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簡介

熱塑性彈(dan)(dan)性體TPE/TPR，又(you)稱(cheng)人(ren)造(zao)橡(xiang)膠或合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。是常溫下具(ju)(ju)有(you)(you)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)彈(dan)(dan)性，高溫下具(ju)(ju)有(you)(you)可塑化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)一(yi)類彈(dan)(dan)性體。其產品既具(ju)(ju)備傳統(tong)交聯硫化橡(xiang)膠的(de)(de)(de)高彈(dan)(dan)性、耐(nai)老化、耐(nai)油(you)性各項優異性能，同時又(you)具(ju)(ju)備普通塑料加(jia)工方便、加(jia)工方式廣(guang)的(de)(de)(de)特(te)點，是介于橡(xiang)膠與樹(shu)脂(zhi)之間的(de)(de)(de)一(yi)種新型高分子材料，常被人(ren)們稱(cheng)為第三代(dai)橡(xiang)膠。

種類

熱塑性彈性體(TPE)可概括為通用TPE和工程TPE兩個(ge)類型，目前己發展到l0大(da)類30多個(ge)品種。

世界上已工(gong)業(ye)化生(sheng)產的TPE有(you)：苯乙烯(xi)(xi)類(lei)(lei)(SBS、SIS、SEBS、SEPS)、烯(xi)(xi)烴類(lei)(lei)(TP0、TPV)、雙烯(xi)(xi)類(lei)(lei)(TPB、TPI)、氯(lv)乙烯(xi)(xi)類(lei)(lei)(TPVC、TCPE)、氨酯類(lei)(lei)(TPU)、酯類(lei)(lei)(TPEE)、酰胺(an)類(lei)(lei)(TPAE)、有(you)機氟類(lei)(lei)(TPF)、有(you)機硅類(lei)(lei)和乙烯(xi)(xi)類(lei)(lei)等(deng)，幾乎涵(han)蓋了現在合成橡膠(jiao)與合成樹脂的所(suo)有(you)領域。

熱塑性(xing)彈性(xing)體(ti)種類(lei)繁多，尚無(wu)統一的命名，習慣以(yi)(yi)英(ying)文字母縮寫語，為統一起(qi)見(jian)，都以(yi)(yi)TPE 或熱塑性(xing)彈性(xing)體(ti)稱(cheng)之(zhi)，也有部分人以(yi)(yi)TPE代(dai)指苯乙烯類(lei)熱塑性(xing)彈性(xing)體(ti)。

加工方式

熱塑(su)性彈(dan)性體(ti)具有硫(liu)化橡(xiang)膠的物理機(ji)械性能(neng)和軟(ruan)質塑(su)料(liao)的工(gong)藝加工(gong)性能(neng)。由于不需再(zai)像(xiang)橡(xiang)膠那樣經過熱硫(liu)化，因而(er)使用簡單(dan)的塑(su)料(liao)加工(gong)機(ji)械即(ji)可很(hen)容易(yi)地制(zhi)成zui終產品。它的這一特點，使橡(xiang)膠工(gong)業生產流程縮短了l/4，節(jie)苯乙烯類嵌段(duan)共聚物約能(neng)耗25%～40%，提率(lv)10～20倍，堪稱橡(xiang)膠工(gong)業又一次材(cai)料(liao)和工(gong)藝技術革命。

制造加工熱(re)塑(su)性彈性體的主(zhu)要(yao)兩種方(fang)法是(shi)擠塑(su)和注塑(su)成(cheng)(cheng)型，熱(re)塑(su)性彈性體還可通過吹塑(su)、熱(re)成(cheng)(cheng)型以及熱(re)焊接進(jin)行加工。而這些方(fang)法均不能(neng)應用于熱(re)固性橡膠制品(pin)。

各種熱(re)塑彈體性能特(te)點及應用

• 苯乙烯類嵌段共聚物TPE

苯(ben)乙烯(xi)類(lei)TPE又稱TPS，為丁(ding)二(er)烯(xi)或異戊二(er)烯(xi)與苯(ben)乙烯(xi)嵌段(duan)型(xing)的(de)共聚(ju)(ju)物，其(qi)性能zui接(jie)近SBR橡(xiang)膠(jiao)。代(dai)表性的(de)品(pin)種(zhong)為苯(ben)乙烯(xi)一丁(ding)二(er)烯(xi)一苯(ben)乙烯(xi)嵌段(duan)共聚(ju)(ju)物（SBS），硬度范圍0~100A,外觀為透明或本(ben)色顆粒，廣(guang)泛(fan)用于制鞋業(ye)，已大部分取(qu)代(dai)了橡(xiang)膠(jiao)。苯(ben)乙烯(xi)類(lei)主要應用類(lei)型(xing)有：鞋類(lei)、導線和線纜(lan)、生物醫(yi)學(xue)應用、粘(zhan)合劑(ji)、密(mi)封劑(ji)、涂料、填料、抗沖改性、瀝青、相容劑(ji)等。

鞋材PTE材料生產的蛙鞋鞋底

TPE電線電纜

TPE醫用包裝

第二代的(de)摩拜Lite輕騎單車，車輪使用的(de)是TPE材質。

• 熱塑性聚氨酯彈性體(ti)橡膠TPU

TPU(Thermoplastic polyurethanes)名稱為(wei)熱塑性聚氨酯彈(dan)性體橡膠。主要分(fen)為(wei)有(you)聚酯型(xing)和聚醚型(xing)之分(fen)，它硬度范(fan)圍寬(60HA-85HD)、耐磨(mo)、耐油，透明，彈(dan)性好，在日用品、體育用品、玩具、裝飾材料(liao)等領域得(de)到廣泛應用，無鹵(lu)阻燃TPU還可以代替軟(ruan)質(zhi)PVC以滿(man)足越來越多領域的環保要求。

TPU已被(bei)廣泛(fan)應用于:鞋材(cai)(cai)(cai)、成衣、充氣玩(wan)具(ju)、水上及水下(xia)之運(yun)動器材(cai)(cai)(cai)、醫療器材(cai)(cai)(cai)、健身器材(cai)(cai)(cai)、汽車椅座材(cai)(cai)(cai)料、雨傘、皮(pi)箱、皮(pi)包等(deng)。

TPU還可通過注塑(su)和(he)擠(ji)出(chu)等成型方式(shi)生產汽車(che)、機械以(yi)及鐘表(biao)等零件，并大量用于高壓膠管(外膠)、純膠管、薄片、傳動帶、輸(shu)送帶、電線(xian)電纜、膠布等產品。其中注塑(su)成型占到40%以(yi)上，擠(ji)出(chu)成型約為(wei)35%左右。

TPU片材

TPE鞋(xie)底

TPE表帶 華為

TPU軸承輪(lun)轂

3D打(da)印(yin)(yin)TPU服裝配(pei)飾(shi)，由3D打(da)印(yin)(yin)設計(ji)公司(si)*盛放XUBERANCE設計(ji)，工業級3D打(da)印(yin)(yin)企(qi)業華曙高科提供，展示(shi)于(yu)2017上海設計(ji)周。

• 聚烯烴熱塑(su)性(xing)彈性(xing)體(ti) TPO

烯烴類(lei)TPE簡稱TPO。由于它比其它TPE的比重輕(僅為0.88)，耐熱性(xing)高達(da)100℃，耐天侯性(xing)和耐臭氧性(xing)也好。

1981年美國(guo)Mansanto公司(si)開發成功以(yi)Santoprere命名的(de)*動態硫化(hua)型的(de)TPO，即TPV，使TPO的(de)耐壓縮變形性、耐熱老(lao)化(hua)性、耐油性等都得到明顯改善，甚至達到了(le)CR橡膠的(de)水平(ping)，因(yin)而人(ren)們(men)又將其稱為熱塑性硫化(hua)膠。

熱塑(su)性(xing)聚烯烴共混物已普(pu)遍用于汽車(che)(che)工業，主要是汽車(che)(che)外裝(zhuang)的模塑(su)件(如緩沖器托板(ban)、導風板(ban)、側面模件、填隙板(ban)、柵格、端(duan)蓋)，它們同樣(yang)也用作(zuo)垂直車(che)(che)身壁板(ban)和擋泥(ni)板(ban)擴張(zhang)部分。在非汽車(che)(che)方面的應(ying)用有導線、電纜的絕緣層和護套，擋風(雨)條，工具把手(shou)，體育運動用品(pin)及其它注塑(su)和擠(ji)塑(su)成型(xing)的產品(pin)。

TPV車用防塵罩

車用后備箱(xiang)TPO蓋板

TPO防水材料

• 聚酯類熱塑(su)性彈性體(ti) TPEE

聚(ju)(ju)酯(zhi)類TPE(TPEE)是(shi)一類含有PBT(聚(ju)(ju)對苯(ben)二(er)甲酸(suan)丁二(er)醇(chun)酯(zhi))聚(ju)(ju)酯(zhi)硬段(duan)(結(jie)晶相)和脂肪族聚(ju)(ju)酯(zhi)或(huo)聚(ju)(ju)醚(非晶相)軟(ruan)段(duan)的線型嵌段(duan)共(gong)聚(ju)(ju)物(wu)。

TPEE屬于高性(xing)(xing)能工程級彈性(xing)(xing)體(ti)，具(ju)有機械強度高、彈性(xing)(xing)好、抗沖擊(ji)、耐蠕變、耐寒、耐彎曲疲勞性(xing)(xing)、耐油、耐化學藥(yao)品和(he)溶劑侵蝕等優(you)點，具(ju)有良好的加工性(xing)(xing)，并可填充、增強及合金化改性(xing)(xing)，在(zai)汽車零部件、液壓(ya)軟管、電(dian)纜(lan)電(dian)線、電(dian)子電(dian)器、工業制品、文體(ti)用(yong)品、生物材料等領域得到了廣泛的應用(yong)。

• 氯乙烯類熱(re)塑性彈性體 TPVC/TCPE

氯乙(yi)烯(xi)類(lei)TPE分(fen)為(wei)熱塑性PVC和熱塑性CPE兩大類(lei)，前(qian)者稱(cheng)為(wei)TPVC，后者稱(cheng)為(wei)TCPE。

TPVC可視為PVC的改性品和橡膠(jiao)(jiao)的代用(yong)品，主要(yao)用(yong)其制造膠(jiao)(jiao)管、膠(jiao)(jiao)板(ban)、膠(jiao)(jiao)布及部分膠(jiao)(jiao)件。目(mu)前70%以上消耗在汽車領域，如(ru)汽車的方向盤、雨(yu)刷條等(deng)等(deng)。其他用(yong)途，電線約占15%，建筑防(fang)水膠(jiao)(jiao)片占10%左右。

TPVC由于(yu)價格低廉，具(ju)有良(liang)好(hao)的(de)耐(nai)天侯(hou)性(xing)、耐(nai)臭氧性(xing)、耐(nai)老化性(xing)、耐(nai)化學藥品(pin)性(xing)等，故而迅速發展成為通用的(de)TPE。然而，由于(yu)TPVC的(de)彈性(xing)、壓縮*變形以及高溫時的(de)形狀保持(chi)性(xing)等都很差，同(tong)橡膠無法相比，因(yin)而多年來一直在(zai)不停(ting)地進(jin)行著研(yan)究改進(jin)。

• 二烯類(lei)熱塑性彈性體

二(er)烯類TPE主要為天然橡(xiang)膠(jiao)的同分異構體，故又稱(cheng)之熱塑性(xing)反式天然橡(xiang)膠(jiao)（1-NR）。

早(zao)在(zai)400年前，人們作為天然橡膠即發現了這種(zhong)材料，這種(zhong)T—NR用(yong)作海底電纜(lan)和高爾(er)夫球皮(pi)等(deng)雖已有100余(yu)年歷史，但(dan)因呈熱塑性(xing)狀態，結晶(jing)性(xing)強，可(ke)供量有限(xian)，用(yong)途長(chang)期未(wei)能擴展。

1963年以后，美、加、日(ri)等國先后以有機(ji)金屬觸(chu)媒制成了合成的T-NR-反式聚(ju)異戊二烯橡膠(jiao)，稱之為(wei)TPI。同其他TPE比，優點(dian)(dian)是(shi)機(ji)械強度、耐傷性(xing)好，又(you)可硫化，缺點(dian)(dian)是(shi)軟(ruan)化溫度非常低(di)，一般只(zhi)有40-70℃，用途(tu)受到(dao)限(xian)制。已開(kai)始逐步取代天然產品，并進一步發(fa)展到(dao)用于整形外科器具、石膏(gao)代替物和(he)運(yun)動保護(hu)器材。

1974年，日本公(gong)司(si)開發成功BR橡(xiang)膠（順式一(yi)1，4聚(ju)丁(ding)(ding)二烯）的(de)同分(fen)異構(gou)體——間(jian)同l，2聚(ju)丁(ding)(ding)二烯，簡(jian)稱TPB。它(ta)是含90%以(yi)(yi)上l，2位結(jie)合(he)的(de)間(jian)同聚(ju)丁(ding)(ding)二烯橡(xiang)膠。微(wei)觀(guan)構(gou)造系由硬鏈段間(jian)同結(jie)構(gou)的(de)結(jie)晶部分(fen)與軟鏈段任意形柔軟部分(fen)相互構(gou)成的(de)嵌(qian)段聚(ju)合(he)物(wu)。雖其耐(nai)熱性(xing)(xing)、機械強(qiang)度不如橡(xiang)膠，但以(yi)(yi)良(liang)好的(de)透明性(xing)(xing)、耐(nai)天(tian)候(hou)性(xing)(xing)和電絕(jue)緣性(xing)(xing)以(yi)(yi)及光分(fen)解性(xing)(xing)，廣泛用在了制鞋(xie)、海綿、光薄(bo)膜(mo)以(yi)(yi)及其他工業橡(xiang)膠制品等方(fang)面。

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