熱塑性彈性體之TPEE的功能特點知多少

熱塑性聚酯彈性體簡稱TPEE或COPE,是一美含有PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯)聚酯硬段(結晶相)和脂肪族聚酯或聚醚(非晶相)軟段的線型嵌段共聚物。TPEE屬于高性能工程級彈性體,具有機械強度高、弾性好、抗沖擊、耐蠕變、耐寒、耐考曲疲芳性、耐油、耐化學藥品和溶劑侵蝕等優點,具有良好的加工性,并可填充、增強及合金化改性,在汽車零部件、液壓軟管、電纜電線、電子電器、工業制品、文體用品、生物材料等領域得到了廣泛的應用。

TPEE的物理化學性能

1.力學性能

通過對軟硬段比例的調節 , TPEE的硬度可以從邵氏D32到D80變化,其彈性和強度介于橡膠和塑料之間。與其他熱塑性彈性體(TPE)相比,在低應變條件下, TPEE模量比福同硬度的其他TPE高。當以模量為重要的設計條件時,用TPEE可縮小制品的橫截面積,減少材料用量。

2.拉伸強度

與聚氨酯彈性體(TPU)福比, TPEE壓縮模量與拉伸模量要高得多,用相同硬度的TPEE和TPU制作同一零件,前者可以承受更大的負載。在室溫以上, TPEE考曲模量很高,適宜制作懸臂梁或扭矩型部件,特別適合制作高溫部件。 TPEE低溫柔順性好,低溫缺口沖擊強度優于其他TPE,耐磨耗性與TPU相當。 TPEE具有優異的耐疲芳性能,與高彈性特點相結合,使該材料成為多次循環負載使用條件下的理想材料,適宜制作齒輪、膠輥、撓性聯軸節、皮帶等。

3.耐熱性能

TPEE具有優異的耐熱性能, 硬度越高,耐熱性越好。TPEE的使用溫度非常高,能適應汽車生產線上的烘漆溫度(150-160°C) ,并且它在高溫下機械性能損失小。在120°C以上使用, TPEE拉伸強度遠遠高于TPU。此外,TPEE還具有出色的耐低溫性能。TPEE脆點低于一70°C,并且硬度越低,耐寒性越好,大部分TPEE可在一40°C下長期使用。由于在高低溫時表現出的均衡性能, TPEE的工作溫度范圍非常寬,可在一70至200°C使用。

4.耐化學介質性

TPEE具有極好的耐油性,在室溫下能耐大多數極性液體化學介質(如酸、堿、胺及二醇類化合物) ,其耐化學品的能力隨其硬度的提高而提高。TPEE對大多數有機;容劑、燃料及氣體的抗溶脹性能和抗滲透性能較好,對燃油滲透性僅為氯丁膠、氫磺化聚乙烯、丁腈膠等耐油橡月交的1/3至1/300。

5.耐候性、耐老化性

TPEE在水霧、臭氧、室外大氣等各種外界條件下,化學穩定性優良。像大多數熱塑性弾性體(TPE)一樣,在紫外光作用下會發生降（310nm以下的繁外光是降解的一個主要因素),因此對于室外應用或制品受陽光照射的條件,配方中應添加紫外光防護助劑,其中包括炭黑和各種顏料或其他屏蔽材料, 酚類防老劑和苯并三唑型紫外光屏蔽劑并用,能夠有效地起到防繁外光老化。 

6.高回弾性

將TPEE材料應用到彈簧中,可使彈簧具有很長的使用壽命,能夠幫助火車很平穩地啟動、加速、減速以及停止等。和金屬彈簧所不同的是,它不會生銹、也不會在自然解條件下發生惡化、或者造成弾性破裂和損失等。而與橡膠材料相比,具有更大的重復使用性,還能保持很好的彈性。

7.加工成型性

TPEE具有優良的熔融穩定性和充分的熱塑性,故而具有良好的加工性,可采用各種熱塑性加工工藝進行加工,如擠出、注射、吹塑、旋轉模塑及熔融澆鑄成型等。在低剪切速率下, TPEE溶體粘度對剪切速率不敏感,而在能切速率下,熔體粘度隨剪切速率升高而下降。由子TPEE溶體對溫度十分敏感,在10°C變化范圍內,其溶融粘度變化幾倍至幾十倍,因此成型時應嚴格控制溫度。 

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