工程用熱塑性弾性體是一種高強度、高性能材料。它的弾性和強度可恢復程度在硬質工程塑膠和橡膠之間。
基本介紹
- 中文名：工程用熱塑性彈性體
- 類型：高性能，高強度材料
- 用途：交通用品，醫用製品
- 特點：震動，彎曲後快速恢復形狀
簡介,化學性能,加工,套用,
簡介
工程用熱塑性彈性體(EngineeringTPES)是一種高強度、高性能的材料。它的彈性(彈性極限)和強度可恢復程度在硬質工程塑膠和橡膠之間。它們的高彈性在如下套用中非常實用：在連續的衝擊、震動、彎曲後，必須快速恢復形狀——例如汽車保險槓、鉸鏈、彈簧、卡扣、球類、減震器以及柔性傳動和密封。
眾所周知的工程用熱塑性彈性體(ETES)，具有比橡膠更高的強度(一般為2—6倍)。因此，在許多套用中，工程用熱塑性彈性體可代替橡膠產品，並且節省了材料和加工時間。
因為工程用熱塑性彈性體在厚的或支撐部位上“功能上相等”於結構塑膠，在薄的部位又具有彈性;所以它們可以在許多套用中作為多功能的材料。
化學性能
工程用熱塑性彈性體的彎曲模量從34.5(大約是橡膠剛性的3倍)到1379MPa(與尼龍的剛性相似)。在化學結構上，這種樹脂是聚酯結晶硬段與無定形二元醇軟段的無規嵌段共聚物。變化硬段和軟段的比例可製成一系列的樹脂。
1、機械性能
工程用熱塑性彈性體的強度和剛性分別是“典型”的橡膠(硬度為邵氏A70)的2—6倍和3～100倍。一般工程用熱塑性彈性體樹脂的強度、剛性和彈性分別是未補強尼龍的一半、三分之一和三倍。
工程用熱塑性彈性體的極限伸長率約為500%，而彈性極限為7— 25%應變(依據不同品級)。這種樹脂具有較優的彎曲壽命、彈簧性質和抗蠕變性。它可以在很寬的溫度範圍內保持性質不變。
2、動力學性能
工程用熱塑性彈性體的一個顯著特徵是具有非常好的動力學性能。經過合理設計的部件在承受反覆的拉伸和壓縮後，並不損失其機械性能，並且可以承受數百萬次彎曲循環(甚至在-40°F的低溫下)。
抗衝擊強度。這種樹脂即使在低溫下，也具有很好的韌性。軟質更富柔曲性品級的工程用熱塑性彈性體，在標準實驗室用懸臂樑衝擊測試中不會斷裂，並且可以作為聚酯、乙烯基樹脂、聚丙烯酸酯和苯乙烯系塑膠的抗衝擊改性劑。
3、溫度
工程用熱塑性彈性體在一40～300°F溫度範圍內，性能很好。機械性能從低溫到很高溫度範圍內，比其它熱塑性彈性體和許多橡膠材料更為穩定。
4、電性能
工程用熱塑性彈性體在600伏條件下有很好的絕緣強度。例如在低壓線中，僅用三分之一的絕緣包皮厚度，工程用熱塑性彈性體就可以代替交聯聚乙烯產品。因此，無論是在性能上還是在經濟上，都是很有收益的。
燃燒性 未經改性的工程用熱塑性彈性體定為UL的HB級;加過添加劑的混配級則分別定為 UL94-2和 UL V一0級。
5、耐化學品和抗環境影響性
工程用熱塑性彈性體樹脂具有高度的耐化學品和耐熱性。在熱的烴類環境中，高剛性品級工程用熱塑性彈性體性能最佳;非常適合在熱油、油脂、燃油以及液壓油中使用。工程用熱塑性彈性體還具有對燃料的低滲透性。工程用熱塑性彈性體的耐輻射性，在核能工程用的和醫用的製品(滅菌)時，具有很大的優越性。
耐候性。工程用熱塑性彈性體要避免紫外線照射。防紫外線添加物和炭黑濃母料可以在成型機上通過計量共混而被加入。通過十年測試的資料顯示：經過適當穩定的樹脂，在各種氣候條件下都能使用。
加工
工程用熱塑性彈性體必須在加工前進行乾燥。它們的加工很容易進行，加工條件的範圍也很寬。可以使用標準注塑成型機、擠塑機、吹塑成型機、旋轉成型機等。可以通過擠塑鑄塑和吹塑制薄膜。由於這種樹脂具有柔性，所以在頂出時必須考慮防止其壓縮和變形。因此，建議使用具有大型頂桿和脫膜板、以及帶有芯棒的大推力裝置。
獨特的加工過程包括：
1.大型倒置式模具可採用簡單的鉤型和搭扣設計以便模製複雜形狀的製品。
2.不需特殊處理便可製成整體埋塑活動節點。
3.在同一部件上，可以有厚薄不同的截面。
4.與PVC、ABS、聚酯以及聚丙烯酸酯有共擠出和鑲嵌模塑相容性。
工程用熱塑性彈性體樹脂在模塑時可以達到重現模具表面的A級光潔度。這樣不需二次加工處理便可生產塗裝的汽車部件。
套用
由於工程用熱塑性彈性體同時具有機械性能、耐環境影響、容易加工以及加工的多樣性，所以它可代替許多材料。包括：金屬、皮革、橡膠和鑄塑、反應注塑成型(RIM)聚氨酯。使用它製造的產品主要有：汽車部件、工業產品、交通用具。消費產品、通訊、商業設備以及醫用製品。
在塗裝的汽車外部部件方面，開拓了新的市場。包括：儀錶板、保險槓外皮、以及貼麵包覆層等。其主要原因是工程用熱塑性彈性體的價格低廉、表面性能好以及優越的耐用性等。
另一種新的趨勢是“可注塑成型的皮革”。最初替代皮革是在製鞋業。工程用熱塑性彈性體可注塑成與皮革的質地、紋理相當的製品，並且具有便於縫紉和粘接的高撕裂強度。
