很多入行的新人一看到同屬于熱塑性彈性體的TPU、TPE和TPV這三種材料,就有點疑惑,這到底是什麼,都有哪些什麼相同和不同呢?
TPU、TPE和TPV這三者隻有最後一個字母不同,相同點是都屬于熱塑性彈性體,都具有一些彈性體的性能和功用,但因為組成成分和結構不同,在性能方面卻是各有特色、互有優劣。下面為大家做個簡明扼要的介紹。
一、TPU、TPE和TPV三者名稱:
TPU,又叫聚氨酯,TPU是“Thermoplastic polyurethanes”的英文簡稱,學名為熱塑性聚氨酯彈性體橡膠。主要分為有聚酯型和聚醚型之分,硬度範圍(60HA-85HD)材料沒有較軟的硬度、耐磨、耐油,透明,在日用品、體育用品、玩具、裝飾材料等領域得到廣泛應用.
TPE,是“Thermoplastic Elastomer"的英文簡稱,是由SEBS/SBS PP 環烷油 碳酸鈣 助劑共混而成,在業界又叫環保軟塑料。硬度範圍(0A-95A).可以做到很軟的0A.它是一種熱塑性彈性體材料,高回彈性,可注塑加工的特征,應用範圍廣泛,環保無毒安全,有優良的着色性。觸感柔軟,加工性能優越,無須硫化,可以循環使用降低成本,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。
TPV, 是“Thermoplastic Vulcanizate”的英文簡稱。TPV是 烯烴類橡膠( EPDM )/和烯烴類樹脂(PP)為主要成分的交聯型動态全硫化熱塑性彈性體( TPV)。硬度範圍(45A-95A). 是一種抗紫外線、耐氣候老化、耐溶劑、耐酸堿、具有優異的絕緣性能、化學性能、物理機械性能、壓縮變形性及耐高低溫性能的熱塑性彈性體顆粒。該産品可用注塑、吹塑、擠出、壓延等工藝加工成型,廣泛應用于汽車、消費工業用品、電線電纜等行業。
二、TPU、TPE和TPV三者的性能對比:
TPE.TPEE.TPV.TPU的區别
1、透明性,TPU優于TPE,TPE優于TPV,TPV在市面上還未出現透明的,不過據說國外有大公司已經研發出來該類産品;
2、耐候性,TPV優于TPE,TPE優于TPU;
3、比重,TPE的比重變化範圍很大,從0.89~1.3之間的都有,TPV在0.98左右,TPU在1.0~1.4之間(參考:水的比重為1);
4、耐磨性,TPU優于TPV,TPV優于TPE,目前也有高耐磨的TPE,不過和TPU還是有點差距;
5、耐油性,TPU(好)優于TPV(中等),TPE是不耐油的;
6、耐酸堿性(弱酸弱堿),TPV優于TPE,TPU則不耐酸堿;
7、耐溫性,TPV優于TPE. TPE優于TPU TPE是 -60攝氏度~90攝氏度,TPV是 -60攝氏度~130攝氏度,TPU是 -60攝氏度~80攝氏度。
三、TPU、TPE和TPV的應用範圍:
(一)TPU的應用領域:
1、汽車工業:由于TPU有很好機械性能,且耐油、脂。耐磨損。現在已被越來越多的應用到汽車工業上去。例如刹車管、油管、緊急氣囊、内裝飾件等;
2、電纜:TPU提供了耐撕裂、耐磨與彎曲的特征。更是電纜性能的關鍵。此外,耐化學品、耐水解與抗微生物分解并且易加工易染色,所以高等級電纜如控制電纜與電力電纜用TPU作用來保護設計複雜電纜的被覆材料且用途也日趨廣泛;
3、管材:可以制成油管、水管、壓縮的空氣管、氣動元件空壓管等;
4、鞋及運動器械:TPU是繼橡膠、PVC、SBS之後的第四代鞋底材料。它具有更大的彈性和更出色的機械力學強度,具有更優良的耐磨性、抗撕裂性、彎曲性和更強的磨擦性,已經成為各種要求極高的專用鞋鞋底和鞋面材料,如足球鞋、冰刀鞋、登山鞋、工作鞋等,還可以做足球、手球、籃球、排球的球面材料和各種運動器械的輔助材料;
5、異形材:由于TPU材料可以通過注塑、擠壓、壓延等塑料加工方法加工成各種形狀,因而各種耐油
(二)TPV的應用領域
汽車工業
1、采用TPV材料擠出生産的密封條的密封性、防水性、防塵性、減振性及降噪性等功能均可以達到EPDM的效果,并且這種擠出級密封條加工容易、可回收利用,且制品外觀細膩、手感好,有很好的耐老化性能和耐紫外性能,在很寬的使用溫度範圍内具有優良的壓縮性能和壓縮應力松弛,是汽車密封條的材料。汽車密封條(玻璃封邊、引擎蓋密封條、車門密封條、車内發泡密封條)同時, TPV擠出密封條可以植絨,可以與PP共擠或粘合,滿足不同汽車密封條的需要。
2、防滑襯墊;摩托車連杆護套、齒輪襯套;;汽車軟管(空氣導管、濾清器連接管、減震及線束套管、高壓阻尼線);擋泥闆;手刹握把、雨刷小片、排檔杆頭外殼、車燈墊片等要求優異機械性能、密封、良好手感的地方都用到TPV
3、汽車防塵罩、傳動軸護套、擋泥闆、通風管、緩沖器、波紋管、等;TPV可進行不同程度的吹塑成型 ,加之 TPV材料優異的彈性、耐候、耐低溫、耐老化、耐撓曲、耐油、耐臭氧和化學品性能。使其在汽車防塵罩和通風管等材料上得到了廣泛應用。用 TPV 材料生産的防塵罩及排氣管外觀細膩、手感好 ,深受汽車制造廠商的好評。TPV材料通過ISO9001認證、SGS認證、UL認證,符合歐盟ROHS相關指令标準。提供物性表、材質證明及物質安全資料(MSDS)報告.TPV是環保材料,.通過VOC,氣味檢測; 無污染、 環保 ,
4、汽車高壓點火線。可耐30-40KV電壓,可滿足UL94V0阻燃要求。EV線纜作為電傳的主要組成部分,主要分為充電樁/站用線纜材料和車内高壓線纜材料。EV新能源充電槍頭,由于高壓高電流和使用環境苛刻,對線纜材料提出很高的安全規範和使用要求。
車内高壓線的産品要求
1、 優異的耐熱性能 ,符合UL125度老化要求
2、 柔軟
3、 低比重1.0~1.05
4、 耐汽油性能好
5、 撕裂強度高,熱融合性能好
車外充電線的産品要求
1、 柔軟
2、 抗析白,比重低、
3、 手感幹爽,不沾灰
4、 耐候,抗色變
EV新能源充電槍頭的産品要求
1、 柔軟60~70A,易于裝配
2、 防水,防塵、IP67
3、 耐寒、耐候
4、 易于成型
5、汽車進汽管、膠管;
6、TPV能滿足門闆,外殼在着色方面的要求,可在-60℃~ 135℃的溫度範圍内使用,具有卓越的抗紫外線和防老化性能. 汽車各種内、外飾件、擠出/注塑/吹塑制品
在電子電線行業的應用
1、各種耳機線外皮,耳機線接頭;
2、礦山電纜、數控同軸電纜、普通及高檔電線電纜絕緣層及護套;
3、電源插座、插頭與護套等;
4、電池、無線電話機外殼及電子變壓器外殼護套;
5、船舶、礦山、鑽井平台、核電站及其它設施的電力電纜線的絕緣層及護套
6、電器管材、管件、彎管接頭等
7、用于絕緣線、護套線、DC線、電力電纜、礦用電纜、輕型/中型/重型橡套電纜、電焊機電纜、架空線、特種電線電纜、音視頻線、高壓阻尼點火線、安全附件、以及耐低溫性能要求較高的的電線電纜等
在軌道交通鋼軌下墊闆上的
在消費、工業行業的應用
(三)TPE的應用領域
汽車配件用TPE
無鹵阻燃用TPE
醫療用品用TPE
日常用品用TPE
手柄握把用TPE
運動器材用TPE
玩具工業用TPE
包膠産品用TPE
TPE系列産品是以SEBS/PP,SEBS/PE為基材的熱塑性彈性體,是一種嵌段共聚物,硬段起着物理交聯點的作用,軟段起傳統橡膠彈性的作用。
産品具有以下特點:
比重輕,硬度範圍極廣(shore20A~95A)。
産品外觀可調,可以做到全透明,半透明,本色、亞光霧面,亮面等。
優異的粘接性能,特殊級别粘接系列産品,有優異的粘附力,能與諸如PP,ABS,PA6,PA66,ABS/PC合金,PET/PC合金等直接粘接包覆。
手感舒适,可根據客戶要求定制
優異的防滑性,在較為潮濕的環境中也能保持優異的防滑性能。
優異的加工性能,流動性好,特别是加工特别複雜的部件,大大節省加工時間。
優良的着色性,電氣絕緣性
綠色環保産品,符合ROHS指令等歐美國家相關标準。
産品外觀可調,可以做到全透明,半透明,本色、亞光霧面,亮面等
産品廣泛應用于兒童玩具,醫用,日常生活用品,各類電子電氣部件,減震墊等
成型優點:熔融粘度受溫度影響較小,但受剪切影響較大;模頭膨脹小,僅為一般擠出成型的5%-20%;成型收縮率因制品的形狀、成型方法、成型條件不同而略有差異,約在1.5-2.5%;
幹燥條件:TPE基本上不吸濕,在成型加工過程中,一般不需要幹燥,如需幹燥,推薦:70-80°C,幹燥2-3小時;
染色:TPE染色性比較強,可以通過加入色母或拌入色粉而進行染色,若用色母時建議使用PE或PP為基材的色母料;
在加工TPE之前和之後,應當把擠出設備清理幹淨。擠出機機筒應當以機械的方式清理或者用聚丙烯徹底置換排空;如果在停機較長的時間之後,在重新開始操作之前也應當把機筒内所有殘留的原料排出;
制造與組裝的餘廢料可以回收使用,為保證産品的優良外觀與性能,添加量不應大于30%。
注塑溫度根據不同牌号産品而有所不同,注塑溫度大多在150-250℃之間。 TPE都很容易用注塑設備進行加工制造出尺寸穩定高的制件。TPE在高壓力下流動性很好,固化很快, 且容易脫模。
1、TPE應用于“軟質”系列
良好的柔軟性
止滑,觸感佳,符合人體工學
良好的抗震、止滑效果
價值感高,設計師的最愛
2、TPE應用于電線電纜系列
具有無鹵阻燃級
符合WEEE、RoHS、UL
柔曲度佳、安全且環保
3、TPE應用于“邊條”系列
優異的耐候性
優良的壓縮彎曲變形性能
工序簡易可縮短工時
良好的拉伸回複性
4、TPE應用于“發泡”系列
柔軟、止滑
高韌性
耐壓縮變形性佳
5、TPE應用于“彈性薄膜”
彎曲模數僅為TPU的十分之一
柔軟的觸感及良好的柔曲性
良好的拉伸回複性
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