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热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomer,简称TPE)是一种结合了热塑性塑料和弹性体的特性的新型高分子材料。它具有硫化橡胶的物理机械性能和热塑性塑料的工艺加工性能,是介于橡胶与树脂之间的一种新型高分子材料。TPE在常温下具有固化橡胶的性质,在高温下又可以塑化变形,这使得它可以用塑料加工设备进行加工成型,如注塑成型、挤出成型、吹塑成型等。与传统硫化橡胶相比,TPE的加工方式更为快速,且具有质轻、环保(可回收、燃烧无毒)、使用寿命长(可较传统橡胶达5~10倍以上)、加工变化度大、制品总成本低等优点。
TPE的主要优点包括:
1. 设计自由度高:TPE可以通过注塑和挤出轻松进行热塑性加工,具有宽加工窗口,可进行多组分加工。
2. 生产周期短,生产力高:与传统橡胶加工相比,TPE加工可以节省更多时间和资源。
3. 可回收利用:TPE是完全可回收的,生产过程中产生的废料和最终出现的废品可以直接返回再利用。
4. 良好的着色性、热性能和材料稳定性:TPE具有良好的着色性,低渗透性,出色的热性能和材料稳定性。
5. 广泛的应用:TPE在各个行业中逐渐被广泛使用,其多功能性能够确保生产出各种硬度级别的产品。
TPE的种类很多,可以根据硬质段和软质段的分子固定方式的不同进行分类。常见的TPE类型包括苯乙烯嵌段共聚物、热塑性聚氨酯(TPU)、聚烯烃弹性体(TPO)等。TPU主要由短链二醇与异氰酸酯反应所得PU作硬质段,长链二醇与异氰酸酯反应所得PU作软质段,二者构成直链状多嵌段的共聚物。TPO的硬质段为PP或PE等聚烯烃,软质为EPDM(三元乙丙胶)等橡胶,将两者良好的混掺即得TPO。