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嘉峪检测网 2021-12-19 20:47
热塑性弹性体(TPE),是介于橡胶与塑料之间的一种新型环保高分子材料,不仅可以取代部分橡胶,还能使塑料获得改性,具有橡胶与塑料的双重性能和广泛用途,TPE材料具有优异的回弹性、减震性,手感舒适,弹性触感好,可提升制品手感等,是安全环保的高性能材料。
TPE的“弹性”到底怎么来的?
从TPE材料是热塑性弹性体定义就能看出,弹性是TPE材料的核心特性。
弹性,通常指的是TPE材料在外力作用下会发生形变,但外力撤除后材料能回复原有形状的特性。
高分子材料弹性
SEBS属于聚乙烯高分子,由很多个化学键组成,每个键其一定温度下都是可以转动的,转动的无规性也就特别大。
如下图所示,像一团乱麻一样的东西其实是可以拉直的,但是拉直之后分子量又会在引力的作用下变小,因此,由于分子链拉直蜷曲造成的材料形变就特别大,这种弹性就叫高弹性。
TPE材料的弹性
TPE材料弹性性能,其弹性恢复,相比传统硫化橡胶要弱一些。硫化橡胶系经过硫化,材料为交联网状结构,而TPE此类为硬段与软段的嵌段结构,且橡胶相与增强塑料形成的结构亦为物理交联,前文也介绍过SEBS原材料,PS作为塑料硬段,即为物理交联点,而EB链段作为橡胶软段,提供材料的柔韧性能。
其中硫化橡胶的交联网状结构与TPE的物理交联结构相比,具有更好的抗永久变形性,TPE配混体系,其弹性恢复性有所不同。
TPE配方因素影响
我们已经熟知TPE配方料的基本组成是SEBS、塑料PP、白油、填料以及其他助剂。
01SEBS
SEBS作为基体原材料,按照前文所述,主要影响TPE材料的回弹性能,不同牌号的结构、分子量大小、分子量分布等,对弹性有直接的影响。
较高分子量、星型结构相应牌号的弹性就会更高,还有一些特殊牌号具有特定的结构存在,同样赋予更高的弹性性能。
02塑料PP
硬质塑料相通常是不提供弹性的,不同TPE配方料中,SEBS同PP的橡塑比会影响整个配方体系的回弹性能。
03白油
TPE材料配方中,通常会选择填充油改善材料的软硬度、流动性以及降低成本,填充油的选择和多少同样会影响材料的回弹性能。
04填料
配方中的填料通常会降低材料的回弹性能,因此,针对高弹性要求的材料,可以少加或者不加也可以,像凝胶坐垫料等。
TPE弹性的应用几乎贯穿所有应用,运动器材、汽车工业、日常生活等方方面面,可以看出TPE材料的回弹性能是一个综合产生的性能,要想获得优良的回弹性能,原辅料的选择、配方设计必不可少!
来源:绿色弹性体联盟