弹性体

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工程力学中的弹性体和非弹性体的特点

工程力学中的弹性体和非弹性体的特点

工程力学中的弹性体和非弹性体的特点工程力学是研究工程结构和材料力学行为的学科,其中对于物质的弹性和非弹性行为是非常重要的。

在工程实践中,我们常常遇到各种材料,包括弹性体和非弹性体。

本文将重点探讨弹性体和非弹性体的特点,以及在工程力学中的应用。

一、弹性体的特点弹性体是一种具有弹性行为的物质,具有以下特点:1. 回复能力:弹性体在受到外力作用时,会发生形变,但当外力不再作用时,它会恢复到原来的形状和尺寸,这种特性被称为“回复能力”。

2. 线性弹性:弹性体的应力和应变之间存在线性关系,即满足胡克定律。

如果外力作用引起的应力没有超过其弹性限度,弹性体的应变与应力成比例。

3. 可逆性:弹性形变是可逆的,弹性体经历了弹性形变后,可以通过去除外力来恢复原来的形状。

4. 单一模量:弹性体的应力与应变之间只有一个模量,称为弹性模量或杨氏模量。

5. 快速响应:弹性体对外力的响应非常迅速,力的作用和形变的发生几乎是瞬间完成的。

二、非弹性体的特点非弹性体是指在受到外力作用时,形变发生后无法完全恢复到原来的形状和体积,具有以下特点:1. 塑性形变:非弹性体在受到外力后,会发生塑性形变,其形状和尺寸会发生永久性的改变,无法通过去除外力恢复原貌。

2. 弹塑性:非弹性体的应力和应变之间存在弹塑性关系,当外力超过一定程度时,非弹性体就会发生塑性变形,而当外力不再作用时,又能部分恢复其形状。

3. 多个模量:非弹性体的应力和应变之间存在多个模量,如切变模量、弯曲模量等。

4. 迟滞性:非弹性体对外力的响应比较迟滞,即形变的发生和力的作用之间会有一定的延迟。

5. 可塑性:非弹性体的塑性变形是可逆的,可以通过施加逆向外力来实现形变的恢复。

三、弹性体和非弹性体的工程应用在工程实践中,我们常常需要使用弹性体和非弹性体,根据具体情况选择合适的材料和结构设计。

1. 弹性体的应用:弹性体在结构设计中广泛应用,如弹簧、橡胶垫等可以吸收和分散外力的装置。

弹性体的波动特性与波速的研究

弹性体的波动特性与波速的研究

弹性体的波动特性与波速的研究引言:弹性体是指在受外力作用下能够发生形状和尺寸变化,但在外力去除后能够恢复原状的材料。

弹性体的波动特性与波速是研究该材料力学性质的重要指标之一。

本文将从理论和实验两方面探讨弹性体的波动特性与波速的研究。

一、弹性体的波动理论弹性体波动理论是对弹性体波动现象的原理和规律的总结和归纳。

弹性体的波动可以分为纵波和横波两种类型。

纵波是弹性体中由于介质的弹性变形而引起的沿传播方向振动的波动。

它的振动方向与波动方向相同。

而横波则是介质发生剪切变形引起的垂直于波动方向的振动。

弹性体的波动速度与其材料性质有关,常用的波动速度有纵波速度和横波速度。

二、弹性体波速的计算方法弹性体波速的计算方法主要有理论计算和实验测量两种。

1. 理论计算方法理论计算方法是基于弹性波动理论和弹性体的物理性质,通过数学模型计算弹性体波速。

其中,弹性模量是重要的物理性质之一,常用于计算纵波速度。

纵波速度的计算公式为:v = √(E/ρ)其中,v表示纵波速度,E为弹性模量,ρ为弹性体的密度。

2. 实验测量方法实验测量方法直接通过实验手段来测量弹性体的波速。

常用的实验方法有共振法、光电法、声波法等。

共振法是通过在弹性体上施加外力,并测量其自然频率来计算弹性体波速。

光电法则是通过测量弹性体上的应力光学常数和声学常数来计算波速。

声波法是通过向弹性体中发送声波信号,通过测定信号的传播时间和距离来计算波速。

三、弹性体波动特性的研究弹性体的波动特性是指弹性体在外部作用下所产生的波动行为。

研究弹性体的波动特性可以通过实验和模拟两种方法。

实验研究方法可以通过以上提到的实验测量方法来研究弹性体波动特性。

而对于复杂的弹性体结构和边界条件,模拟方法是一种更加方便且精确的研究手段。

有限元分析方法是常用的弹性体波动特性模拟方法之一。

它通过离散化弹性体结构,将其划分为有限个小元素,然后采用数值方法求解波动方程,从而得到弹性体的波动特性。

四、弹性体波动特性的应用弹性体波动特性在许多领域都有重要的应用。

力学中的弹性体与塑性体

力学中的弹性体与塑性体

力学中的弹性体与塑性体力学是一门研究物体运动和相互作用的学科,它涉及到多个分支,其中弹性体和塑性体是力学中重要的概念。

在这篇文章中,我将探讨弹性体和塑性体的定义、特性以及在日常生活和工程领域中的应用。

弹性体是指在外力作用下可以发生形变,但当外力消失时,它能够恢复到原来的形状和尺寸的物体。

弹性体具有良好的弹性,可以通过弹性力回复到初始状态。

这种能力是由于弹性体内部原子或分子间的相互作用力所决定的。

弹性体的应力-应变曲线呈线性关系,即应变与应力成正比。

常见的弹性体有弹簧、橡胶、钢材等。

相反,塑性体是指在外力作用下会发生形变,并在外力消失后保留部分或全部形变的物体。

与弹性体不同的是,塑性体在受力时会产生永久性的形变。

这是因为塑性体内部的原子或分子在受力过程中发生了结构改变,无法通过简单的弹性力回复到原来的形状和尺寸。

常见的塑性体有塑料、黏土和泥土等。

弹性体和塑性体在日常生活中有许多应用。

弹性体可以用于制作弹簧、橡胶制品和减震材料。

弹簧作为一种典型的弹性体,广泛应用于家具、汽车悬挂系统和机械设备中。

橡胶制品如橡胶管、橡胶垫片和橡胶手套等,在工业和日常生活中都扮演着重要的角色。

减震材料则经常用于建筑和交通工程,如地震减震器、汽车避震器等。

这些应用都利用了弹性体的能力来吸收和缓解外力,提高物体的稳定性和舒适性。

塑性体的应用同样广泛。

塑料作为一种常见的塑性体材料,广泛应用于日常生活和工业领域。

我们可以在家庭用品、电子设备、建筑材料、包装材料等各个方面见到塑料的身影。

塑料的可塑性使其能够以各种形状和尺寸制造,同时也可以通过模具加工和再次加热使其变形。

另外,黏土和泥土等塑性体材料也用于陶艺、建筑和土木工程中的模型制作和地基处理,展示了塑性体在创造中的重要性。

虽然弹性体和塑性体在不同方面有不同的应用,但它们在实际生活中常常相互结合。

比如汽车轮胎,外部橡胶层提供了弹性和抗磨损的特性,内部的钢帘线则增加了刚性和承载能力。

弹性体的变形与力学能量

弹性体的变形与力学能量

弹性体的变形与力学能量弹性体是一种特殊的物质,具有具有恢复力和弹性形变的能力。

其特性使得我们在生活和工程中都会频繁地接触到弹性体。

弹性体的变形与力学能量是一个相互关联的主题,本文将围绕这一主题展开讨论,探索弹性体的变形和与力学能量之间的关系。

弹性体的变形是其受到外力作用后的表现。

当弹性体受到力的作用时,其会发生形变,但一旦外力消失,弹性体会恢复到原来的形状。

这种能够恢复到原始形状的能力被称为弹性。

弹性体的变形可以分为弹性线性变形和弹性非线性变形两种。

弹性体的线性变形是指当外力作用较小时,变形与外力成正比。

例如,当我们将一根弹簧拉伸时,可以观察到弹簧的长度随着拉力的增加而线性增长。

这种线性关系可以用胡克定律来描述,该定律表明弹簧的形变与外力成正比。

胡克定律的数学表达式为力 F 等于弹簧劲度系数 k 与弹簧变形 x 的乘积,即 F = -kx。

其中,负号表示力的方向与变形的方向相反。

胡克定律在描述弹性体的线性变形时十分有用,可以帮助我们预测和理解力学系统的响应。

然而,当外力作用较大时,变形与外力的关系将变得非线性。

此时,弹性体的变形将不再符合胡克定律。

弹性非线性变形是指弹性体在受到较大外力作用时,变形与外力不成正比。

例如,我们在日常生活中常见的弹力球就是一个典型的弹性非线性变形的例子。

当我们压缩弹力球时,其变形呈现出一定的非线性特点。

弹力球的形变与受到的压力不是简单的线性关系,而是由材料本身的特性和结构所决定的。

弹性体的变形与力学能量之间存在密切的关系。

当外力作用于弹性体时,外力会对弹性体做功将能量输入到弹性体的系统中。

而弹性体受到外力时,也会产生内部能量的变化。

例如,当我们将一根橡皮带拉伸时,我们施加的拉力对橡皮带做功,将能量输送到橡皮带中,使其发生形变。

当我们释放拉力时,橡皮带恢复到原始形状,并将其吸收的能量释放出来。

这一过程中,能量的输入和输出可以通过计算弹性体的势能和动能来描述。

势能是弹性体在形变中储存的能量。

弹性体材料

弹性体材料

弹性体材料
弹性体材料是指在受外力作用后能够产生变形,并在去除外力后恢复原有形状和体积的材料。

弹性体材料具有以下特点:
首先,弹性体材料具有较大的弹性变形能力。

当外力作用于弹性体材料上时,其分子间的相互作用力会发生变化,使得材料发生形状和体积的变化。

然而,一旦去除外力,弹性体材料就会恢复原来的形状和体积,不会发生永久性的变形。

其次,弹性体材料的应力与应变之间的关系遵循胡克定律。

根据胡克定律,弹性体材料的应力与应变之间存在线性关系,即应力等于应变乘以材料的弹性模量。

这种线性关系使得弹性体材料的应力分布均匀,能够承受较大的力量而不会发生破坏。

此外,弹性体材料具有较好的回弹性。

当外力作用于弹性体材料上时,其吸收能力能够将外力转化为内能,从而使得材料产生形变。

然而,一旦去除外力,材料内部的吸收能力会将内能转化为动能,使得材料迅速恢复原有形状和体积。

弹性体材料广泛应用于生活和工业生产中。

在生活中,弹簧、橡胶、弹力绳等都是常见的弹性体材料。

弹簧可以用于各种机械装置中,如床上弹簧、钟表弹簧等。

橡胶可以用于制作橡胶制品,如橡胶管、橡胶垫等。

弹力绳可以用于体育器材、玩具等的制作。

在工业生产中,弹性体材料还被广泛应用于防震垫、隔音材料等方面。

由于其良好的弹性性能,能够减少外界震动对设备和建筑物的影响。

总之,弹性体材料具有较大的弹性变形能力、遵循胡克定律的应力与应变关系、较好的回弹性等特点。

这些特点使得弹性体材料在生活和工业生产中得到广泛应用,为人们的生活和工作提供了方便和保障。

弹性体的材料破坏与断裂行为

弹性体的材料破坏与断裂行为

弹性体的材料破坏与断裂行为弹性体是一种具有特殊物理特性的材料,它在外力作用下能够发生弹性变形,并且在去除外力后能够恢复原状。

然而,当外力超过了材料的强度极限或者产生了过大的局部应力集中时,弹性体就会发生破坏和断裂行为。

本文将探讨弹性体的材料破坏与断裂行为,并深入分析其原因和影响。

一、弹性体的破坏行为弹性体的破坏行为可以分为两种类型:可逆破坏和不可逆破坏。

1. 可逆破坏可逆破坏是指在受力作用下,弹性体发生变形,但变形后能够恢复至初始状态。

这种破坏行为通常发生在弹性体受到较小的外力作用时。

当外力消失后,弹性体会通过材料内部的分子力重新排列,恢复至初始形态。

这种破坏行为并不会对材料本身的结构和性能造成永久性的损伤。

2. 不可逆破坏不可逆破坏是指在受力作用下,弹性体发生变形后无法恢复至初始状态。

这种破坏行为发生在弹性体受到较大的外力作用或者产生过大的局部应力集中时。

当外力消失后,弹性体无法通过分子力重新排列来恢复至初始形态,从而导致材料的永久性损伤。

二、弹性体的断裂行为弹性体的断裂行为是指在受到外力作用下,弹性体发生破坏,并形成明显的断口。

弹性体的断口可以分为两种类型:脆性断裂和韧性断裂。

1. 脆性断裂脆性断裂是指弹性体在受到外力作用下,突然发生断裂,并没有明显的塑性变形。

脆性断裂通常发生在温度较低的条件下或者材料本身具有较高的硬度时。

这种断裂行为是由于材料内部的结构破坏而导致的,断口形态呈现出光滑、平整的特征。

2. 韧性断裂韧性断裂是指弹性体在受到外力作用下,会经历明显的塑性变形后才发生断裂。

这种断裂行为通常发生在温度较高的条件下或者材料具有较好的韧性和延展性时。

与脆性断裂相比,韧性断裂的断口形态更加粗糙、不规则,有明显的韧性变形痕迹。

三、弹性体破坏与断裂行为的原因与影响1. 外力作用:外力的大小和方向是造成弹性体破坏和断裂的重要因素。

较大的外力作用能够导致弹性体发生不可逆破坏和断裂,而合适大小的外力作用则只会引起可逆破坏。

弹性体的应力与应变

弹性体的应力与应变

弹性体的应力与应变弹性体是一种在受力作用下可以发生形变,但当受力停止时,能够恢复原来形状和大小的材料。

了解弹性体的应力与应变关系对于工程设计和材料科学具有重要意义。

在本文中,我们将探讨弹性体的应力与应变之间的关系,分析材料的弹性性质以及应力与应变的计算方法。

1. 应力的概念与计算方法应力是指单位面积上作用的力,合理地计算应力是分析弹性体性质的关键。

在计算应力时,常用到两种基本的力学概念:张力和压力。

张力是指沿一维方向的受力情况,通常用F表示,单位为牛顿。

而压力是指在一个平面上均匀分布的力,用P表示,单位是帕斯卡。

应力的计算公式如下:应力 = 受力 / 横截面积2. 应变的概念与计算方法应变是指材料在受力作用下发生的形变,一般用ΔL / L表示。

其中,ΔL是材料长度的变化量,L是材料的初始长度。

应变可以分为线性弹性应变和非线性应变。

线性弹性应变是指材料在受力作用下,形变与受力成正比的状态。

计算线性弹性应变的方法如下:应变 = 形变 / 初始长度而非线性应变则需要更复杂的计算方法来进行分析,涉及到材料的本构关系等。

3. 应力与应变的关系应力与应变之间存在一定的关系,即应力-应变曲线。

弹性体的应力-应变曲线通常可以分为三个阶段:弹性阶段、屈服点和塑性阶段。

在弹性阶段,材料受力时会产生应变,但当受力停止时,材料会完全恢复到原来的状态。

这是因为材料内部的原子或分子只发生了相对位移,而没有发生永久性的结构变化。

当应力超过材料的屈服点时,就进入了屈服点阶段。

在这个阶段中,材料开始发生塑性变形,不再能够完全恢复到原来的状态,具有一定的永久性形变。

塑性阶段是材料的应力与应变不再成正比,继续增加应力会导致更大的应变。

这是由于材料的内部结构发生了永久性的改变,无法恢复原状。

4. 弹性模量和刚度弹性模量是描述材料抵抗形变的能力,可以用来评估材料的刚度。

弹性模量越大,表示材料越难发生形变,具有较高的刚度。

常用的弹性模量有三种:杨氏模量、剪切模量和体积模量。

弹性体SEBS特点以及TPE基础配方

弹性体SEBS特点以及TPE基础配方

弹性体SEBS特点以及TPE基础配方
1.弹性体SEBS的特点:
-高弹性:SEBS具有出色的回弹性,可以经受重复变形而恢复原状。

-耐用性:SEBS具有良好的耐磨性和耐候性,能够在不同环境下保持材料的性能。

-抗疲劳性:SEBS具有出色的抗疲劳性能,能够经受长时间的使用和变形而不损失性能。

-良好的柔韧性:SEBS材料具有良好的柔韧性,可以在不同温度下保持材料的柔软性。

-温度适应性:SEBS具有宽范围的工作温度,能够在低温和高温环境条件下保持良好的性能。

2.TPE的基础配方:
TPE是一类热塑性弹性体材料的总称,包括SEBS在内的多种弹性体都可以用于TPE的配方中。

下面是一种常见的TPE基础配方:1)SEBS:作为主要基础材料,通常占配方的50-70%。

SEBS提供了TPE的弹性和韧性。

2)热塑性弹性体:其他热塑性弹性体如SBS、SIS等也可以与SEBS 混合使用,以增加TPE的特定性能。

3)增塑剂:如塑化剂、润滑剂等,用于调节材料的柔韧性和加工性能。

4)填料:例如,玻纤、碳黑等填料可以增加TPE的强度和硬度。

5)稳定剂:包括抗氧化剂和紫外线吸收剂,用于增加TPE材料的耐候性能。

6)交联剂:例如,过氧化物可以用于交联TPE材料,提高其耐温性能。

7)着色剂:用于调整TPE材料的颜色。

这只是一种常见的TPE基础配方,具体的配方会因应用需求和制造商的要求而有所不同。

弹性体的变形与拉伸性能研究

弹性体的变形与拉伸性能研究

弹性体的变形与拉伸性能研究弹性体是指能够在外力作用下发生变形,但在去除外力后能够恢复原状的材料。

而其变形与拉伸性能的研究,不仅有助于深入了解材料的特性,也为材料工程的应用提供了理论依据。

一、弹性体的变形特性弹性体在受到外力作用时,会产生变形。

其变形特性取决于材料的内部结构和分子之间的相互作用力。

弹性体通常具有三种基本变形方式:拉伸、压缩和剪切。

拉伸是指在外力作用下,材料沿拉力方向发生变形的过程。

在弹性体中,拉力的作用下,材料会沿拉力方向发生位移,当去除拉力时,材料会恢复原来的形状和尺寸。

这种拉伸变形属于弹性变形,也是弹性体最常见的变形方式。

压缩则与拉伸相反,是指在外力作用下,材料沿压力方向发生变形的过程。

压缩变形的机理和拉伸变形类似,材料会在压力作用下发生位移,当去除压力时,材料会回复原状。

不同的是,压缩变形通常会导致材料的体积减小。

剪切是指材料在外力作用下,相对于挤压应力的方向沿着固体表面滑动而发生的变形。

弹性体的剪切变形可使材料发生形状和尺寸的改变,但在去除剪切力后,材料会恢复原状。

二、弹性体的拉伸性能研究弹性体的拉伸性能研究主要包括弹性模量、抗拉强度和延伸率等指标的测试和分析。

弹性模量是衡量材料抵抗外力变形的能力的一个重要指标。

它反映了材料在拉伸过程中的刚度和弹性恢复性。

弹性模量越高,材料对拉力的抵抗能力越强,变形后恢复到原来形状的能力也越好。

抗拉强度是衡量材料抵抗拉伸破坏的能力的指标。

它表示在拉伸过程中,材料能够承受的最大拉力。

抗拉强度越高,材料抵抗外力破坏的能力越强。

延伸率是指材料在拉伸断裂前的伸长量与初始长度之比。

它反映了材料在拉伸过程中的延展性能。

延伸率越大,材料承受外力时的塑性变形能力越强。

对于弹性体的拉伸性能研究,常用的测试方法有拉伸试验和剪切试验。

拉伸试验通过在试样两端施加拉力,测量试样的应力和应变,从而得到弹性模量、抗拉强度和延伸率等参数。

剪切试验则通过施加剪切力来测量材料的剪切应力和剪切应变,以评估材料在剪切过程中的性能。

弹性体

弹性体

弹性体科技名词定义中文名称:弹性体英文名称:elastic body定义:在外力作用下,内部各点的应变和应力一一对应,当外力除去后能恢复到原来状态的物体。

弹性体是一种性能独特的人造热可塑性弹性体,具有非常广泛的用途。

良好的外观质感,触感温和,易着色,色调均一,稳定;耐一般化学品(水、酸、碱、醇类溶剂);无需硫化即具有传统硫化橡胶之特性,节省硫化剂及促进剂等辅助原料。

引定义及其内涵首先根据美国测量与材料协会(ASTM)颁布的ASTM D1566-07a标准,―Stand ard Terminology Relating to Rubber(橡胶相关标准术语学)‖来辨析一下这两个词的定义及其涵盖范围。

rubbermaterial that is capable of recovering from large deformations quickly and forcibly, and can be, or already is, modified to a state in which it is essentially insoluble (but can swell) in boiling solvent, such as benzene, methyl ethyl ketone, or ethanol-toluene azeotrope.DISCUSSION—A rubber in its modified state, free of diluents, retracts within 1 min to less than 1.5 times its original length after being stretched at room temperature (18 to 29°C) to twice its length and held for 1 min before release.以上就是该标准对于橡胶(rubber)的定义。

弹性体材料有哪些

弹性体材料有哪些

弹性体材料有哪些
弹性体材料是一类具有特殊弹性性能的材料,它们在外力作用下能够发生形变,并在去除外力后恢复原状。

这种特殊的性能使得弹性体材料在工程和生活中得到了广泛的应用。

那么,弹性体材料究竟有哪些呢?接下来,我们将对几种常见的弹性体材料进行介绍。

首先,橡胶是一种常见的弹性体材料。

橡胶具有很好的弹性和柔韧性,能够在
受力后迅速恢复原状。

由于其优良的弹性性能,橡胶被广泛应用于制作轮胎、密封件、橡胶管等产品中。

其次,弹簧钢也是一种常见的弹性体材料。

弹簧钢具有高弹性极限和疲劳极限,能够在受力后保持较好的弹性恢复性能。

因此,弹簧钢被广泛应用于各种弹簧元件、机械零部件等领域。

除了橡胶和弹簧钢,弹性体材料中还包括了弹性体塑料。

弹性体塑料具有优良
的弹性和韧性,能够在受力后产生较大的形变,并在去除外力后迅速恢复原状。

由于其良好的弹性性能,弹性体塑料被广泛应用于制作各种弹性元件、防震减振材料等产品中。

此外,还有一种特殊的弹性体材料——形状记忆合金。

形状记忆合金具有特殊
的形状记忆性能,能够在受力后发生形变,并在受热或去除外力后恢复原状。

由于其独特的性能,形状记忆合金被广泛应用于医疗器械、航空航天等领域。

综上所述,弹性体材料包括了橡胶、弹簧钢、弹性体塑料和形状记忆合金等几
种常见的材料。

它们具有优良的弹性性能,被广泛应用于工程和生活中,为人们的生产和生活带来了诸多便利。

希望通过本文的介绍,读者能对弹性体材料有一个更加清晰的认识。

弹性体材料大全

弹性体材料大全

弹性体材料大全 This manuscript was revised by the office on December 22, 2012弹性体材料大全弹性体分为热固性弹性体和热塑性弹性体(TPE),其中TPE包括苯乙烯类热塑弹性体TPS、烯烃类热塑弹性体TPO、TPV等,常在塑料改性中起到重要的作用。

下面为大家整理了弹性体材料大全。

SBS:苯乙烯系热塑性弹性体,是以苯乙烯、丁二烯为单体的三嵌段共聚物,兼有塑料和橡胶的特性,被称为“第三代合成橡胶”。

与丁苯橡胶相似,SBS可以和水、弱酸、碱等接触,具有优良的拉伸强度,表面摩擦系数大,低温性能好,电性能优良,加工性能好等特性,成为目前消费量最大的热塑性弹性体。

SIS:苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯(SIS)嵌段共聚物是SBS的姊妹产品,是美国Phillips 石油公司和Shell化学公司分别于60年代同步开发,并在70年代获得进一步发展的新一代热塑性弹性体。

它具有优异的波纹密封性和高温保持力,其独特的微观分相结构决定了它在用做粘合剂时具有独特的优越性,配制成的压敏胶和热熔胶广泛应用于医疗、电绝缘、包装、保护掩蔽、标志、粘接固定等领域,特别是其生产热熔压敏胶(HMPSA),具有不含溶剂、无公害、能耗小、设备简单、粘接范围广的特点,深受用户欢迎,近年来的发展速度很快。

SEBS:SEBS是以聚苯乙烯为末端段,以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物。

SEBS不含不饱和双键,因此具有良好的稳定性和耐老化性。

无需硫化即可使用的弹性体,加工性能与SBS类似,边角料可重复使用,符合环保要求,无毒,符合FDA要求。

具有较好的耐温性能,其脆化温度≤-60℃,最高使用温度达到149℃,在氧气气氛下其分解温度大于270℃。

EPDM:三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物,是乙丙橡胶的一种,以EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer)表示,因其主链是由化学稳定的饱和烃组成,只在侧链中含有不饱和双键,故其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异,可广泛用于汽车部件、建筑用防水材料、电线电缆护套、耐热胶管、胶带、汽车密封件等领域。

弹性体材料大全

弹性体材料大全

弹性体材料大全弹性体分为热固性弹性体和热塑性弹性体TPE,其中TPE包括苯乙烯类热塑弹性体TPS、烯烃类热塑弹性体TPO、TPV等,常在塑料改性中起到重要的作用;下面为大家整理了弹性体材料大全;SBS:苯乙烯系热塑性弹性体,是以苯乙烯、丁二烯为单体的三嵌段共聚物,兼有塑料和橡胶的特性,被称为“第三代合成橡胶”;与丁苯橡胶相似,SBS可以和水、弱酸、碱等接触,具有优良的拉伸强度,表面摩擦系数大,低温性能好,电性能优良,加工性能好等特性,成为目前消费量最大的热塑性弹性体;SIS:苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯SIS嵌段共聚物是SBS的姊妹产品,是美国Phillips石油公司和Shell化学公司分别于60年代同步开发,并在70年代获得进一步发展的新一代热塑性弹性体;它具有优异的波纹密封性和高温保持力,其独特的微观分相结构决定了它在用做粘合剂时具有独特的优越性,配制成的压敏胶和热熔胶广泛应用于医疗、电绝缘、包装、保护掩蔽、标志、粘接固定等领域,特别是其生产热熔压敏胶HMPSA,具有不含溶剂、无公害、能耗小、设备简单、粘接范围广的特点,深受用户欢迎,近年来的发展速度很快;SEBS:SEBS是以聚苯乙烯为末端段,以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物;SEBS不含不饱和双键,因此具有良好的稳定性和耐老化性;无需硫化即可使用的弹性体,加工性能与SBS类似,边角料可重复使用,符合环保要求,无毒,符合FDA 要求;具有较好的耐温性能,其脆化温度≤-60℃,最高使用温度达到149℃,在氧气气氛下其分解温度大于270℃;EPDM:三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物,是乙丙橡胶的一种,以EPDMEthylene Propylene Diene Monomer表示,因其主链是由化学稳定的饱和烃组成,只在侧链中含有不饱和双键,故其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异,可广泛用于汽车部件、建筑用防水材料、电线电缆护套、耐热胶管、胶带、汽车密封件等领域;POE:POE是美国DUPONT DOW化学公司采用INSITE催化技术生产而成的;对比传统的聚合物材料,具有更好的加工成型性能,成型时不需加任何塑化剂;在汽车工业、医用、抗冲击改性剂及包装领域有着广泛的应用;TPE:热塑性弹性体TPEThermoplastic 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的材料;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; TPV:TPV是Thermoplastic Vulcanizate的简称,中文名称为热塑性三元乙丙动态硫化弹性体或热塑性三元乙丙动态硫化橡胶,是高度硫化的三元乙丙橡胶EPDM微粒分散在连续聚丙烯PP相中组成的高分子弹性体材料;TPV常温下的物理性能和功能类似于热固性橡胶,在高温下表现为热塑性塑料的特性,可以快速经济和方便地加工成型;TPV热塑性三元乙丙动态硫化弹性体/橡胶将硫化橡胶材料通过动态硫化使三元乙丙橡胶EPDM以低于2微米尺寸的微粒分散在聚丙烯PP塑料基体中,把橡胶与塑料的特性很好的结合在一起,得到综合性能优异的高性能弹性体材料;TPO:聚烯烃热塑性弹性体;通常由乙烯和辛烯等的共聚物;聚烯烃热塑性弹性体是一种高性能弹性材料,它的性能类似橡胶,加工方法与塑料相同;为橡胶的换代产品而应用于轿车、电缆、轻纺、建筑、家电等领域;TPU:主热塑性聚氨酯弹性体橡胶;要分为有聚酯型和聚醚型之分,它硬度范围宽60HA-85HD、耐磨、耐油,透明,弹性好,在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用,无卤阻燃TPU还可以代替软质PVC以满足越来越多领域的环保要求;TPEE:TPEE热塑性聚酯弹性体是含有聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物;其中聚醚软段和未结晶的聚酯形成无定形相聚酯硬段部分结晶形成结晶微区,起物理交联点的作用;TPEE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;TPEE具有极佳的耐油性,在室温下能耐大多数极性液体化学介质如酸、碱、胺二醇类化合物,但对卤代烃氟里昂除外及酚类的作用却无能为力,其耐化学品的能力随其硬度的提高而提高;PPE:聚丙乙烯,又叫乙丙橡胶EPR,是继Zieg1er一Natta催化剂的发明、聚乙烯和聚丙烯的出现后问世的一种以乙烯、丙烯为基本单体的共聚橡胶,分为二元乙丙橡胶EPM和三元乙丙橡胶EPDM两大类;前者是乙烯和丙烯的共聚物,后者是乙烯、丙烯和少量非共轭二烯烃的共聚物;通常商业上提供的PPE材料一般都混入了其他热塑性材料例如PS苯乙烯、PA聚酰胺,俗称尼龙等材料的复合材料;这样加工成型后具有良好的几何稳定性、化学稳定性,电绝缘性和低热膨胀系数;这种材料通常用于家庭用品洗碗机、洗衣机,电气设备等;。

理想弹性体名词解释

理想弹性体名词解释

理想弹性体名词解释
理想弹性体是物理学中的一个重要概念,它指的是受施力影响后,物体的形状发生变化,但当去除外力时,形状又恢复到原位的物体。

这种弹性体可以以一定程度上改变状态,有利于释放内部能量,从而实现能量回收。

此外,弹性体具有一定的弹性,能够吸收外力,使物体不受明显的外力破坏,也有利于保护物体本身。

理想弹性体的受力过程可以分为三个阶段:第一阶段是弹性形变,即受力后物体被拉伸或压缩,受到的力的大小与受力前的距离成正比;第二阶段是线弹性,即受力后物体保持原位,受力前后的位置和尺寸都没有发生变化;第三阶段是破坏形变,此时物体已经不再有弹性,当受力超过了一定程度时,物体就会发生破坏性变形,使物体无法恢复原状。

理想弹性体的力学性能取决于其材料特性,材料的弹性模量是衡量物体弹性性能的重要指标。

弹性模量是一种物理参数,它可以描述物体受到施加力后所产生的形变量与施加的力的一定比值。

具有较高的弹性模量的材料具有较大的弹性,承受的力也越大。

理想弹性体的实际应用十分广泛,它可以用于设计各种各样的工程机械,例如用于悬挂系统的弹簧,用于支撑建筑物的橡胶垫,以及用于汽车的弹性元件等。

同时,理想弹性体不仅能够抵抗外力,而且还可以保证物体的精确性,从而保证机械的准确性和稳定性。

总之,理想弹性体是物理学中一个重要的概念,它在工程中有着广泛的应用,它能够抵抗外力,保护物体,同时也能保证物体的准确
性和稳定性,是一种非常有价值的物质。

弹性体的弹性模量

弹性体的弹性模量

弹性体的弹性模量弹性体是一种具有弹性行为的物质,它能够在外力作用下发生变形,但是一旦外力去除,它又能够恢复到原来的形状。

弹性体的弹性模量是衡量其弹性性质的重要物理量。

弹性模量,也被称为弹性系数或弹性常数,用E表示,是弹性体在承受应力时,单位变形产生的内应力的比例常数。

简而言之,弹性模量反映了物质在受力时的变形能力。

对于同一材料而言,弹性模量越大,说明该材料的变形能力越小,即其刚度越高。

对于线弹性体,它们的应力-应变关系可以用胡克定律来描述。

胡克定律表明,当弹性体受到作用力时,单位面积上的应力与相对于初始形态的相对应变成正比。

该比例系数就是弹性模量。

各种不同类型的材料具有不同的弹性模量。

金属材料通常具有高弹性模量,说明它们具有很高的弹性和刚度。

相比之下,橡胶等弹性体的弹性模量较低,说明它们的变形能力较高。

弹性模量的计算与材料的力学特性密切相关。

对于均匀材料,其弹性模量可以通过测量应力和应变来计算。

在拉伸实验中,通过施加拉伸力,并测量材料的伸长量和应力,可以得到弹性模量的值。

材料的微观结构和化学组成对弹性模量也具有一定的影响。

例如,晶体结构的材料通常具有较高的弹性模量,因为它们具有较强的键合力。

相比之下,非晶体结构的材料往往具有较低的弹性模量,因为它们的原子或分子之间的排列没有明确的规律。

除了弹性模量,材料的弹性还与其泊松比有关。

泊松比是材料在受到压缩时,垂直于应力方向的相对应变与平行于应力方向的相对应变之比。

泊松比是描述材料体积应变的参量,与弹性模量有一定的关系。

弹性模量在工程设计和材料科学中具有重要作用。

它可以用于预测材料在受力下的变形情况,帮助工程师选择合适的材料和设计结构。

弹性模量还可以用于研究材料的力学特性,并推导其他物理性质。

总的来说,弹性模量是一个衡量弹性体弹性性质的重要物理量。

它可以反映材料的刚度和变形能力,与材料的力学特性和微观结构有关。

进一步研究弹性模量的计算和影响因素将有助于深入了解材料的弹性性质及其应用。

弹性体

弹性体
1
§8.1 外力、内力、应力
㈠外力与内力
• 外界对弹性体的作用力称为外力;内力就是弹性体内 部各部分间的相互作用力 • 为研究内力,必须在弹性体内部取一假想截面 S ,它 把弹性体分为两部分,这两部分间的相互作用力叫截 面 S 上的内力,内力总是成对出现的 • 在一般情况下,取不同的截面,内力不同;在同一截 面的不同点处,内力也不相同
z
τ'
R
r
⒈切应变和切应力的分布规律
从外观看,上端面各半径直线相对下底面转过一个相同 的角度φ ,此角称为杆的扭转角 ;侧面轴向直线倾斜一 个相同角度 r ,它就是外层体元的切变角 L r 坐标为r的体元,切变角为: L G r 由胡克定律,切应力 M G L 11
B B'
γ A
C C' D
F
8
§8.4弯曲和扭转
㈠梁的纯弯曲
b h F R F
o' θ
o
y
o x
y dx
x 梁仅在一对等大反向力偶距作用下的弯曲称为纯弯曲,上层被 压缩, 下层被拉长,y 轴所在的中间层,既不被压缩,也不被 拉长,保持原长,称为中性层,可见纯弯曲形变是由程度不同的 拉、压形变组成。
7
㈡剪切形变的胡克定律:
在切应变较小的情况下,切应力与切应变成正比,即 τ=Gγ,G是由材料本身决定的切变弹性模量 通过理论推导可知,材料的杨氏模量、切变模量和泊 松系数有如下关系: G
E 2(1 )
0 2 Ep 1 G 2
F
㈢剪切形变的势能密度:
0 2 E 与拉、压形变的势能密度 Ep 1 具有相同的形式 2
⒈应变、应力分布规律 • x 处取一厚度为 dx 薄层, 其线应变

弹性体的分类及应用

弹性体的分类及应用

弹性体的分类及应用弹性体是一种能够在外力作用下发生变形,当外力去除时可以恢复原状的材料。

根据性质和用途的不同,弹性体可以分为多种类型,并广泛应用于各个领域。

下面我将详细介绍几种常见的弹性体分类及其应用。

1. 橡胶类弹性体:橡胶是一种高度弹性的弹性体材料,可以分为天然橡胶和合成橡胶。

天然橡胶主要来自于橡胶树的乳液,合成橡胶是通过化学合成过程制得。

橡胶具有很高的弹性、抗拉伸、耐磨损、耐化学腐蚀等优良性能,因此广泛应用于轮胎、胶鞋、密封件、橡胶管、橡胶制品等领域。

2. 弹簧类弹性体:弹簧是一种利用弹性变形来储存和释放能量的装置,它由金属材料制成。

弹簧广泛应用于机械、汽车、航空航天、家具等领域,如机械弹簧、悬挂弹簧、床垫弹簧、簧片等。

弹簧类弹性体具有承受大变形能力、高弹性恢复力以及长期不变形等特点。

3. 泡沫类弹性体:泡沫类弹性体是一种由气体或液体充填在固体中形成的多孔材料。

常见的泡沫类弹性体有聚苯乙烯泡沫(EPS)、聚氨酯泡沫(PU)等。

泡沫类弹性体具有密度低、热绝缘性好、吸音性能优良等特点,广泛应用于建筑、交通运输、包装等领域。

4. 弹性纤维类弹性体:弹性纤维类弹性体是以弹性纤维为基材制成的弹性材料,常见的有弹性纤维布、弹力丝等。

弹性纤维类弹性体具有柔软、拉伸性好、舒适性高等特点,广泛应用于服装、床上用品、体育用品等领域。

5. 弹性体复合材料:弹性体复合材料是将弹性体与其他材料结合制成的一种新型材料。

复合材料的制备可以充分发挥各种材料的优点,从而在强度、韧性、耐磨性、耐高温等方面具有优异性能。

弹性体复合材料广泛应用于航空航天、汽车、机械等领域。

总之,弹性体在工业生产和生活中起着重要作用,能够满足各个领域对材料弹性性能的需求。

随着科技的不断发展,弹性体的种类和应用还会不断丰富和拓展。

弹性体中的应变能与弹性势能转化

弹性体中的应变能与弹性势能转化

弹性体中的应变能与弹性势能转化弹性体是一种材料,它在受到外力作用时可以发生形变,但当外力消失时,它会恢复原样。

弹性体中的应变能与弹性势能转化是指在弹性体受力过程中,由于形变而存储的能量转化为弹性势能的过程。

这个过程在物质的变形和恢复中起着重要的作用,对于理解弹性体的性质和应用具有重要的意义。

在弹性体受力时,其分子之间会发生相互的相对运动。

这种相对运动会导致分子间的位移和形变,形成应变。

应变能是指在形变过程中,由于各个分子之间产生的相互作用所存储的能量。

当外力消失时,弹性体会恢复原来的形状和大小,形变过程中的应变能会转化为弹性势能。

弹性势能是指恢复形变过程中由应变能转化而来的能量。

当外力作用消失时,形变过程中的应变能会通过物质内部的相互作用传递,使得弹性体的形状和大小逐渐恢复到没有受力之前的状态。

这个过程涉及到分子间的相互作用和力的储存与释放,它使得弹性体具有了恢复到初始状态的能力。

弹性体中的应变能与弹性势能转化是一个复杂的过程。

它涉及到分子之间的相互作用和力的传递。

分子之间的相互作用力可以分为弹性力和阻尼力两部分,而这两部分力的作用会使得弹性体发生应变和形变。

在形变过程中,由于分子之间的相互作用,应变能不断积累。

当外力消失时,形变过程中的应变能会通过物质内部的分子间相互作用转化为弹性势能。

具体而言,弹性体中的分子之间会发生相对运动,相互之间的力会传递和释放。

这个过程使得弹性体在失去外力的作用下,能够恢复到没有受力之前的状态。

在这个过程中,应变能转化为弹性势能,使得弹性体具有了恢复的能力。

弹性体中的应变能和弹性势能的转化过程没有损耗,是一个可逆的过程。

这使得弹性体在应用中具有独特的优势。

例如,弹簧的弹性势能可以转化为机械能,从而实现能量的传递和转换。

弹性体的应变能和弹性势能的转化也在弹性材料的设计和制造中发挥着重要的作用。

总结而言,弹性体中的应变能与弹性势能转化是一个复杂而重要的过程。

它涉及到分子间的相互作用和力的传递。

TPE弹性体介绍

TPE弹性体介绍

TPE弹性体介绍TPE(热塑性弹性体)是一种新型的环保塑料材料,具有独特的弹性和耐磨特性。

它由两种或更多种不同的聚合物材料组成,结合了热塑性树脂和弹性体的优点。

TPE弹性体常见的分类有热塑性弹性体(TPE)和热固性弹性体(TSE)。

1.弹性:TPE弹性体具有非常好的弹性,可以在一定的形变范围内恢复到原有的形状。

这使得它在许多应用中具有出色的缓冲和减震性能。

由于其弹性特性,TPE弹性体被广泛用于运动鞋底、汽车减震器、婴儿奶瓶等产品中。

2.耐磨性:TPE弹性体具有出色的耐磨性能,经久耐用。

这使得它在一些需要长时间使用的产品中具有很高的价值,比如运动设备、输送带等。

3.耐化学性:TPE弹性体耐酸碱、耐油、耐溶剂等化学品的侵蚀,因此可以在各种恶劣的环境条件下使用。

这使得TPE弹性体广泛应用于汽车、电子设备等领域。

4.耐高低温性:TPE弹性体具有良好的耐高低温性能,在极端温度条件下仍能保持较好的弹性和力学性能。

这使得它在一些要求稳定性能的产品中应用广泛,如冰箱密封条、工业管道等。

5.环保性:TPE弹性体是一种环保塑料材料,由于其可回收性和可再利用性,因此在今天的可持续发展和环保意识日益提高的情况下,得到了越来越多的应用。

1.汽车工业:TPE弹性体可以替代传统的橡胶材料,广泛应用于汽车密封条、悬挂系统、座椅垫等部件中,具有较好的抗老化和耐磨性能。

2.医疗器械:TPE弹性体具有良好的耐化学性和生物相容性,在医疗器械领域得到了广泛应用,如手术器械、导管、接头、皮肤贴片等。

3.电子电器:TPE弹性体可以用于电线电缆的绝缘保护,具有优异的耐高低温性能和电绝缘性能,同时还可以制成防震、防滑等功能性产品。

4.日用品:TPE弹性体广泛应用于各类日用品中,如婴儿奶瓶、奶嘴、食品保鲜盒等。

其良好的弹性和耐磨性能使得这些产品更加耐用、安全。

总之,TPE弹性体是一种新型的环保塑料材料,具有优异的弹性和耐磨性能,广泛应用于汽车、医疗器械、电子电器和日用品等行业。

弹性体的杨氏模量与刚度分析

弹性体的杨氏模量与刚度分析

弹性体的杨氏模量与刚度分析引言:在物理学中,弹性体的杨氏模量与刚度是描述物体弹性特性的重要参数。

通过对弹性体的杨氏模量和刚度进行分析,可以深入了解材料的力学性质,为工程设计和材料研究提供指导。

本文将通过介绍弹性体、杨氏模量和刚度的基本概念,以及分析二者之间的关系,探讨弹性体的力学行为。

一、弹性体的基本概念弹性体是指在受到外力作用后能够恢复原状的物质。

其最显著的特征是在一定应力范围内,应变与应力成正比,即满足胡克定律。

弹性体常见于柔软的橡胶、橡皮和金属等材料,且其应变随外力消失时而消失。

二、杨氏模量的定义与计算杨氏模量是用来描述物质在受力后的弹性变形程度的参数。

它定义为单位截面积上的应力与应变之比。

计算杨氏模量的公式为:E = σ / ε,其中 E 表示杨氏模量,σ 表示应力,ε 表示应变。

三、刚度的定义与计算刚度是指弹性体在外力作用下所产生的抵抗力的大小。

刚度越大,表示物体对应力的反应越大,即越难弯曲和拉伸。

弹性体的刚度可以通过计算弹性模量和材料的几何形状来确定。

刚度与杨氏模量相关,其中刚度的计算公式为:k = E * A / L,其中 k 表示刚度,E 表示杨氏模量,A 表示截面积,L 表示长度。

四、弹性体的杨氏模量与刚度的关系从上述计算公式可以看出,弹性体的杨氏模量和刚度是相互关联的,它们之间存在直接的数学关系。

当其他条件不变时,杨氏模量越大,弹性体的刚度也越大,即对外力的反应能力更强。

反之,杨氏模量越小,弹性体的刚度也越小,对外力的反应能力相对较弱。

因此,弹性体的杨氏模量是衡量其刚度的重要指标。

五、工程应用与深入研究弹性体的杨氏模量和刚度在工程设计和材料研究中起到关键的作用。

在建筑结构设计中,需要根据材料的强度和刚度,选取合适的材料以满足结构设计的要求。

在汽车和航空航天领域,对弹性体的杨氏模量和刚度的研究可以优化材料的性能,提高整车的性能和耐久性。

同时,对于弹性体的杨氏模量和刚度的研究也可以深入探索材料的微观结构和物理性质。

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弹性体塑性形变与温度的关系1基本介绍弹性体是一种性能独特的人造热可塑性弹性体,具有非常广泛的用途。

良好的外观质感,触感温和,易着色,色调均一,稳定;耐一般化学品(水、酸、碱、醇类溶剂);无需硫化即具有传统硫化橡胶之特性,节省硫化剂及促进剂等辅助原料。

弱点:不耐高温,高温下绝缘性能变差、外形改变。

首先根据美国测量与材料协会(ASTM)颁布的ASTM D1566-07a标准,“Standard Terminology Relating to Rubber(橡胶相关标准术语学)”来辨析一下这两个词的定义及其涵盖范围。

2 发展历史下面再简单介绍一下橡胶、弹性体这些词产生的历史背景。

考古研究表明橡胶这种材料3500年前就被人类做成皮筋用来将石斧和手柄绑扎在一起、制成小球、实心或空心的人形小雕像(G. Heinrich, et al. Reinforcement of elastomers. Current Opinion in Solid State and Materials Science 6 (2002) 195–203)。

因橡胶这种材料是从南美洲三叶橡胶树割开树皮流出的白色浆液得到的被当地土著人称为“Cahuchu”,意为“树之眼泪”。

1493-1496年哥伦布第二次来到南美洲,发现海地土著人用橡胶制成的小球具有高弹性,将其作为奇珍带回了欧洲。

后来人们发现这些橡胶球能够擦除铅笔的痕迹,就给这种材料命名为“擦子”,英文就是“Rubber”了(英文“Rub”就是擦除擦掉的意思)。

这是的rubber就是指天然橡胶了。

1839年美国人Goodyear发明了橡胶的硫化,就是使线形的橡胶大分子被交联成三维网络结构(不溶解可熔融)工艺方法,从而奠定了近代橡胶加工工业的基础。

后来在研究天然橡胶分子结构的基础上,人类又相继发明了很多种聚合物与天然橡胶具有类似的高弹性,但是硫化工艺还是这些聚合物在加工中不可或缺的独特工艺,因而也称它们为橡胶,但在橡胶前加“合成”以与从天然植物中获得的橡胶相区别。

但是在上个世纪70年代,出现了一种不需硫化而只需用简单塑料工艺即可加工的具有橡胶弹性的热塑性高分子材料,其分子结构和加工工艺特征与天然橡胶和合成橡胶有明显的不同,再使用橡胶来命名已经不合适了。

为了与一般的塑性体相区分,人们将这类高分子材料称为”elastomer”中文就是弹性体了。

“elasticity和elastic”在英文中就是弹性和有弹性的意思。

后来弹性体的含义在学术界得到了不断的扩展。

在上个世纪九十年代,弹性体指热塑性弹性体和不能用硫黄硫化的各种特殊饱和橡胶(于清溪.橡胶原材料手册.化学工业出版社)。

目前“弹性体”更扩展为具有弹性的聚合物的总称。

3 分类介绍3.1弹性体分类根据弹性体是否可塑化可以分为热固性弹性体,热塑性弹性体二大类。

热固性弹性体,这也就是传统意义的橡胶(Rubber),热塑性弹性体(Thermoplastic elastomer),缩写为TPE,为上世纪90年代开始逐渐被越来越多的商业化应用。

这个分类同样也说明了这二类弹性体加工所采用的是二种不同的方式:橡胶用热固性设备加工,TPE采用热塑性设备加工。

由以上的传统历史背景所知,目前尤其在国内当谈到弹性体的时候,所指的通常是热塑性弹性体,而并不包含橡胶的含义,这也影响到了一些具体的技术交流。

但随着时间的推移,以及一些国外书籍的引入,将改变大家约定俗成的观念。

(弹性体手册(第二版)吴棣华等译)3.2弹性体按材质分类弹性体按照原料组成分类如下:1. 传统橡胶(Rubber):1.1 不饱和橡胶天然橡胶Natural rubber (NR)异戊橡胶Synthetic polyisoprene (IR)聚丁二烯橡胶Polybutadiene (BR)丁苯橡胶Styrene-butadiene Rubber (copolymer of polystyrene and polybutadiene, SBR)丁睛橡胶Nitrile rubber (copolymer of polybutadiene and acrylonitrile, NBR)氯丁橡胶Chloroprene rubber (CR)1.2 饱和橡胶丁基橡胶Isobutylene Isoprene Rubber (IIR) 或Butyl Rubber卤化丁基橡胶Halogenated butyl rubbers (氯化丁基橡胶chloro isobutylene isoprene rubber: CIIR; 溴化丁基橡胶bromo isobutylene isoprene rubber: BIIR)二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶EPM (ethylene propylene rubber, a copolymer of ethylene and propylene) and EPDM rubber (ethylene propylene diene rubber, a terpolymer of ethylene, propylene and a diene-component)氯醚橡胶Epichlorohydrin rubber (ECO)聚丙烯酸酯橡胶Polyacrylic rubber (ACM, ABR)硅橡胶Silicone rubber (SI, Q, MVQ)氟硅橡胶Fluorosilicone Rubber (FVMQ)氟橡胶Fluoroelastomers (FKM, and FEPM)氯磺化聚乙烯Chlorosulfonated polyethylene (CSM), (Hypalon)氢化丁睛橡胶Hydrogenated Nitrile Rubbers (HNBR)2. 热塑性弹性体(TPE):热塑性聚烯烃弹性体Thermoplastic Elastomer-Olefine (TPE-O, TEO)热塑性苯乙烯类弹性体Styrenic thermoplastic elastomer (TES, TPE-S)聚氨酯类热塑性弹性体Themoplastic Polyurethane elastomer (TPE-U, TPU)聚酯类热塑性弹性体Thermoplastic polyester elastomer (TPE-E, TEEE)聚酰胺热塑性弹性体Polyamide thermoplastic elastomer (TPE-A)含卤素热塑性弹性体Thermoplastic Halogenated elastomer离子型热塑性弹性体Ionic thermoplastic elastomer乙烯共聚物热塑性弹性体Ethylene copolymer thermoplastic elastomer) (EVA)1,2聚丁二烯热塑性弹性体Thermplastic 1,2-poly-butadiene elastomer反式聚异戊二烯热塑性弹性体Thermoplastictrans-polyisoprene elastomer熔融加工型热塑性弹性体Melt Processible thermoplastic elastomer (商品名Alcryn) 热塑性硫化胶Themoplastic Vulcanizates (TPV)塑性形变塑性形变任何物体在外力作用下都会发生形变,当形变不超过某一限度时,撤走外力之后,形变能随之消失,这种形变称为弹性形变。

如果外力较大,当它的作用停止时,所引起的形变并不完全消失,而有剩余形变,称为塑性形变。

弹性形变固体受外力作用而使各点间相对位置的改变,当外力撤消后,固体又恢复原状谓之“弹性形变”。

若撤去外力后,不能恢复原状,则称为“范性形变”。

因物体受力情况不同,在弹性限度内,弹性形变有四种基本类型:即拉伸和压缩形变;切变;弯曲形变和扭转形变。

聚氨酯弹性体的特性与应用1.聚氨酯弹性体的特性聚氨酯弹性体的综合性能出众,任何其他橡胶和塑料都无与伦比。

而且聚氨酯弹性体可根据加工成型的要求进行加工,几乎能用高分子材料的任何一种常规工艺加工,如混炼模压、液体浇注、熔融注射、挤出、压延、吹塑、胶液涂覆、纺丝和机械加工等。

聚氨酯弹性体的用途十分广泛,产品几乎遍及多用领域。

聚氨酯弹性体综合性能出众,主要表现在弹性体兼备了从橡胶到塑料的许多宝贵特性。

(1)硬度范围宽。

而且在高硬度下仍具有良好的橡胶弹性和伸长率。

(2)强度高。

在橡胶硬度下他们的拉伸强度和撕裂强度比通用橡胶高得多;在塑料硬度下,他们的冲击强度和弯曲强度又比塑料高得多。

(3)性能的可调节范围大。

多项物理机械性能指标均可通过对原材料的选择和配方的调整,在一定范围内变化,从而满足用户对制品性能的不同要求(4)耐磨。

有“耐磨橡胶”的佳称。

特别是在有水、油等润湿介质存在的工作条件下,其耐磨性往往是普通橡胶材料的几倍到几十倍。

金属材料如钢铁等虽然很坚硬,但并不一定耐磨,如黄河灌溉区的大型水泵,其过流部件金属口环和保护圈经过大量泥沙的冲刷,用不了几百小时就严重磨损漏水,而采用聚氨酯弹性体包覆的口环和保护圈则连续运行1800小进仍未磨损。

其它如碾米用的砻谷机胶辊、选煤用的振动筛筛板、运动场的径赛跑道、吊车铲车用的动态油密封圈、电梯轮和旱冰鞋轮等等也都是聚氨酯弹性体的用武之地。

在此需提到的一点是,要提高中低硬度聚氨酯弹性体制件的摩擦系数,改善在承载负荷下的耐磨性能,可在这类聚氨酯弹性体中添加少量二硫化铝、石墨或硅油等润滑剂。

(5)耐油。

聚酯型聚氨酯弹性体的耐油性不低于丁腈橡胶,与聚硫橡胶相当。

(6)耐臭氧性能优良。

(7)吸震、抗辐射和耐透气性能好。

(8)加工方式多样,适用性广泛。

聚氨酯弹性体既可跟通用橡胶一样采用塑炼、混炼、硫化工艺成型(指MPU);也可以制成液体橡胶,浇注模压成型或喷涂、灌封、离心成型(指CPU);还可以制成颗粒料,与普通塑料一样,用注射、挤出、压延、吹塑等工艺成型(指CPU)。

模压或注射成型的制件,在一定的硬度范围内,还可以进行切割、修磨、钻孔等机械加工。

加工的多样性,使聚氨酯弹性体的适用性十分广泛,应用领域不断扩大。

这些优点正是聚氨酯弹性体在军工、航天、声学、生物学等领域获得广泛应用的原因。

聚氨酯弹性体的不足方面:(1)内生热大,耐高温性能一般,特别是耐湿热性能不好。

正常使用温度范围是-40~120℃使用。

若需在高频振荡条件或高温条件下长期作用,则必须在结构设计或配方上采取相应改性措施。

(2)不耐强极性溶剂和强酸碱介质。

在一定温度下,醇、酸、酮会使聚氨酯弹性体溶胀和降解,氯仿、二氯甲烷、二甲基甲酰胺、三氯乙烯等溶剂在常温下就会使聚氨酯弹性体溶胀下面详细介绍聚氨酯弹性体的主要性能。

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