Различить TPE, TPEE, TPU в одной статье! Коллекция скорости!

TPE, TPE, TPU - это все эластомерные материалы, каждый из которых имеет свои преимущества и диапазон применения, выбор какого материала в основном зависит от среды использования и требований к использованию. Рассмотрим сегодня эти три материала.

Термопластические эластомеры являются экологически чистыми композитами, которые сочетают в себе свойства резины с преимуществами обработки пластика. Он не только имеет высокую эластичность резины и отличную производительность компрессивного набора, но и имеет характеристики легкой обработки пластмасс и может достичь эффективного производства через литье под впрыском, экструзию и другие процессы, в соответствии с тенденцией развития низкоуглеродного и охраны окружающей среды. На историческую эволюцию и привычки использования не существует единой системы названия термопластических эластомеров как дома, так и за рубежом. В большинстве регионов обычно эти материалы обозначаются под английской аббревиатурой TPE, которая рассматривается как общий термин для термопластических эластомеров.

ТПЭ

TPE (термопластический эластомер) обладает характеристиками защиты окружающей среды, нетоксичности, безопасности и надежности, а также отличными свойствами окрашивания, мягким и удобным прикосновением и отличными свойствами, такими как устойчивость к погоде, усталость и температура. Он имеет отличную обработваемость, не только он может быть переработан для снижения затрат, но он также может быть покрыт и связан с ПП, ПЭ, ПК, ПС, АБС и другими материалами подложки через процесс переформования, а также может быть формован отдельно.
В настоящее время существует широкое разнообразие ТПЭ, которые были промышленно произведены во всем мире, охватывающие почти все области синтетического каучука и синтетических смол, в основном включающие следующие категории:

Стирол: такие как SBS, SIS, SEBS, SEPS и т.д.;  
Олефины: включая ТПО, ТПВ и т.д.;  
Диены: ТПБ, ТПИ и т.д.;  
Винилхлорид: такой как TPVC, TCPE и т.д.;  
Уретаны: представлены ТПУ;  
Эфиры: Типичными сортами являются TPEE;  
Амиды: например, ТПАЭ;  
Специальные категории: включая органический фтор (ТФФ), кремний-орган, этилен и т.д.

Преимущества: Он имеет высокую эластичность резины и характеристики литья под впрыском; Экологически чистый, нетоксичный и безопасный, с отличной цветостью, мягким прикосновением, устойчивостью к погоде, устойчивостью к усталости и температуре, превосходными производительностями обработки, без вулканизации, может быть переработан для снижения затрат, может быть двойной литьем под впрыском, также может быть лит отдельно.
Недостатки: Самая большая проблема SBS и SIS - это плохая теплоустойчивость, а температура использования, как правило, не может превышать 80 ° C. В то же время его тенемолинность, устойчивость к погоде, устойчивость к маслу и износоустойчивость не могут быть сравнены с резиной.

TPEE
Термопластические полиэстеровые эластомеры (ТПЭ) - это класс линейных блоковых кополимеров, содержащих жесткие (кристаллическая фаза) полиэстера ПБТ (полибутилентерефталат) и мягкие сегменты алифатического полиэстера или полиэфира (аморфная фаза). TPEE является высокопроизводительным эластомером инженерного класса, который имеет преимущества высокой механической прочности, хорошей эластичности, устойчивости к ударам, устойчивости к ополжению, холодности, устойчивости к усталости при изгибке, устойчивости к маслу, химической устойчивости и эрозии растворителей и т. д., имеет хорошую обработваемость и может быть наполнен, укреплен и сплавлен и модифицирован, и широко используется в автозапчастях, гидравлических шлангах, кабелях и проводах, электронных приборах, промышленных изделиях, канцелярских и спортивных прин

Физико-химические свойства TPEE

 (1) Механические свойства
Регулируя соотношение твердых и мягких сегментов, диапазон твердости TPEE может гибко варьироваться от Shore D32 до D80, а его эластичные и прочные свойства являются промежуточными между резиновыми и пластиковыми. По сравнению с другими термопластическими эластомерами (ТПЭ) той же твердости, ТПЭ демонстрируют более высокий модуль при низком напряжении. Эта функция позволяет использовать TPEE для уменьшения площади поперечного сечения продукта и эффективного уменьшения количества материала, используемого в сценариях, когда модуль является ключевым показателем конструкции.

 (2) прочность на растяжение и нагрузка
По сравнению с полиуретановыми эластомерами (ТПЭ), ТПЭ имеют значительно более высокий модуль сжатия и растяжения и могут выдерживать большие нагрузки при той же твердости. В условиях, превышающих комнатную температуру, его модуль изгиба заметен, особенно подходит для производства контильверных балков, компонентов типа крутящего момента и высокотемпературных деталей. Кроме того, TPEE сочетает в себе низкотемпературное и мягкое соответствие с отличной низкотемпературной вырезанной ударной прочностью, а его устойчивость к абразии сопоставима с устойчивостью TPU. Его отличная устойчивость к усталости в сочетании с высокой эластичностью делает его идеальным материалом для циклических сценариев нагрузки, таких как передачи, резиновые ролики, гибкие соединения, ремни передачи и т.д.

 (3) широкий диапазон адаптации температуры
Теплостойкость ТПЭ повышается с увеличением твердости, максимальная рабочая температура может достигать 200 ° C, она может выдержать процесс выпечки 150 ~ 160 ° C в автомобильной производственной линии, а механические свойства поддерживаются при высоких температурах, а прочность на растяжение выше 120 ° C значительно превышает прочность на растяжение ТПЭ. Низкотемпературное сопротивление также отлично, температура хрупкости ниже -70 ° C, большинство сортов могут использоваться в течение длительного времени при -40 ° C, а диапазон рабочих температур охватывает -70 ~ 200 ° C.

 (4) Устойчивость к химическим средам
TPEE имеет отличную устойчивость к маслу, сильную устойчивость к полярным жидким средам, таким как кислоты, щелочи, амины и гликолы при комнатной температуре, и чем выше твердость, тем лучше химическая устойчивость. Противоточность и проницаемость органических растворителей, топлива и газов выдающиеся, а проницаемость топлива составляет только 1/300 ~ 1/3 от маслоустойчивой резины, такой как неопрен и нитриловая резина.

 (5) Устойчивость к погоде и анти-старения характеристики
В природных условиях, таких как водный туман, озон и атмосфера, ТПЭЭ имеет хорошую химическую стабильность. Однако, как и большинство ТПЭ, ультрафиолетовое воздействие может вызвать деградацию, поэтому добавки для ультрафиолетовой защиты необходимы для внешних приложений или продуктов, подвергаемых прямому солнечному свету. Типичные составы могут использовать экранирующие материалы, такие как углеродный черный и пигменты, в сочетании с фенольными антиоксидантами и бензотриазольными ультрафиолетовыми поглощителями для синергического улучшения антистарения.

 (6) Высокая устойчивость и долгосрочная надежность
При применении к сценариям пружины TPEE может дать пружине длительный срок службы для обеспечения плавного запуска-остановки и изменения скорости механических систем (таких как поезда). По сравнению с металлическими пружинами, он не имеет риска ржавчины, сильной устойчивости к ухудшению окружающей среды и нет скрытой опасности эластического разрыва; По сравнению с резиновыми материалами, он имеет лучшее многократное использование и высокое удержание эластичности.

 (7) Преимущества многократной обработки и формования
TPEE обладает отличной стабильностью плавления и термопластичностью и поддерживает различные термопластические процессы обработки, такие как экструзия, впрыски, воздуховое литье, ротационное литье и литье плавления. Вязкость плавления нечувствительна к сдвигу при низкой скорости сдвига и уменьшается с увеличением скорости сдвига при высокой скорости сдвига. Поскольку плавление очень чувствительно к температуре (разница температур в 10 ° C может привести к изменению вязкости в несколько раз до десятков раз), параметры температуры должны строго контролироваться во время процесса формования.

ТПУ
Полиуретановый термопластический эластомер (TPU), также известный как полиуретановая резина, является классом эластичных полимерных материалов, богатых уретановыми группами (NHCOO) в молекулярной цепочке. Процесс приготовления основан на химической реакции низкомолекулярного диизоцианата полиэфира, полиэфира/полиэфирных полиолов с гидроксильными конечными группами и низкомолекулярных диольных цепных производителей.
ТПУ представляет собой блоковый полимер, а его молекулярная структура состоит из двух частей: мягкого сегмента: состоит из гибких длинных цепей полиолов, которые расположены в аморфном расположении, придавая материалу гибкость, эластичность, гигроскопичность и низкотемпературную устойчивость; Жесткий сегмент: сформированный диизоцианатом и цепным удлинителем, он формирует повторяющийся блок кристаллизации посредством упорядоченного расположения, обеспечивая высокую прочность, жесткость и высокую точку плавления для материала.

Большое количество уретановых групп и групп эфира/эфира/мочевины в молекулярной цепочке ТПУ объединяются сильной водородной связью, и сорты ТПУ с дифференцированными свойствами могут быть получены на основе различных формулировок эфирных или эфирных полиолов. Это структурное свойство дает ему отличную устойчивость к абразии, прочность, высокую эластичность и совместимость с другими полимерами.

Производительные характеристики ТПУ:

(1) Структурное разнообразие

ТПУ делится на соединение, литье и термопластичные в соответствии с технологией обработки, с сложной химической структурой и разнообразными свойствами: полиэстер ТПУ: высокая механическая прочность, отличная устойчивость к маслу, но слабая водостойкость; Полиэфирный ТПУ: Низкотемпературная устойчивость и водостойкость отличаются, а механические свойства и устойчивость к маслу немного уступают типу полиэфира. В целом, физические свойства ТПУ находятся между обычными резиновыми и термопластическими и имеют всеобъемлющие преимущества производительности.

 (2) Контроль производительности соотношения твердого сегмента к мягкому сегменту

В качестве блокового сополимера соотношение состава твердого сегмента и мягкого сегмента в ТПУ напрямую определяет производительность: твердый сегмент: доминирующий модуль, твердость и прочность к раздробу; Мягкая секция: в основном влияет на эластичность и производительность при низких температурах. ТПУ имеет широкий диапазон твердости (Shore A10-D75), в котором он сохраняет высокую эластичность и обладает лучшей несущей способностью, чем другие эластомеры с той же твердостью.

 (3) устойчивость к износу и производительность на растяжение

Сопротивление к абразии ТПУ в 2 ~ 10 раз выше, чем натуральный каучук, и удлинение при разрыве настолько высоко, как 600% ~ 800% (на 300% выше, чем натуральный каучук), показывающее отличную устойчивость к деформации.

 (4) Механика и тепловые свойства

Параметрические механические индексы: плотность 1,14 ~ 1,22 г / см³, прочность на растяжение 30 ~ 65 МПа (эфиры немного выше эфиров); Термическая производительность: длительный диапазон температур использования - 50 ~ 90 ° C, поддерживайте хорошую гибкость в этом диапазоне.

 (5) Экологическая толерантность

TPU имеет отличные характеристики в химической коррозионной устойчивости, устойчивости к маслу, радиационной устойчивости, кислородной устойчивости, озоновой устойчивости, усталости и вибрационной устойчивости, и имеет хорошую теплоустойчивость, низкие затраты на литье и обработку.

 (6) Сравнительные преимущества материалов

против металла: легкий вес, низкий уровень шума, износостойкость, низкая стоимость обработки, коррозионная стойкость;  

против пластика: не хрупкая, эластичная память, износостойкая;

против резины: устойчивый к абразии, устойчивый к разрезу, устойчивый к разрезу, высоко несущий, горшковый / наливаемый, широкий диапазон твердости.

 (7) Ограничения и улучшения устойчивости к погоде

ТПУ имеет слабую устойчивость к погоде и склонен к старению и деградации под солнечным светом, поэтому во время обработки необходимо добавлять антиоксиданты и стабилизаторы света для улучшения адаптационности к окружающей среде.