熱塑性彈性體(Thermoplastic Elastomer)是繼天然橡膠和合成橡膠之后的第三代橡膠。其產(chǎn)品既具備傳統(tǒng)交聯(lián)硫化橡膠的高彈性、耐老化、耐油等性能,同時(shí)又具備塑料的可塑性,易于成型加工。因此熱塑性彈性體材料已成為取代傳統(tǒng)橡膠的最新材料。
一、“彈”是什么彈
熱塑性彈性體聚合物大分子鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是由化學(xué)組成不同的樹脂段(硬段)和橡膠段(軟段)構(gòu)成。硬段的鏈段間作用力足以形成物理“交聯(lián)”,軟段則是具有較大自由旋轉(zhuǎn)能力的高彈性鏈段,軟硬段又以適當(dāng)?shù)拇涡蚺帕胁⒁赃m當(dāng)?shù)姆绞铰?lián)接起來。
硬段的這種物理交聯(lián)是可逆的,即在高溫下失去約束大分子組成的能力,呈現(xiàn)塑性。降至常溫時(shí),這些“交聯(lián)”又恢復(fù),而起類似硫化橡膠交聯(lián)點(diǎn)的作用。
對比傳統(tǒng)硫化橡膠,熱塑性彈性體硬段就是橡膠中的硫化交聯(lián)點(diǎn)。
所以,正是由于這種聚合物鏈結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和交聯(lián)狀態(tài),因而熱塑性彈性體在常溫下可以顯示出硫化膠的彈性、強(qiáng)度和形變特性等物理機(jī)械性能,可替代一般硫化膠制造某些橡膠制品。
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(jié)構(gòu)中的硬段部分會軟化或者熔化,變成融體。在施加外力時(shí)(如螺桿的剪切和擠壓)會呈現(xiàn)塑性流動,這樣就顯現(xiàn)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(jìn)行加工。
此外,熱塑性彈性體還可進(jìn)行二次成型,和熱固性彈性體橡膠具有本質(zhì)區(qū)別。
三、“彈”+“塑”應(yīng)用加工特點(diǎn)
1、可塑性:可用標(biāo)準(zhǔn)的熱塑性塑料加工設(shè)備和工藝進(jìn)行加工成型,如擠出、注射、吹塑等。
2、高彈性:不需硫化,可制備生產(chǎn)橡膠制品,減少硫化工序,節(jié)約投資,能耗低,工藝簡單、加工周期縮短,生產(chǎn)效率提高,加工費(fèi)用低。
3、熱塑性:邊角廢料可回收使用,節(jié)省資源,也對環(huán)境保護(hù)有利。
4、硬段可逆性:由于在高溫下易軟化,所制產(chǎn)品的使用溫度有一定限制。
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