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熱塑性彈性體的“彈”和“塑”到底是什么?其特點又有哪些?

时间:2019-11-19     作者:定(ding)陽新材料【原创】

塑性(xing)(xing)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)(Thermoplastic Elastomer)是繼天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)之(zhi)后的(de)(de)第三代橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。其(qi)產品既具(ju)(ju)備(bei)傳統(tong)交聯硫化(hua)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)高彈(dan)性(xing)(xing)、耐(nai)(nai)老化(hua)、耐(nai)(nai)油等性(xing)(xing)能(neng),同(tong)時又(you)具(ju)(ju)備(bei)塑料的(de)(de)可塑性(xing)(xing),易(yi)于成型加工(gong)。因此熱(re)塑性(xing)(xing)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)材料已成為取代傳統(tong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)最新材料。


熱塑性彈性體

 

那么(me),為什(shen)么(me)這類(lei)材料會具有傳統(tong)硫(liu)化橡膠的高彈性?但(dan)是(shi)又區(qu)別于傳統(tong)橡膠的成型方式(shi),可以像(xiang)塑料一樣(yang)進行(xing)成型和(he)二次成型?


一、“彈”是什么彈



熱塑性(xing)(xing)彈(dan)性(xing)(xing)體聚合物大分子鏈的(de)(de)結構(gou)特(te)點(dian)是由化學組成不同(tong)的(de)(de)樹(shu)脂段(duan)(硬(ying)段(duan))和橡膠段(duan)(軟(ruan)段(duan))構(gou)成。硬(ying)段(duan)的(de)(de)鏈段(duan)間(jian)作用力(li)足以(yi)形成物理“交聯(lian)”,軟(ruan)段(duan)則是具有較大自(zi)由旋(xuan)轉能(neng)力(li)的(de)(de)高(gao)彈(dan)性(xing)(xing)鏈段(duan),軟(ruan)硬(ying)段(duan)又以(yi)適(shi)當(dang)的(de)(de)次序排列并(bing)以(yi)適(shi)當(dang)的(de)(de)方式聯(lian)接起來。

 

彈示意圖

 

硬段的這種物(wu)理交聯是可逆(ni)的,即在高溫(wen)下(xia)失(shi)去(qu)約束大(da)分(fen)子組成的能力(li),呈(cheng)現(xian)塑(su)性。降(jiang)至常溫(wen)時(shi),這些“交聯”又(you)恢復(fu),而(er)起(qi)類似硫(liu)化橡膠交聯點的作(zuo)用(yong)。


彈示意圖


對比傳統硫化橡膠,熱塑性彈(dan)性體硬段(duan)就是橡膠中的硫化交(jiao)聯點(dian)。

 

所以(yi),正是(shi)由于這種聚合(he)物鏈結構特(te)點和交聯狀態(tai),因而(er)熱塑性(xing)彈性(xing)體在常溫(wen)下可(ke)以(yi)顯示出(chu)硫化膠(jiao)的(de)彈性(xing)、強度(du)和形(xing)變特(te)性(xing)等物理機(ji)械性(xing)能,可(ke)替代(dai)一般硫化膠(jiao)制造(zao)某些橡(xiang)膠(jiao)制品。


二、“塑”是什么塑



除了具有橡膠的高彈性外,熱塑性彈性體還具有一般塑料的可塑性。這是由于在高溫下,分子結構中的硬段部分會軟化或者熔化,變成融體。在施加外力時(如螺桿的剪切和擠壓)會呈現塑性流動,這樣就顯現出熱塑性塑料的加工特性,所以可以用一般塑料的成型方法進行加工。

 

熱塑性彈性體的應用

 

熱塑性彈性體的加工(gong)特點:

1、可塑性:可用標準的熱塑性塑料加工設備和工藝進行加工成型,如擠出、注射、吹塑等。

2、高彈(dan)性:不需硫化,可制備生產橡膠制品,減少硫化工序,節約投資,能耗低,工藝簡單、加工周期縮短,生產效率提高,加工費用低。

3、熱塑性:邊角廢料可回收使用,節省資源,也對環境保護有利。

4、硬段可(ke)逆性(xing):由于在高溫下易軟化,所制產品的使用溫度有一定限制。

熱塑性彈性體的應用

定陽總結

所(suo)以對于熱塑(su)性彈(dan)(dan)(dan)性體來說,“彈(dan)(dan)(dan)”是指(zhi)在使用(yong)溫度范圍內材料(liao)可(ke)以表現出橡膠(jiao)的高彈(dan)(dan)(dan)性,而“塑(su)”則是指(zhi)在加工(gong)條件下,可(ke)以像(xiang)塑(su)料(liao)一樣(yang)進行(xing)塑(su)化流(liu)動并且(qie)可(ke)以進行(xing)二(er)次加工(gong)。

 

正是由于(yu)集(ji)高彈(dan)和(he)可塑(su)于(yu)一(yi)身,所以熱(re)塑(su)性彈(dan)性體在(zai)(zai)運動、戶外等領域(yu)被廣泛(fan)應用。例如在(zai)(zai)鞋(xie)材領域(yu),由于(yu)消費者(zhe)需要舒適、耐用的(de)輕級跑鞋(xie);而廠(chang)商又更注重鞋(xie)材生產自動化(hua),所以這種(zhong)既有橡膠彈(dan)性又便(bian)于(yu)加工的(de)熱(re)塑(su)性彈(dan)性體備受青睞。

 

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