熱塑性彈性體(Thermoplastic Elastomer)也稱熱塑性橡膠(Thermop1astic Rubber),,是一種兼具橡膠和熱塑性塑料特性,在常溫顯示橡膠高彈性,,高溫下又能塑化成型的高分子材料。也是繼天然橡膠,、合成橡膠之后的所謂第三代橡膠,,簡稱TPE或TPR。熱塑性彈性體聚合物鏈的結(jié)構(gòu)特點是由化學(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;而軟硬段又以適當(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,,這些“交聯(lián)”又恢復(fù),而起類似硫化橡膠交聯(lián)點的作用,。正是由于這種聚合物鏈結(jié)構(gòu)特點和交聯(lián)狀態(tài)的可逆性,,因而熱塑性彈性體一方面在常溫下顯示硫化膠的彈性、強度和形變特性等物理機械性能,,可替代一般硫化膠制造某些橡膠制品,;另一方面,在高溫下硬段會軟化或熔化,,在加壓下呈現(xiàn)塑性流動,,顯現(xiàn)熱塑性塑料的加工特性。
熱塑性彈性體在加工應(yīng)用上有以下特點:
可用標(biāo)準(zhǔn)的熱塑性塑料加工設(shè)備和工藝進行加工成型,,如擠出、注射,、吹塑等,。
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,,加工費用低,。
邊角廢料可回收使用,節(jié)省資源,,也對環(huán)境保護有利。
由于在高溫下易軟化,,所制產(chǎn)品的使用溫度有一定限制,。
熱塑性彈性體最大的成功是它有一些明顯的優(yōu)點,,能部分取代熱固性橡膠,。這些優(yōu)點如下:
(1)加工較簡單,;
(2)少或不需配料,;
(3)較短的加工時間,;
(4)較低的能量消耗,;
(5)廢料邊角料可再利用,;
(6)部件尺寸和整個質(zhì)量的更嚴密控制,;
(7)更適于高速自動加工,;
(8)適于熱固性橡膠不可行的加工(吹塑);
(9)熱塑性彈性體的更低的密度,,而使單位重能得到更多的部件,。
但熱塑性彈性體也有某些缺點和不足:
加工前需要干燥;
要求成批生產(chǎn);
在給定溫度下熱塑性彈性體熔融,高于該溫度時就不能使用,即使是短時間也不行,;
低硬度熱塑性彈性體品種數(shù)量有限。
熱塑性彈性體的這些優(yōu)缺點,決定了它門的應(yīng)用領(lǐng)域,包括在膠鞋、粘合劑,、汽車零部件,、電線電纜、膠管、涂料、擠出制品,、摻合劑等等方面的大量使用,在橡膠制品方面除了不適于制造充氣輪胎外,非胎制品已有不少可以取代,,如汽車部件、部分橡膠機械制品,,此外包括建筑,、電絕緣、食品和飲料包裝以及醫(yī)療衛(wèi)生等多方面的應(yīng)用。