法。

热塑性弹性体的“弹”和“塑”

热塑性弹性体的“弹”和“塑”

热塑性弹性体的“弹”和“塑”热塑性弹性体,简称TPE,是一种具有弹性和可塑性的材料。

它可以像热塑性塑料一样在一定温度下流动成型,也可以像弹性体一样具有回弹性和柔韧性。

本文将详细介绍TPE的“弹”和“塑”。

“弹”TPE的弹性是其最显著的特点之一。

它的回弹性能比热塑性塑料强,但比传统的弹性体弱。

TPE的弹性可以通过调整其配方来控制,例如增加硬度、增加交联度等方式。

此外,TPE也可以通过合理设计形状和结构来实现弹性。

“塑”TPE的可塑性是其与传统弹性体最大的区别。

传统弹性体的形状基本上是由其化学结构决定的,而TPE可以被加工成任何形状,例如薄膜、片材、管、半固态等等。

与传统的热塑性塑料不同,TPE的加工温度比较低,通常在130-180℃之间。

此外,TPE还可以与其他材料如塑料、金属等复合使用,其可塑性也可以通过调整其硬度、交联度等方式来控制。

TPE的应用TPE具有广泛的应用领域,例如汽车、医疗、玩具和包装等。

其中,汽车行业是TPE应用最广泛的领域之一。

TPE可以用于汽车密封件、装饰件、地毯等。

TPE在医疗器械制造中也有着广泛的应用。

它可以用于制造医疗胶带、注射器、手套等。

此外,TPE对婴儿玩具的适用性也很好,它可以制造柔软和柔韧的玩具,符合婴儿的安全要求。

最后,TPE还可以用于包装行业中,例如制作啤酒瓶盖、封口算等。

结论总的来说,TPE是一种具有独特性质的材料,具有弹性和可塑性的特点。

它可以针对不同的应用需求进行调整,广泛应用于汽车、医疗、玩具和包装等领域中。

未来TPE的应用前景是广阔的,随着科学技术的不断发展,它将会得到更加深入的研究,以更好地满足我们的需求。

热塑性弹性体

热塑性弹性体

热塑性弹性体的结构特征
在高温下,分散相或约束成分又会在热的作用下丧失能力,聚合物经融化或 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
由于这种聚合物链结构性没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。
与传统化发泡法工艺相比(泡孔密度通常在10^4~10^6个/cm3,泡孔 直径在50~200mm),超临界流体发泡技术所得的微孔材料泡孔密度 一般为10^9~ 10^15个/cm3,泡孔直径小于10mm。
因此,对于密度相同的泡沫材料,基于超临界流体发泡技术所得的 微孔材料具有更高的泡孔密度以及更小的泡孔尺寸,并表现出更优 异的力学性能:泡孔的存在并不会降低材料的强度,相反,裂纹在应 力条件下扩展时,微孔能够使裂纹尖端钝化,阻止了裂纹的进一步扩 展,不但不会造成材料力学性能的损失,还可以改善材料的部分性能。
1.高耐磨性 2.硬度范围广:通过改变TPU各反应组分的配比,可以得到不同硬度的产品,而且随着 硬度的增加,其产品仍保持良好的弹性。 3.机械强度高:TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出。 4.耐寒性突出:TPU的玻璃态转变温度比较低,在零下35度仍保持良好的弹性、柔顺性 和其他物理性能。 5.加工性能好:TPU可采用常见的热塑性材料的加工方法进行加工,如注射、挤出、压 延等等。 6.耐油、耐水、耐霉菌,再生利用性好。
苯乙烯类热塑性弹性体
常见的热塑性弹性体——聚氨酯类热塑性弹性体
TPU是由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)等二异氰酸酯类分子和大分子 多元醇、低分子多元醇(扩链剂)共同反应聚合而成的高分子材料。

热塑性弹性体

热塑性弹性体

第一章热塑性弹性体(TPE):一种在常温下表现橡胶的性能,在高温下表现为塑料能塑化的多功能材料。

1结构特点:有硬段和软段,硬段是塑料部分;软段是橡胶部分。

热塑性弹性特主要是嵌段共聚物或接枝共聚物。

A-B:表示两嵌段共聚物。

A-B-C:三嵌段共聚物。

A-B-A:三嵌段共聚物,A在两端,B在中间。

(A-B)n:交替嵌段共聚物。

如:聚苯乙烯丁二烯苯乙烯三嵌段共聚物 S-B-S热塑性弹性体按交联方式可分为物理交联与化学交联。

按特定分可分为嵌段共聚物和接枝共聚物。

2在加工应用上的特点:可用标准热塑性塑料的加工设备和工艺流程进行加工成型;不需要硫化,工艺简单;边角废料可回收使用;在高温下易软化,所制产品的使用温度有一定限制。

3热塑性弹性体的优点:可用一般热塑性塑料的加工设备加工成型;生产效率大幅度提高;易于回收利用,降低成本;节能;应用领域广;可用塑料增加、增韧改性。

4热塑性弹性体的缺点:加工前干燥;要求成批生产;使用温度有一定的限制;低硬度热塑性弹性体品种数量有限。

第三章苯乙烯类热塑性弹性体(TPS)1TPS又名苯乙烯嵌段共聚物SBC,由苯乙烯与丁二烯或异戊二烯以烷基锂为引发剂进行阴离子聚合制得。

2TPS分类按嵌段分:苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段共聚物 SBS;苯乙烯—异戊二烯—苯乙烯嵌段共聚物 SIS;氢化SBS SEBS;氢化SIS SEPS。

(1)TPS有两个玻璃化温度(2)聚苯乙烯相为分离的球形区域(球形相畴)是硬段,作为多功能连接的交联网络结构。

3制备方法:顺序聚合法:用单活性引发剂(丁基锂)引发第一单体聚合,然后加入其它单体一次进行聚合;偶联法:用单活性引发剂进行聚合,然后用偶联剂将活性链连接;多官能团引发剂法:用具有两个或两个以上的活性中心的引发剂引发第一单体聚合,然后加入第二单体继续聚合。

4 TPS的配合体系有哪些?采用什么加工方法?应用?混合料、增塑剂(软化和塑化该聚合物中的橡胶相)、填充剂(降低成本和改进性能的应用)、与其它聚合物并用(改进某些性能)、稳定剂(防止降解)、其它添加剂。

热塑性弹性体综述

热塑性弹性体综述

热塑性弹性体综述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巿场的高速发展。

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。

TPE简介热塑性弹性体(TPE)可概括为通用TPE和工程TPE两个类型,目前已发展到10大类30多个品种。

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)、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。

现在,TPE以苯乙烯类(TPS)和乙烯类为中心,在世界各地获得迅速发展,两者的消耗量已占到全部TPE巿场的80%左右。

双烯类TPE和氯乙烯类TPE也成为通用TPE的重要品种。

TPU、TPEE、TPAE、TPF等则转向以工程应用为主。

TPE的优点主要表现在如下几个方面: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。

最新5.4-热塑性弹性体解析课件ppt

最新5.4-热塑性弹性体解析课件ppt
永久变形; 塑料薄层将交联的橡胶颗粒包裹起来,形成连
续相——高弹性,低硬度。 TPV是性能最接近热固性橡胶的热塑性弹性体。 TPV具有优异的耐疲劳性能,远超过普通橡胶。 性能范围宽广。
高性能TPV的本质特征:高弹性、优良的热塑 流动性和可反复加工及使用性能。
<四> TPV的应用
TPV具有良好的热塑性加工性——代替热交联 橡胶制造形状复杂的弹性体制品,大大提高 生产效率。
交联橡胶粒子内部成份复杂,包含交联剂、填料 、增塑剂、防老 剂、偶联剂等
<二> 动态硫化技术平台与原理
聚合物共混相态行为——软包硬规律。 大量的橡胶(含有交联剂)与少量塑料机械混合,
橡塑比可超过80:20。
刚开始时塑料为分散相,橡胶为连续相。 但在共混过程中,橡胶同时发生原位交联反应,
黏度大增,在机械剪切力的作用下被破碎为微米 级的颗粒。
聚酯型TPU具有更好的力学强度和耐磨性、耐非极性 溶剂性;
聚醚型TPU具有更好的弹性、低温性能、热稳定性、 耐水性和耐生物降解性。
3. 应用
TPU主要应用于耐磨制品——小型实心胎、 鞋底等。
高强度耐油制品——输油软管。 高强高模量制品——汽车仪表盘。 但TPU的摩擦系数很低——牵引力低,不
(1)覆盖层面的广泛性 (2)参与上的强制性 (3)制度上的立法性 (4)受益程度的约束性
二、社会保障制度
(一)社会保障制度
(1)社会稳定功能 (2)经济调节功能 (3)分配功能 (4)保障劳动力再生产的功能
二、社会保障制度
(二)社会保障体系
(1)社会保险 (2)社会救济 (3)社会福利 (4)社会优抚
二、社会保障制度
(二)社会保障体系
(1)社会保险 是指当劳动者乃至全体社会成员在遭遇年老、患病、失业、 伤残、生育等风险时,由国家和社会给予一定的物质帮助的社 会保障制度。

一、热塑性弹性体(Thermoplastic

一、热塑性弹性体(Thermoplastic

一、热塑性弹性体(Thermoplastic elastomer)热塑性弹性体也称热塑性橡胶(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适于热顾性橡胶不可行的加工(比如吹塑)⑨热塑性弹性体的更低的密度,而使单位重量能得到更多的部件。

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。

《热塑性弹性体》课件

《热塑性弹性体》课件
2 可回收性
与其他材料不同,热塑性弹性体可以回收再利用,减少环境污染。
3 抗腐蚀性
热塑性弹性体具有出色的耐化学腐蚀性能,可在恶劣环境下使用。
热塑性、 密封件和减震系统中得到广 泛应用。
医疗行业
热塑性弹性体具有生物相容 性,用于人工关节、医疗器 械和假体制造。
电子产品
热塑性弹性体在电子产品密 封、防水和减震方面发挥重 要作用。
热塑性弹性体的制造工艺
挤出法 注射模塑
压缩成型
通过将原料加热并压入模具中进行挤出成型。
将熔融的热塑性弹性体注入模具中,冷却硬化 后取出成型。
将热塑性弹性体放入模具中,通过压力和温度 使其成型。
热塑性弹性体的市场前景
1
增长需求
随着汽车工业和电子产品市场的不断发展,对热塑性弹性体的需求将持续增加。
《热塑性弹性体》PPT课 件
热塑性弹性体是一种具有特殊性能和广泛应用的材料,本课程将介绍其定义、 特点、制造工艺和市场前景。
热塑性弹性体的定义和介绍
热塑性弹性体是一种具有高弹性和可塑性的材料,具有良好的回弹性和抗拉 伸性,可以在一定温度下塑形。
热塑性弹性体的特性和优点
1 多样性
热塑性弹性体具有广泛的硬度范围和化学稳定性,适合不同应用领域。
2
创新研发
通过技术创新和新产品开发,热塑性弹性体市场将不断扩大。
3
可持续发展
热塑性弹性体的可回收性和环保特性使其在可持续发展中具有重要地位。
热塑性弹性体的发展趋势
创新材料
新型热塑性弹性体材料的研发 将推动行业的发展和应用领域 的拓展。
3D打印
热塑性弹性体的3D打印技术将 改变制造过程和产品设计。
高级应用

热塑性弹性体(TPRTPE)介绍

热塑性弹性体(TPRTPE)介绍

热塑性弹性体(TPR/TPE)介绍2007-06-18 17:28是以热塑性丁苯橡胶和热塑性三元乙丙橡胶为基材的新一代健康环保材料,可替代PVC,适于注塑、挤出等多种加工工艺,易成型,可配色;具有独特的物理及化学性能,如防滑、抗震、耐冲击、弹性优良;触感柔软、质感温和,表面光泽度可调整;耐候性和一般化学品性良好;低温状态工作性能好,脆点低。

它为企业新产品开发提供广阔空间,是产品设计师手中的法宝。

顶塑弹性体它应用领域极其广泛,如一般消费品、家电产品、通讯电子产品、玩具、文具、手柄握把、健身器材、体育用品、汽车内饰、医疗器械、电线电缆、建筑工程等。

1、什么是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。

目前国内对热塑性苯乙烯--丁二烯嵌段共聚物则称之为SBS(styrene-butadiene-styren block copolymer),热塑性异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物称为SIS(styrene-isoprene block copolymer),饱和型SBS则称之为SEBS,即Styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer的缩写,就是苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物。

热塑性弹性体简介介绍

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。
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
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
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
环保性能与优势
01
02
03
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。

TPE(热塑性弹性体)

TPE(热塑性弹性体)

TPE(热可塑性弹性体) 概論一、热塑性弹性体(TPE )的定义 热塑性弹性体(t h e rmopl a sticel as to 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料中间的特征。

二、橡胶与塑料的基本性质 TPE 为同时具有橡胶(或弹性体)与塑料之性质的材料,故以下先对橡 胶、塑料的基本性质做一简介。

应 力应 变图 1-1 各种物体的应力—应变特性包括橡胶(或弹性体)及塑料的高分子材料,其代表性的物理性质,可由应力— 应变的特性看出。

图 1-1 为各种高分子材料的试片,在被拉伸时表现的应力— 应变行为。

图中箭头则表示试片受到拉伸及放松时,应力—应变的变化。

钢铁是伸长率(应变)很小的材料,其应力—应变性质如 1 所示,是可 恢復原狀的完全弹性体。

而粘土则是完全的塑性体,如2所示,为完全无法回復。

至于高分子物质则兼具弹性体与塑性体的性质,为粘弹性体3的行为,但橡胶(或弹性体)较塑料更接近于完全弹性体。

由于多數塑料为粘弹性体,要具体描述热塑性弹性体与一般塑料的区别并不容易,较大的差異为热塑性弹性体在常温下具有高伸长率、高回弹率、低压缩永久另一最大区别是分子结构的差異,由于TPE具必定由橡胶成分(即软质段,soft segment)与塑料成)所构成,软质段具有弹性,而硬质段则在常温时发。

但当温度上升时,硬质段的塑料成分会熔而成为可塑性变形,如同塑料般加工时成型。

,TPE含有硬质段及软质段,分類的方法通常是異來分几大類,再以软质段、硬质段之分子固定方式之不同细分。

可形成软质段的另一方面,形成硬质段的分子可使用以下塑料:聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、间规聚合1,2聚丁二烯、反式1,4聚異戊二系、聚氨酯、聚酯、聚酰胺等。

依TPE主链上分子构造的差異,可大分为如图1-2。

图 1-2. SBSSISTPS (苯乙烯系) SEBS(苯乙烯/丁二烯嵌段共聚物,SBC ) SEPS 其它 TPO (单纯混掺型)聚烯系TPV (动态加硫型) TPERB (间规聚合 1.2BR ) 聚二烯系 TPI (反式聚異戊二烯)TPNR (PP/天然橡胶)氯系 TPVC (硬质:PVC ,软质:PVC 或 NBR )TPU 系(热塑性聚氨酯)TPEE 系(聚醚酯弹性体) 工程塑料系 TPA 系(聚酰胺系)氟素系TPE 的另一种分類法,为依巨观构造的差異,分为纯 TPE 及混掺 TPE 。

热塑性弹性体(TPE)

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

热塑性弹性体
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。
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

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。

热塑性弹性体.docx

热塑性弹性体.docx

福塑性弹性体热塑性弹性体是介于椽胶与树脂之间的一种新型高分子材料,不仅可以取代部分椽胶,还能使塑料得到改性.一 .简介热塑性弹性体,简称TPE或TPR.是Therm。

PIaStiCrUbber的缩写。

热盥性弹性体的结构特点是由化学键组成不同的树脂段和橡胶段,树脂段凭借链间作用力形成物理交联点,橡胶段是高•弹性链段,贡献弹性。

塑料段的物理交联随由度的变化而呈可逆变化,显示了热型性抑性体的塑料加工特性。

热塑性用性体是在常温1' 显示出硬化橡胶的高弹性,而高温下又像热塑性塑料一样易丁•加工成型,兼具硫化橡胶和热塑性塑料特性的聚合物材料,称为第三代橡胶。

二.发展历史1926年首次发现类似橡胶的改性材料,1958年世界上第一种热塑性弹性体一聚氨酯问世,紧接着5年之后另一种商品名字为"$。

1Prene”的TPE也被成功量产。

目前,热塑性弹性体己发展成为了十儿种类别的庞大体系,从总体发展水平来看, 热塑性用性体的生产研发技术主要掌握在美国,日本,西欧等国家,我国热塑性弹性体产业起步于上世纪80年代,经过近4年的摸索,EPDM-PP系列的热切性辨性体发展得比较成熟,掌握了该产品的核心生产技术,在产品质量与产能上能够与国外一流厂家相竞争.三.分类热塑性弹性体(TPE)有以下几个品种: (1)TPU聚氨酯类热塑性用性体(2)TPS苯乙烯类热塑性弹性体(3)TPO烯烽类热塑性弹性体(4)TPV动态硫化热塑性弹性体(5)TPEE聚酯类热塑性弗性体(6)TPA聚酰胺类热电性弹性体«热■性为性体的分爽qιa成皿或每分应用TPE ”类«ikft学乙G典Tre(TFS)SBS量单乙。

BR化学量合♦用SIS索蒙乙・m化**台也用SEBS a*∆tt2D« BR化等宾合IHSEPS♦羊乙雄IDftIR化学"合TliMe* τreTPO EPDM机It共海AmTPUFMyDM量内n EPDMHKtW机械外演通用TP"P∕NBR*内・NBRTI 化α机械共混AmTPWP/NR NBYl 化机■其海通用TPUFP∕ΠR量万・HKy化剜机械共海通用・•奥TPC (TPU)MttK Vtt TH*XTPE(TPEE)・婚构♦,或■能∙*⅜通用眺l⅛美TPE(TTAE)KMA通用ΛΛβ*τre妫晶量乙・VlMJtB- A科机・奥TPE*HQ MK化学四.性能1 .物理性能良好的外观质感,触感温和;易着色,色调均一,稔定:物性可调,为产品设计提供广阔的创意空间:力学性能可比硫化橡胶,但无磕化交联:硬度范用宽广,臼SHoRE-AO 度至SHORE-D 70度可调:耐拉伸性能优异,抗张强度最高可达十儿个Mpa,断裂伸长率最高可达十倍以上:长期耐温可超过70℃,低温环境性能良好,在一60℃下仍能保持良好的挠曲性:良好的电绝缘性及耐电压特性: 突出的防滑性能,耐磨性和耐候性能等。

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少量塑料相(如20%)包覆在交联橡胶粒子周围形成连续相,赋予TPV具有塑料一样的热塑 流动性和可反复加工性
交联橡胶粒子内部成份复杂,包含交联剂、填料 、增塑剂、防老剂、偶联剂等
<二> 动态硫化技术平台与原理 聚合物共混相态行为——软包硬规律。 大量的橡胶(含有交联剂)与少量塑料机械混合,橡塑比可超过80:20。 刚开始时塑料为分散相,橡胶为连续相。 但在共混过程中,橡胶同时发生原位交联反应,黏度大增,在机械剪切力的作用下被破碎为
最早商业化的热塑性弹性体(TPE)是20世纪50年代开发出的聚氨酯热塑性弹性体; 20世纪70~90年代,是TPE迅速发展的阶段; TPE的发展受到热塑性树脂和弹性体材料两大领域的共同关注。
<二> 分类
按照 制备 方法 来分

共聚型TPE
聚氨酯类 苯乙烯类 聚烯烃类 聚酯类 聚酰胺类
共混型TPE
<四> TPV的应用 TPV具有良好的热塑性加工性——代替热交联橡胶制造形状复杂的弹性体制品,大大提高生产效
率。 1. 30%~40%用于替代EPDM制造汽车配件
2. 10~15%用于制造电子电气上的绝缘材料
3. 10%土木建筑业 公路隔离 带
集装箱密 封条
减震垫 伸缩缝
4. 其它各种形状复杂的弹性体制品。
微米级的颗粒。 同时发生相反转,塑料变为连续相,交联橡胶微粒变为分散相。 TPV是Thermoplastic Vulcanizate的缩写。 9种橡胶和11种塑料共混体系
相态反转
传统共混技术
大量橡胶相 少量塑料相
TPV结构
科学原理: “共混物粘度比可在一定程度上控制 其相形态”的流变学原则
PP组成
1. 结构
苯乙烯类嵌段共聚型热塑性弹性体的结构为S—D—S。S为聚苯乙烯硬段,其聚集微区为无 定形玻璃态——物理交联点;D为聚二烯烃或氢化聚丁二烯软段,在常温下处于高弹态—— 提供橡胶的弹性。
常见的三种苯乙烯类热塑性弹性体 SBS SIS
SEBS
2. 性能 苯乙烯的含量对SBS类的性能有最重要的影响。 随S段含量的提高:
聚酯型TPU具有更好的力学强度和耐磨性、耐非极性溶剂性; 聚醚型TPU具有更好的弹性、低温性能、热稳定性、耐水性和耐生物降解性。
3. 应用 TPU主要应用于耐磨制品——小型实心胎、鞋底等。 高强度耐油制品——输油软管。 高强高模量制品——汽车仪表盘。 但TPU的摩擦系数很低——牵引力低,不适合制造汽车轮胎。
起到了物理交联点的作用。
POE的分子量分布窄,分子量分布系数<2,力学性能较好。 一定量的辛烯长支链——加工性能良好。 2. 性能 POE的性能主要受辛烯含量和分子量的影响。
POE为全饱和分子链——耐天候老化、耐紫外线性能优异。 POE的力学性能良好。 POE主链的特性与PE类似——良好的绝缘性和耐化学介质性。 但耐热性低——永久变形大。 通过部分交联的方式可以改善。 3. 应用 替代EPDM制造防水卷材,耐候性更好。 微交联的POE——高耐候电缆料。 POE还可以用于PP的增韧改性剂,在提高韧性的同时,强度和加工性牺牲较小。
作业
与传统热固性橡胶相比,热塑性弹性体有何优点? 试用示意图比较热固性橡胶、共聚型TPE与共混型TPE在微观结构上的区别?
硬度、SBR具有类似的力学性能 SBS上存在双键,耐热氧老化性不好。 氢化后得到的SEBS是饱和的,耐热氧老化性好。 SBS耐水和极性溶剂,不耐非极性溶剂。
SBS在使用温度超过70oC时,压缩永久变形就会明显增大。 3. 应用 苯乙烯类TPE是目前使用量最大的TPE,1999年时的使用量达660万吨。 苯乙烯类TPE主要应用于使用温度低于70oC且对耐油性无要求的场合。 目前苯乙烯类TPE的最主要用途是制作鞋底材料; 塑料和橡胶的改性;SBS沥青改性用于高等级的公路路面;密封剂和胶黏剂。
<三> TPV的结构与性能关系 交联的橡胶颗粒为分散相——高弹性、低压缩永久变形; 塑料薄层将交联的橡胶颗粒包裹起来,形成连续相——高弹性,低硬度。 TPV是性能最接近热固性橡胶的热塑性弹性体。 TPV具有优异的耐疲劳性能,远超过普通橡胶。 性能范围宽广。
高性能TPV的本质特征:高弹性、优良的热塑流动性和可反复加工及使用性能。
<四> 乙烯-α-辛烯共聚热塑性弹性体(POE) 1. 结构 该TPE是通过乙烯与α辛烯在茂金属催化剂的催化下定向共聚而成的具有特殊序列分布的聚烯烃共
聚物。POE是Poly Olefin Elastomer的缩写。 辛烯共聚单体在分子链上均匀分布,其质量含量>20%wt。 引入少量的辛烯破坏了与其相邻接碳的结晶,形成具有无定形结构的弹性区;剩余的PE微结晶区
简单共混型 热塑性硫化胶(TPV)
4.2 共聚型TPE
共聚TPE的结构特征 苯乙烯共聚TPE 聚氨酯共聚TPE 乙烯-辛烯共聚TPE
<一> 共聚型TPE的结构特征 共聚型TPE是采用嵌段共聚的方式将柔性链(软段)同刚性链(硬段)交替连接成大分子。
玻璃态或结晶态微区
<二> 苯乙烯共聚热塑性弹性体
第四章 橡胶与弹性体材料
第四节 热塑性弹性体 4.1 定义与分类 4.2 共聚型热塑性弹性体 4.3 热塑性硫化胶(TPV)
4.1 定义与分类
<一> 定义 热塑性弹性体是指在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材料。 热塑性弹性体可以采用类似热塑性树脂的加工工艺来反复加工和回收再利用。
4.3 热塑性硫化胶(TPV)
TPV的结构特征 动态硫化技术平台与原理 TPV的结构-性能关系 TPV的应用
<一> 结构特征
大量橡胶相 少量塑料相
少量塑料呈 大量橡胶粒子呈 交联剂、防老剂
连续相
分散相
填料、增塑剂等
SEM照片
大量高度交联的橡胶粒子呈分散相结构,粒径为1~2μm,赋予TPV具有硫化橡胶的高弹 性
<三> 聚氨酯共聚热塑性弹性体(TPU) 1. 结构 TPU由二异氰酸酯和聚醚或聚酯多元醇以及低分子量二元醇类扩链剂反应而的。
硬段
软段
氨基甲酸酯链段(硬段)间可形成氢键——硬段的聚集微区呈结晶态。
硬段
软段
2. 性能
由于物理交联点为结晶微区——TPU具有优异的力学性能(25~70MPa)、耐磨性、抗撕裂性能。 耐非极性溶剂、但不耐水和极性溶剂;最高使用温度为120oC——硬段结晶熔点。
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