熱塑性彈性體(TPE ) 是一種具有橡膠的高彈性，高強度，高回彈性，又具有可注塑加工的特征，具有環(huán)保無毒安全，硬度范圍廣，有優(yōu)良的著色性，觸感柔軟，耐候性，抗疲勞性和耐溫性，加工性能優(yōu)越，無須硫化，可以循環(huán)使用降低成本，既可以二次注塑成型，與PP、PE、PC、PS、ABS等基體材料包覆粘合，也可以單獨成型。由于熱塑性彈性體 (TPE )具有硫化橡膠的物理機械性能和熱塑性塑料的工藝加工性能 。由于不需經(jīng)過熱硫化，使用通用的塑料加工設(shè)備即可完成產(chǎn)品生產(chǎn)。這一特點使橡膠工業(yè)生產(chǎn)流程縮短了1／4，節(jié)約能耗 25％~ 40％，提高效率l0 倍～20 倍，堪稱橡膠工業(yè)又一次材料和工藝技術(shù)革命 。

TPE 的優(yōu)點：

1．可用一般的熱塑性塑料成型機加工，不需要特殊的加工設(shè)備，例如注塑成型、擠出成型、吹塑成型、壓縮成型、遞模成型等。

2．生產(chǎn)效率大幅提高。可直接用橡膠注塑機硫化，時間由原來的20min 左右 ，縮短到lmin 以內(nèi)；由于需要的硫化時間很短，因此已可用擠出機直接硫化，生產(chǎn)效率大幅提高。

3．易于回收利用，降低成本。生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料 (逸出毛邊、擠出廢膠 )和最終出現(xiàn)的廢品，可以直接返回再利用；用過的TPE 舊品可以簡單再生之后回收利用，減少環(huán)境污染 ，擴大再生資源來源。

4．節(jié)能。熱塑性彈性體大多不需要硫化或硫化時間很短，可以有效節(jié)約能源。以高壓軟管生產(chǎn)能耗為例：橡膠為188MJ／kg ，TPE為 144MJ／kg，可節(jié)能達 25％以上 。

5．應(yīng)用領(lǐng)域更廣。由于TPE兼具橡膠和塑料的優(yōu)點，為橡膠工業(yè)開辟了新的應(yīng)用領(lǐng)域。

6．可用于塑料的增強、增韌改性。自補強性大，配方簡化，配合劑對聚合物的影響制約小，質(zhì)量性能更易掌握 。

TPE 的缺點：

TPE 的耐熱性不如橡膠，隨著溫度上升而物性下降幅度較大，因而適用范圍受到限制。同時，壓縮變形、彈性回復(fù)、耐久性等 同橡膠相比較差，價格上也往往高于 同類橡膠。盡管如此，TPE 的優(yōu)點仍十分突出，各種新型的TPE產(chǎn)品也不斷開發(fā)出來。作為一種節(jié)能環(huán)保的橡膠新型原料，發(fā)展前景十分看好。TPE 良好的性能使其廣泛應(yīng)用于器具、電線與電纜、汽車產(chǎn)品、電氣與電子產(chǎn)品、醫(yī)用產(chǎn)品、玩具、書寫工具、房屋與建筑、鞋類與足部保健 、口腔保健、輪子與輪腳以及其它眾多的日常和工業(yè)應(yīng)用。TPE 粒料種類繁多，現(xiàn)就廣泛應(yīng)用于電線電纜的種類進行簡單介紹。

一、TPO

聚烯烴類熱塑性彈性體 (TPO) 由橡膠和聚烯烴構(gòu)成，通常橡膠組分為三元乙丙橡膠 (EPDM)、丁腈橡膠 (NBR) 和丁基橡膠；聚烯烴組分主要為聚丙烯 (PP ) 和聚乙烯 (PE )。T PO生產(chǎn)工藝開發(fā)最早的技術(shù)是機械摻混法。隨著美國高級彈性體系統(tǒng) (AES )公司成功開發(fā)完全動態(tài)硫化工藝制備的聚烯烴熱塑性彈性體(TPV )，使其性能大為改觀，耐壓縮變形性、耐熱老化性、耐油性等有明顯改善，成為目前TPO市場上的主流產(chǎn)品。動態(tài)硫化工藝成為TPO合成工藝技術(shù)主要發(fā)展方向。目前全球TPO消費量約為 580kt，未來幾年增長速度將高于TPE平均增長速度達到7．5％左右。由于TPO比其它 TPE 的比重輕 (僅為0．88 左右 )，耐熱性高達100℃，耐氣候性和耐臭氧性也好，因而成為TPE中發(fā)展很快的品種。

TPV 的性能優(yōu)良，具有如下優(yōu)良性能：

1．兼具熱塑性塑料加工便利性和熱固性橡膠的高彈性：

2. 寬廣的使用溫度，一65℃～l35℃：

3．較低的密度；

4．優(yōu)良的耐汕／耐熱／耐臭氧／耐化學／耐脆性；

5．硬度范圍25A ~ 50D ；

6．良好的高溫物理性能；

7．良好的外觀手感和氣味。電線電纜業(yè)是TPO消費的重要領(lǐng)域。隨著我國通訊事業(yè)迅速發(fā)展，對電線電纜質(zhì)量和數(shù)量提出更高要求，原有的電線電纜生產(chǎn)工藝逐步淘汰。目前國內(nèi)電線電纜企業(yè)眾多，假設(shè)電纜采用TPO,用擠塑工藝生產(chǎn)，不但生產(chǎn)效率提高，而且產(chǎn)品質(zhì)量也隨著提高，同時可以簡化生產(chǎn)工序，廢舊制品及邊角余料也可以回收利用，產(chǎn)品成本可以降低20％~50％。擠出吹塑成型：螺桿長徑比最好為24 ：l，料筒溫度應(yīng)比產(chǎn)品熔程高5～l0 ℃。

二 、TPVC

PVC熱塑性彈性體fTPVC )以其較優(yōu)異的綜合性能和低廉的價格而備受人們的親睞。TPVC通常是以高聚合度 PVC或稱高分子量 PVC(HMW-PVC )、化學交聯(lián)PVC、離子交聯(lián)PVC和PVC橡膠共混物作為基體樹脂，適量添加增塑劑后加工成型而成。其結(jié)構(gòu)可分為以下幾種：高聚合度

聚氯乙烯類熱塑性彈性體、化學交聯(lián)類聚氯乙烯類熱塑性彈性體、離子交聯(lián)類聚氯乙烯類熱塑性彈性體、共混類聚氯乙烯類熱塑性彈性體 。

TPVC 具有如下性能特點：

1．硬度及硬度溫度的關(guān)系

其硬度可根據(jù)增塑劑用量的不同在40～95 的范圍內(nèi)任意調(diào)整。硬度隨溫度變化比橡膠大，但比軟質(zhì)PVC有了很大改進 。

2 ．壓縮永久形變

通常軟質(zhì)PVC的永久形變在 65％以上，而TPVC在 35％~60％之問，甚至更低 ，與橡膠接近。

3 ．耐熱變形

作為在熱條件下使用的重要指標其比TPVC的擠出成型通常采用螺桿長徑通常軟質(zhì) PVC有了很大改進，與橡膠接近。例如住友的2701A和2701B熱變形率分別為2％和4％，而通常為10％，因此更適合于制造耐熱電纜等 。

4．耐熱沖擊性良好

5．耐老化性

耐老化性與橡膠相比很優(yōu)異，比一般軟質(zhì)PVC也有了很大提高。特別是它配合高分子增塑劑后這一性能更加優(yōu)異 。

6 ．耐寒性

耐寒性至少不低于軟質(zhì)PVC，當采用耐寒增塑劑后．45℃仍保持良好的彈性 。

7 ．耐磨性、消光性、著色性等

其耐磨性比軟質(zhì)PVC和橡膠高兩倍。消光性、著色性等良好。

8．加工性能

與橡膠相比，成型加工方便，能耗低，可以再生利用。現(xiàn)在其應(yīng)用已十分廣泛 ，新的領(lǐng)域的研究與開發(fā)工作也十分活躍。除了以代替橡膠為目的的應(yīng)用繼續(xù)發(fā)展外，其他用途也在廣泛開拓之中。代替橡膠的主要著眼點在降低成本的總構(gòu)成和改進加工方法、著色性、耐候性等性能。代替軟質(zhì)PVC主要是提高其物理性能，改善制品的手感與外觀等。可廣泛應(yīng)用于制造耐熱電纜、移動電纜、耐低溫電纜、以及高級電器電線等。作為在熱條件下使用的重要指標其比TPVC的擠出成型通常采用螺桿長徑通常軟質(zhì)PVC有了很大改進，與橡膠接近。例如住友的2701A和2701B 熱變形率分別為2％和4％，而通常為10％，因此更適合于制造耐熱電纜等。

TPVC的擠出成型通常采用螺桿長徑比大于22的擠出機，以24左右為好。螺桿采用緩慢壓縮型，壓縮比為3．5左右，以淺槽為好。壓縮段大于l2個螺距，由于受壓力越大，混煉效果越好，因此采用過濾板和過濾網(wǎng)。模具和成型條件也要使反壓力l大些為好。

三 、 TPU

TPu聚氨酯熱塑性彈性體又稱熱塑性聚氨酯橡膠，簡稱TPU，是一種(AB)n 型嵌段線性聚合物，A為高分子量0ooo．6000)的聚酯或聚醚，B為含2．12 直鏈碳原子的：醇，AB鏈段問化學結(jié)構(gòu)是用二異氰酸酯，通常是MD連接。一般的結(jié)構(gòu)式為見圖。熱塑性聚氨酯橡膠靠分子間氫鍵交聯(lián)或大分子鏈問輕度交聯(lián)，隨著溫度的升高或降低，這兩種交聯(lián)結(jié)構(gòu)具有可逆性。在熔融狀態(tài)或溶液狀態(tài)分子間力減弱，而冷卻或溶劑揮發(fā)之后又有強的分子間力連接在一起，恢復(fù)原有固體的性能。聚氨酯熱塑性彈性體有聚酯型和聚醚型兩類，呈白色無規(guī)則球狀或柱狀顆粒，相對密度1．10．1．25，聚醚型相對密度比聚酯型小。聚醚型玻璃化溫度為100．6．106．1℃，聚酯型玻璃化溫度 108．9．122．8℃。

聚醚型和聚酯型的脆性溫度低于．62℃，硬醚型耐低溫性憂于聚酯型。聚氨酯熱塑性彈性體突出的特點是耐磨性優(yōu)異、耐臭氧性極好、硬度大、強度高、彈性好、耐低溫，有良好的耐油、耐化學藥品和耐環(huán)境性能，在潮濕環(huán)境中聚醚型酯水解穩(wěn)定性遠超過聚酯型。聚氨酯熱塑性彈性體無毒、無味，可溶 于甲乙酮、環(huán)己酮 、四氫呋喃、I氧六環(huán)、二甲基甲酰胺等溶劑，也能溶于甲苯、醋酸乙酯、丁酮、丙酮以適當比例組成的混合溶劑中，呈現(xiàn)無色透明狀態(tài)，有較好的貯存穩(wěn)定性。

四、丁腈一聚氯乙烯彈性體

丁腈一聚氯乙烯彈性體是一種以特殊方式改性的NBR／PVC為主體，引入離子交換技術(shù)而得到的高分子材料。其代表性的產(chǎn)品是日本的Elaster，其特點是具有橡膠的彈性、熱塑加工、無需硫化，著色性好、高溫變形小、具有良好的耐油性 。

五、含氟熱塑性彈性體

含氟熱塑性彈性體是以四氟乙烯一乙烯共聚物或偏氟乙烯均聚物為硬段，以偏氟乙烯、六氟丙烯及四氟乙烯三聚物為軟段。其特點是耐化學性好、透明度、可重復(fù)使用、可輻照交聯(lián)。由于熱塑性彈性體集橡膠和塑料的特性于一體，加工方便，使用靈活，所以特別適用于小批量的特殊規(guī)格線纜，它能有效的幫助廠家擴展品種，使之更好的適應(yīng)市場的需求。二十一世紀是環(huán)保世紀，是資源再生利用的時代。作為最具環(huán)保型的TPE來說，客觀上已迎來了大發(fā)展的新紀元。由于TPE的生產(chǎn)再利用和使用后的資源再生性都強，而且又節(jié)能，作為一種新材料已成為社會各界關(guān)注的焦點。事實上，大部分橡膠制品，都有可能逐步為TPE所取代，應(yīng)用前途非常廣闊。

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