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热塑性弹性体(ThermoplasticElastomer-TPE)亦称热塑性橡胶ThermoplasticRubber-TPR

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发表于 2010-7-12 22:31:10 | 显示全部楼层 |阅读模式

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热塑性弹性体(ThermoplasticElastomer-TPE)亦称热塑性橡胶(ThermoplasticRubber-TPR),是一种兼具橡胶和热塑性塑料特性之材料,热塑性弹性体具有多种可能的结构,最根本的一条是需要有至少两个互相分散的聚合物相,在正常使用温度下,一相为流体(使温度高于它的Tg─玻璃化温度),另一相为固体(使温度低于它的Tg或等于Tg),并且两相之间存在相互作用。即在常温下显示橡胶弹性,高温下又能塑化成型的高分子材料,具有类似于橡胶的力学性能及使用性能、又能按热塑性塑料进行加工和回收,它在塑料和橡胶之间架起了一座桥梁。因此,热塑性弹性体可象热塑性塑料那样快速、有效的、经济的加工橡胶制品。就加工而言,它是一种塑料;就性质而言,它又是一种橡胶。热可塑性弹性体有许多优于热固性橡胶的特点。 ( g8 e4 U, D$ f) k* j, z

( A9 W( ~% E5 P; Z; m, |    目前,热塑性弹性体尚无统一的命名,习惯以英文字母缩写语TPR表示热塑性橡胶,TPE表示热塑性弹性体,两者在有关资料著作中均有使用。为统一起见,都以TPE或热塑性弹性体称之。
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& L* n; {# o1 R    2、热塑性弹性体的主要分类:
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    TPS-苯乙烯类TPE(SBS、SIS、SEBS、SEPS) - ^2 V. [, ^3 P7 [, @" ]
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    为丁二烯或异戊二烯与苯乙烯嵌段型的共聚物,其性能最接近SBR橡胶,约占全部TPE一半左右。
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    TPO-聚烯烃热塑性弹性体ThermoplasticPolyolefin
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5 Z% D- e  ?& g. e    烯烃类TPE系以PP为硬链段和EPDM为软链段的共混物,简称TPO。由于它比其它TPE的比重轻(仅为0.88),耐热性高达100℃,耐天侯性和耐臭氧性也好,因而成为TPE中又一发展很快的品种。 3 u2 y& h' D" ^& N  i. j4 Q) ?

& Z' t: X/ r/ Y" J  Y    TPV-动态硫化热塑性弹性体ThermoplasticVulcanizate
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    1973年出现了动态部分硫化的TPO,特别是在1981年美国Mansanto公司开发成功以Santoprere命名的完全动态硫化型的TPO之后,性能又大为改观,最高温度可达120℃。这种动态硫化型的TPO简称为TPV,是ThermoplasticVulcanizate的简称,主要是对TPO中的PP与EPDM混合物在熔融共混时,加入能使其硫化的交联剂,利用密炼机、螺杆机等机械高度剪切的力量,使完全硫化的微细EPDM交联橡胶的粒子,充分分散在PP基体之中。
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2003年各种热塑性弹性体使用比例1 M: l# S2 i9 G

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    TPU-聚氨酯热塑性弹性体Thermoplasticpolyurethaneelastomer
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    聚氨酯热塑性弹性体又称热塑性聚氨酯橡胶,简称TPU,是一种(AB)n型嵌段线性聚合物,A为高分子量(1000-6000)的聚酯或聚醚,B为含2-12直链碳原子的二醇,AB链段间化学结构是用二异氰酸酯,通常是二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)连接。热塑性聚氨酯橡胶靠分子间氢键交联或大分子链间轻度交联,随着温度的升高或降低,这两种交联结构具有可逆性。在熔融状态或溶液状态分子间力减弱,而冷却或溶剂挥发之后又有强的分子间力连接在一起,恢复原有固体的性能。
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    TPVC-聚氯乙烯热塑性弹性体,是Polyvinylchloridebasedthermoplastic的简称
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" d9 R7 c0 o& a/ B    分为热塑性PVC和热塑性CPE两大类,前者称为TPVC,后者称为TCPE。TPVC主要是PVC的弹性化改质物,又分为化学聚合和机械共混两种形式。化学聚合可通过下面四种方式制取:1)高聚合度纯PVC(HPVC);2)部分交联PVC;3)离子交联PVC;4)特殊共聚PVC。
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    机械共混主要是部分交联NBR混入PVC中形成的共混物(PVC/NBR)。TPVC实际说来不过是软PVC树脂的延伸物,只是因为压缩变形得到很大改善,从而形成了类橡胶状的PVC。这种TPVC可视为PVC的改性品和橡胶的代用品,主要用其制造胶管、胶板、胶布及部分胶件。+ k6 d' g) e9 }3 G6 H) h+ N
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    TPEE-热塑性聚酯弹性体Thermoplasticpolyesterelastomer,是PET与聚醚的共聚物
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    以杜邦公司Hytrel为代表,虽然Hytrel在1972年就已工业化,但其应用的发展势头远远不如TPV。由于价格高,也限制它在一般用途的使用,大多用于要求苛刻的高端制品。
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$ \6 Z3 @, r* Y1 C/ i    其他热塑性弹性体 0 d' a" {3 c" {$ K

' x$ y8 W5 @, B0 A! o5 I    ►MPR—熔融加工型热塑性弹性体
. W) t% g( K1 e. q3 }9 r* C
; }9 ]. a. X7 w0 R    ►TPAE,TPA—热塑性聚酰胺弹性体 ; T4 a9 J2 M* p$ t* S
* Y1 x. N. g2 O/ w& ?
    ►FTPV—热塑性氟橡胶
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6 u* e  V) F4 {# Q; F& ?  F    3、热塑性弹性体的发展
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    热塑性弹性体(TPE,ThermoplasticElastomer),又称热塑性橡胶(TPE,ThermoplasticRubber),是新型弹性体,它经历了四个发展阶段(1985~1967,1968~1977,1989~今),取得了长期发展,涌现出许多工业化产品,成为与传统硫化橡胶强有力的竞争对手。 $ U. c7 e3 G  _8 d+ M# I- Z
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    2003年各种热塑性弹性体使用比例 5 G' G$ C' q2 z8 E' U
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    从1938年德国Bayer最早发现聚氨酯类TPE,1963年和1965年美国Phillips和Shell开发出苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段聚合物TPE,到70年代美欧日各国开始批量生产烯烃类TPE以来,技术不断创新,新的TPE品种不断涌现,构成了当今TPE的庞大体系,使橡胶工业与塑料工业结合联姻大大向前迈进了一步。 3 j' W7 m. T2 k

2 X* \- {  H' B4 I4 O/ g3 L    热塑性弹性体经历了四个发展阶段(1985~1967,1968~1977,1989~今),取得了长期发展,涌现出许多工业化产品,成为与传统硫化橡胶强有力的竞争对手。 ; Y8 H9 q# u4 G2 d
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    相关资料报道,2003年全球TPE消费量约为185万吨,过去10年全球保持年均6%左右增长速度,2003年比2002年增长了6.4%。目前TPE消费结构中TPS约占44%、TPO占31%、TPU占9.5%、TPEE占6.5%、其他TPE占9%。运输工业及有关行业已成为TPE头号下游消费市场,2003年用量约为105万吨。 " n' S. Y5 D+ ^- v3 N  R) q2 O
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    随着美国和欧洲汽车产量的增加,以及中国及环太平洋地区一些国家工业的迅速发展,TPE应用日益扩大,近年来增长强劲的是动态硫化热塑性弹性体(TPV)。其在以汽车为中心的应用市场连续保持年均增长15%以上,作为替代软PVC和橡胶的新型高性能材料,具有成本和性能上的优势。国外报道预测,未来几年苯乙烯类热塑弹性体(TPS)仍居用量之首,但是所占份额呈下滑趋势;随着TPO进入汽车和医疗市场,替代传统的热固性橡胶和聚氯乙烯材料等,TPO市场份额将不断扩大,消费量快速增长。未来几年全球TPE消费将提速,预计年均需求增长率将达到7%左右。 2 C- ~# H7 f# @' _/ {$ }
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    我国是TPE重要的消费市场,2003年消费量约为30万吨,其中主要是苯乙烯和丁二烯嵌段共聚物(SBS)。随着我国近年来汽车工业高速发展,TPO类热塑弹性体的应用将迅猛增加,预计未来几年我国TPE的消费年均增长率将超过12%,。我国已成为全球TPE需求增长最快的国家之一,而且尤其是以汽车为中心应用市场将保持年均15%~20%的高速增长。

评分

参与人数 1胶分 +2 收起 理由
buqing1680 + 2 资料不错,楼主辛苦了!

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发表于 2010-7-12 23:45:40 | 显示全部楼层

回复 1楼的 开心一笑 的帖子

留个记号,慢慢阅读、、、多谢楼主
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发表于 2010-7-16 15:24:56 | 显示全部楼层
热塑性弹性体很有潜力,我非常看好
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