Што се термопластичните еластомери (TPE)?

Ви треба дел што се свиткува како гума, но се обликува како пластика. Многу луѓе се заглавуваат уште во моментот кога ќе го слушнат зборот TPE, па ајде да ја расчистиме забуната уште сега.

Термопластични еластомери Материјалите, или ТПЕ-те, ја комбинираат флексибилноста и растегливоста на гумата со лесното обработување на термопластиките. Можат да се растегнуваат и да се свиткуваат при употреба, а сепак можат да се обработуваат со вообичаени методи за пластика како што се инјектирањето и екструзијата.

Таа комбинација од перформанси слични на гума и обработка слична на пластика е она што го прави ТПЕ корисен во широк спектар производи. Таа исто така покренува три практични прашања: каде всушност припаѓа ТПЕ, како се однесува под топлина и кога треба да го изберете наместо традиционалната гума?

За што се користи TPE?

Секојдневно држите куќиште за телефон, рачка за четка за заби или автомобилски заптивки. Малкумина се запираат да прашаат од кој материјал се направени тие делови – меки, флексибилни и удобни.

ТПЕсе појавува во производи за потрошувачи, медицински делови, автомобилски компоненти, обувки и индустриски предмети. Производителите обично го избираат кога на производот му е потребна мекост, придржување, перформанси на запечатување или компатибилност со ригидни пластични материјали. Бидејќи ТПЕ се повеќефазни системи, различнитеформулацииМоже да се изгради за многу различни цели на перформанси. Некои класи се целосно насочени кон мекоста и чувството; други се прилагодени за отпорност на временски услови, хемиска отпорност, трајност или обработливост.

Каде што ТПЕ се појавува секој ден

Во мојата сопствена работа, ТПЕ се појавува на повеќе места отколку што очекуваат повеќето луѓе. На некои делови им е потребен нежен допир. Другите бараат цврсто запечатување. ТПЕ може да се формулира за да ги задоволи двете барања.

Дали може да се стопи TPE?

Да. Многу материјали од ТПЕ омекнуваат и се претвораат во течна состојба кога се загреваат до нивната температура за обработка. Ова е клучната структурна разлика во однос на вулканизираната гума: ТПЕ-ите се потпираат на физички интеракции или реверзибилни структури наместо на постојана…вкрстена мрежа.

Како топлината го менува ТПЕ

Традиционалната гума поминува низ процес на вулканизација иливулканизацијачекор во кој хемиските вкрстени врски формираат постојана мрежа. Откако материјалот целосно ќе се стврдне, не може едноставно да се топи и повторно да се обликува како конвенционална термопластика.

ТПЕ функционира поинаку. Повеќето класи содржат меки сегменти кои обезбедуваат флексибилност и еластичност, како и потешки домени кои ја одржуваат формата на делот. Кога материјалот се загрева, тие тврди домени доволно се олабавуваат или се менуваат за да му овозможат на материјалот да тече; при ладење, интеракциите повторно се воспоставуваат и материјалот повторно станува цврст. Таа реверзибилнаструктура на блок кополимере целата основа на еластичноста на термопластиката.

Во практика, ова значи дека фабриките можат да обработуваат многу видови ТПЕ преку инјекциско молдење, екструзија и слична опрема, а отпадот од производството често може да се поврати и повторно да се користи — колку зависи од видот на материјалот, формулацијата иисторија на обработка.

Една претпазливост: отпорноста на топлина значително варира помеѓу семејствата на ТПЕ, па дури и помеѓу класите во едно семејство. Изберете материјал што одговара на вистинската работна температура на вашето производство. Не претпоставувајте дека „ТПЕ" подразбира некакви посебни термички карактеристики.

Дали ТПЕ е повеќе гума или пластика?

Ниту едното, строго земено. ТПЕ не е конвенционална вулканизирана гума и не е обична тврда пластика. Тоа е семејство на материјали што ја комбинира флексибилноста слична на гумата со термопластичното однесување.

Различните семејства на ТПЕ ја постигнуваат таа рамнотежа на различни начини — стиренските блок кополимери, термопластичните полиуретани, кополиестерите и термопластичните вулканизати сите доаѓаат до неа на различни начини.структури на фази. Во секој случај, помеката фаза обезбедува флексибилност и еластичност, додека потешката фаза обезбедува структурна стабилност и ја прави можно термопластичната обработка.

Кое е подобро, TPE или гума?

Ниту едното ниту другото не е универзално подобро. Правилниот одговор зависи од примената.

Традиционалната гума и понатаму покажува одлични перформанси во барања средини, особено таму каде што е потребен правилно формулиран и вулканизиран еластомер за високи температури, изложеност на хемикалии или долготрајна механичка употреба. Со децении…практика на мешање на гумаПостојат токму за да ги погодат тие цели.

Од друга страна, TPE нуди реални предности во ефикасноста на процесот, времето на циклусот, повратокот на отпадоците, двостепената пресувачка обложување врз тврди пластични материјали и слободата при дизајнот. Ако вашата клучна бариера се состои во трошоците за производство и консолидацијата на делови наместо во екстремните услови на употреба, TPE често е посилниот избор.

Заклучок

ТПЕНе е само замена за традиционалната гума. Тоа е уште еден начин да се балансираат перформансите, обработливоста, флексибилноста во дизајнот и ефикасноста на производството. Најголемата предност му е комбинацијата од два света: еластично однесување поврзано со гумата и предности при обработката поврзани со термопластиките.

Но, изборот на вистинскиот ТПЕ не е толку едноставен како да се одбере „мек" или „тврд". Различните семејства и класи се однесуваат многу различно под дејство на топлина, хемикалии, механички напон и долготрајна употреба. Започнете од реалните барања на примената — температура, контакт со медиуми, тврдина, подлога за лепење, очекуван рок на траење — и потоа одете назад кон материјалот.

Во Јудаханг, им помагаме на производителите да ги проценат барањата за материјали врз основа на реалните услови на производот, а не само на спецификацискиот лист. Ако сакате второ мислење за изборот на материјал, обработката или цената, слободно контактирајте го нашиот тим.

Наводи

1. Холден, Г., Крихелдорф, Х. Р., и Куирк, Р. П. (Уредници).Термопластични еластомери, 3-то издание. Изданија Хансер, 2004.
2. Холден, Г. „Термопластични еластомери."Енциклопедија на полимерна наука и технологија. Вајли.
3. Бхомик, А. К., и Стивенс, Х. Л. (Уредници).Прирачник за еластомери, 2. издание. CRC Press, 2000.
4. Утраки, Л. А., и Вилки, Ч. А. (Уредници).Прирачник за мешавини од полимери. Спрингер, 2014.
5. Марк, Џ. Е., Ерман, Б. и Роланд, Ц. М. (Уредници).Науката и технологијата на гумата, 4-то издание. Академска преса, 2013.
6. Роджерс, Б. (Уредник).Смесување на гума: Хемија и примени. CRC Press.