金華市國豐橡塑有限公司
20年專注TPE/TPR-增韌劑研發(fā)與生產
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tpe有彈性嗎?TPE是介于橡膠與塑料之間的一種新型環(huán)保高分子材料,不僅可以取代部分橡膠,還能使塑料獲得改性,具有橡膠與塑料的雙重性能和廣泛用途,TPE材料具有優(yōu)異的回彈性、減震性,手感舒適,彈性觸感好,可提升制品手感等,是安全環(huán)保的高性能材料。
本文討論的TPE是基于SEBS基材的改性TPE料的彈性,有大有小。它跟原材料的配方關系密切,而與材料的硬度沒有關系。
從TPE材料是熱塑性彈性體定義就能看出,彈性是TPE材料的核心特性。
彈性,通常指的是TPE材料在外力作用下會發(fā)生形變,但外力撤除后材料能回復原有形狀的特性。
實際應用中,TPE材料受外力(拉伸,擠壓,彎折等)發(fā)生變形,撤除外力后,材料應能100%恢復原來尺寸和狀態(tài)性,才具有其使用價值。
采用較低的硬度,純的橡膠基材,不超過變形限度,一定的變形時間和變形頻率(一定時間的變形次數),TPE是完全可以實現(xiàn)100%回彈,從而達到材料的使用要求的。
TPE材料彈性性能,其彈性恢復,相比傳統(tǒng)硫化橡膠要弱一些。硫化橡膠系經過硫化,材料為交聯(lián)網狀結構,而TPE此類為硬段與軟段的嵌段結構,且橡膠相與增強塑料形成的結構亦為物理交聯(lián),前文也介紹過SEBS原材料,PS作為塑料硬段,即為物理交聯(lián)點,而EB鏈段作為橡膠軟段,提供材料的柔韌性能。
其中硫化橡膠的交聯(lián)網狀結構與TPE的物理交聯(lián)結構相比,具有更好的抗永久變形性,TPE配混體系,其彈性恢復性有所不同。
應力松弛/物理交聯(lián)
但是TPE材料存在應力松弛,容易發(fā)生永久變形。即TPE材料,受力時間過長,或受力過大,會導致材料發(fā)生不同程度的變形,且不能完全恢復到原樣。
TPE為什么存在應力松弛,出現(xiàn)永久變形。這主要是因為TPE的形狀是通過物理交聯(lián)來固定。當受力大小,或受力時間超過材料物理交聯(lián)結構承受的上限,破壞了物理交聯(lián)結構,導致TPE材料發(fā)生不可恢復的彈性變形。
三維化學交聯(lián)
橡膠或硅膠是硫化的三維交聯(lián)網狀化學交聯(lián)結構。三個維度的網絡結構,使得材料具有非常強的彈性回復性,所以橡膠幾乎不存在永久變形。除非把它拉斷,或者使用久了,材料發(fā)生龜裂老化。
TPE配方因素影響,我們已經熟知TPE配方料的基本組成是SEBS、塑料PP、白油、填料以及其他助劑。
SEBS
SEBS作為基體原材料,按照前文所述,主要影響TPE材料的回彈性能,不同牌號的結構、分子量大小、分子量分布等,對彈性有直接的影響。
較高分子量、星型結構相應牌號的彈性就會更高,還有一些特殊牌號具有特定的結構存在,同樣賦予更高的彈性性能。
塑料PP
硬質塑料相通常是不提供彈性的,不同TPE配方料中,SEBS同PP的橡塑比會影響整個配方體系的回彈性能。
白油
TPE材料配方中,通常會選擇填充油改善材料的軟硬度、流動性以及降低成本,填充油的選擇和多少同樣會影響材料的回彈性能。
填料
配方中的填料通常會降低材料的回彈性能,因此,針對高彈性要求的材料,可以少加或者不加也可以,像凝膠坐墊料等。
TPE彈性的應用幾乎貫穿所有應用,運動器材、汽車工業(yè)、日常生活等方方面面,可以看出TPE材料的回彈性能是一個綜合產生的性能,要想獲得優(yōu)良的回彈性能,原輔料的選擇、配方設計必不可少。
tpe有彈性嗎,一般人的認識是,料的硬度低些,彈性會好些。硬度太高了,就不存在所謂彈性了。實際上,TPE材料的彈性好壞,或者說彈性模量與硬度沒有關系,而是跟其分子量大小,硬性鏈段與彈性鏈段的比例不同有關。一般分子量大的材料,彈性模量高些;硬性鏈段占比大的TPE,彈性模量高些,但伸長率會小些。
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