Ce guide fournit des informations complètes sur les élastomères thermoplastiques, couvrant leurs propriétés, caractéristiques, applications, et critères de classement. Que vous soyez intéressé par l'un de ces sujets, vous pouvez trouver toutes les informations dont vous avez besoin ici.
Élastomère thermoplastique Signification
Élastomères thermoplastiques (TPE), également connu sous le nom de caoutchoucs thermoplastiques (TRP), sont un type de copolymère ou un mélange physique de polymères (généralement un plastique et un caoutchouc) qui ont à la fois des qualités thermoplastiques et élastomères.
Alors que la plupart des élastomères sont des thermodurcissables, les thermoplastiques sont relativement simples à utiliser dans la production, comme le moulage par injection. Ceux-ci peuvent également être recyclés! Ces polymères sont exceptionnellement robustes et peuvent être étirés à plusieurs reprises jusqu'à au moins deux fois leur longueur initiale avec une récupération rapide complète, mais ce sont de véritables thermoplastiques et ne nécessitent pas de durcissement ou de vulcanisation comme les autres caoutchoucs.
Comment sont les élastomères thermoplastiques (TPE) Fait?
Des techniques chimiques telles que la copolymérisation par greffage ou en chaîne sont utilisées pour créer des élastomères thermoplastiques. La copolymérisation de deux monomères ou plus est utilisée dans ces. Un monomère produit des segments cristallins durs, tandis que l'autre forme un segment amorphe ou mou, donnant au matériau son caractère élastomère. Voici les descriptions des deux techniques de copolymérisation:
- La copolymérisation séquencée produit un squelette polymère composé de blocs répétés de segments durs et mous.
- La polymérisation par greffage est le processus de jonction de chaînes polymères sous forme de ramifications à un squelette polymère. Parce que les branches et la colonne vertébrale peuvent avoir des degrés variables de parties dures et molles, cette approche permet une plus grande personnalisation.
7 Utilisations des élastomères thermoplastiques
Les utilisations des élastomères thermoplastiques varient selon les industries. Il est important de choisir un matériau TPE compatible avec l'application où il sera utilisé.
| Utilisations du TPE | Description |
|---|---|
| Automobile | Le TPE est utilisé pour les applications automobiles en raison de sa flexibilité, excellente usure, chimique, et résistance électrique, et stabilité aux UV. |
| Construction | La durabilité et la flexibilité du TPE en font le choix parfait pour les joints d'étanchéité extrudés. |
| Industriel | Le TPE a une excellente capacité d'amortissement pour des applications telles que les supports anti-vibrations et les ressorts. |
| Les produits de consommation | La durabilité du TPE, la flexibilité, facilité de moulage, et la résistance chimique sont souhaitables pour les housses de télécommande et les étuis de téléphone portable. |
| Médical | Le TPE est souple, biocompatible, poids léger, et chimiquement résistant. Cela le rend utile pour les tubes respiratoires, joints de seringue, masques, et autres joints hermétiques. |
| Électronique | Le TPE est utilisé pour les composants des téléphones portables, câbles, bouchons, et douilles en raison de sa résistance électrique et de sa capacité à être moulé. |
| Articles de sport | Le TPE est utilisé pour les semelles de chaussures, palmes de plongée, et poignées de bâtons de ski en raison de sa flexibilité, résistance à l'usure, et la stabilité aux UV. |
Tableau: Applications et utilisations courantes du matériau TPE
Types d'élastomères thermoplastiques (TPE)
| Types de TPE | Définition | Utilisations typiques |
|---|---|---|
| Copolymères blocs styréniques (TPE-S) | La structure moléculaire se compose d'unités répétées de styrène et de butadiène avec des embouts en styrène. | ChaussuresAdhésifs |
| Polyoléfines thermoplastiques (TPE-O ou TPO) | Un mélange de polypropylène ou de polyéthylène et d'un autre élastomère. | Pare-chocs automobilesTableaux de bordHousses d'airbagGarde-boue |
| Vulcanisats thermoplastiques (TPE-V ou TPV) | Fabriqué à partir d'un mélange de polypropylène et d'EPDM qui est vulcanisé lors du compoundage. | Joints automobilesSouffletsTuyauxJoints de tuyaux |
| Polyuréthanes thermoplastiques (TPE-U ou TPU) | Formé en faisant réagir des diisocyanates avec un polyester ou un polyéther polyol. | Roues pivotantesPoignées pour outils électriquesTuyaux & tubesCourroies d'entraînement |
| Copolyesters thermoplastiques (TPE-E ou COPE ou TEEE) | Élastomères thermoplastiques hautes performances | Conduits d'air du véhicule |
| Caoutchouc transformable par fusion (RMP) | Une alternative au caoutchouc vulcanisé qui consiste en une polyoléfine halogénée réticulée mélangée à des plastifiants et des stabilisants. | Coupe-froid automobileBateaux pneumatiquesJointsLunettes |
| Amides blocs polyéthers thermoplastiques (TPE-A) | Composé de segments souples en polyéthers ou polyesters et de segments durs en polyamide. | Composants aérospatiauxGaine de câble |
Tableau 1. Types d'élastomères thermoplastiques
9 Avantages de l'utilisation d'élastomères thermoplastiques
Ceci explique les avantages de l'utilisation d'élastomères thermoplastiques.
1.Les élastomères thermoplastiques offrent une large gamme d'applications
Les élastomères thermoplastiques sont extrêmement adaptables. Cela implique que le TPE peut être facilement personnalisé pendant le processus de production pour mieux s'adapter à l'utilisation finale et à l'environnement du produit.. Tube TPE, Par exemple, peut aller de doux et gélatineux à raide et inflexible. Les produits TPE peuvent également être fabriqués dans une variété de tailles sur mesure.
2.TPE (élastomère thermoplastique) est naturellement résistant aux produits chimiques et peut être ignifuge.
L'élastomère thermoplastique est chimiquement résistant par nature. Il est également possible qu'il soit ignifuge. Les produits TPE offrent des caractéristiques chimiques et une stabilité exceptionnelles en conséquence, même lorsqu'il est soumis à une grande variété de températures et de variables environnementales. Parce que le TPE est chimiquement résistant, il améliore la qualité et la durabilité du produit TPE final.
3. Les matériaux élastomères thermoplastiques nécessitent peu ou pas de mélange et ne nécessitent aucun agent de renforcement, stabilisateurs, ou systèmes de durcissement.
Les élastomères thermoplastiques ne nécessitent pas beaucoup de mélange et ne nécessitent pas de produits chimiques de renforcement, stabilisateurs, ou systèmes de cure. Il y a essentiellement peu de différence entre les lots avec des composants de pesage et de dosage en raison de l'absence de composition. L'absence de variance améliore l'uniformité des matières premières et des produits finis. La consistance du TPE en fait une alternative souhaitable au caoutchouc ou au plastique dans certaines applications.
4. Les élastomères thermoplastiques sont un excellent choix écologique.
Puisqu'ils sont recyclables, les élastomères thermoplastiques sont considérés comme écologiques. Non toxique, des polymères recyclables peuvent être utilisés pour créer des matériaux TPE. La production de TPE utilise moins d'énergie que d'autres matériaux et est souvent recyclable par moulage ou extrusion. Le TPE peut être recyclé de différentes manières. Une alternative consiste à le déchiqueter et à l'utiliser comme charge dans d'autres produits. Une autre option consiste à le faire fondre et à en faire de nouveaux objets.
5. Les élastomères thermoplastiques sont naturellement sans latex et donc sans danger pour les personnes sensibles ou allergiques au latex.
Les élastomères thermoplastiques sont par nature sans latex. De nombreux articles en caoutchouc contiennent du latex, qui provoque des réactions allergiques chez certaines personnes. TPE, selon la façon dont il est produit, peut être doux au toucher, ce qui en fait un choix approprié pour les appareils de soins de santé qui entrent en contact direct avec les patients puisque cette sensation agréable peut faire une différence dans le confort du patient. Le TPE est également simple à désinfecter, ce qui le rend utile dans les secteurs de la santé et de l'alimentation et des boissons.
6. Les élastomères thermoplastiques peuvent être une alternative rentable et efficace aux autres matériaux.
Les élastomères thermoplastiques sont considérés comme rentables car ils nécessitent moins d'énergie pour leur fabrication. Le TPE nécessite moins de traitement et a des périodes de production plus rapides que les autres matériaux, ce qui peut entraîner des économies importantes. Par conséquent, Le TPE peut être un matériau plus efficace et plus rentable que le latex de caoutchouc naturel, silicone, et composés de chlorure de polyvinyle.
7. Les élastomères thermoplastiques sont un excellent matériau pour le moulage par injection et l'extrusion à grande échelle.
Les élastomères thermoplastiques sont utiles pour le moulage par injection car l'une de leurs caractéristiques distinctives est leur capacité à être transformés en fusion à des températures extrêmes.. Étant donné que le moulage par injection nécessite ces propriétés, Le TPE fonctionne bien avec le moulage par injection et l'extrusion à grand volume.
8. Les élastomères thermoplastiques sont résistants aux couleurs et aux colorants.
Les élastomères thermoplastiques de couleur et de teinture sont simples. De plus, Le TPE peut être adapté pour s'adapter à une large gamme de couleurs et de finitions, y compris les fluorescents. Il a une grande clarté, ce qui le rend adapté aux tubes médicaux et à d'autres utilisations.
9. Les élastomères thermoplastiques sont utiles dans une variété de situations
Les élastomères thermoplastiques sont utilisés dans une large gamme d'applications. Le TPE gagne en popularité depuis plusieurs décennies. Plusieurs secteurs explorent continuellement de nouvelles et nouvelles façons d'utiliser le TPE en raison de ses nombreux avantages en termes de matériaux et de performances..
Quels sont les inconvénients des élastomères thermoplastiques (TPE)?
Malgré leurs grandes qualités d'élastomères thermoplastiques, Les TPE présentent des inconvénients importants, qui sont notés ci-dessous:
- Les TPE sont hygroscopiques, ce qui signifie qu'ils recueillent l'humidité et doivent être bien séchés avant utilisation.
- Fusion: Comme les TPE ont un point de fusion bas, ils peuvent être traités à l'état fondu en utilisant des procédés thermoplastiques normaux. TPE, d'autre part, peut être détruit de manière irréversible s'il est chauffé au-delà de la température de dégradation des segments mous du polymère. Par conséquent, leurs utilisations à haute température sont limitées.
- Les TPE sont souvent plus résistants que d'autres élastomères tels que le caoutchouc ou le polyuréthane. Cela est dû en partie à l'incorporation par le polymère de segments durs thermoplastiques. Duretés de 80 Shore A et au-dessus sont habituels.
Élastomère thermoplastique (TPE) traitement
Moulage par injection
La technique de loin la plus essentielle pour le traitement du matériau TPE est le moulage par injection. La raison fondamentale en est la productivité élevée et la propreté du moulage par injection., processus sans résidus.
Dans moulage par injection, le plastique fondu est injecté dans un moule, créer une réplique identique du moule. Les TPE se comportent de la même manière que les autres thermoplastiques dans le canal chaud dans cette procédure. Les techniques de co-injection et d'insertion-injection sont toutes deux appropriées pour cette application. Le moulage par injection est principalement utilisé pour fabriquer des choses solides, tels que des outils ou des composants, en grand nombre et avec une grande précision.
Extrusion
L'extrusion est une méthode populaire pour produire des tubes, profils, et autres produits en élastomère thermoplastique. Le matériau est moulé dans ce processus continu en le faisant passer à travers une matrice avec un profil en coupe que la substance adopte.
Les granulés de TPE sont introduits dans la trémie de l'extrudeuse, puis chauffés et fondus par une vis en spirale tournant dans un baril chauffé. La vis force le plastique fondu à travers une matrice pour former des longueurs continues de moules avec le même profil, qui sont ensuite refroidis. Contrairement au moulage par injection, extrusion produit généralement un produit semi-fini ou intermédiaire qui doit être traité ultérieurement. Cette technologie peut être utilisée pour créer des sections transversales extrêmement compliquées avec un très bon poli de surface et une grande liberté de conception..
Moulage par extrusion-soufflage
L'extrusion de TPE est une autre procédure importante pour façonner les profilés. Le plastique fondu est extrudé dans un moule ou une filière en extrusion. La forme requise est ensuite créée en soufflant de l'air dans le moule ou l'outil.
L'extrudeuse monovis est la technologie de pointe ici. Autres extrudeuses, comme les extrudeuses à trois vis, sont également utilisés. L'extrusion est utilisée pour fabriquer des objets creux complexes comme des bouteilles et des récipients. L'extrusion est utilisée pour fabriquer des feuilles, pipelines, et d'autres formulaires en plus des profils.
FAQ sur les élastomères thermoplastiques
Est-ce que l'élastomère thermoplastique est sans danger?
Les gens demandent aussi si les TPE sont sûrs. Absolument, ils sont suffisamment sûrs pour être utilisés dans la production de gobelets et d'articles de santé tels que les tubes médicaux. Les TPE peuvent également être conçus pour des performances ignifuges si l'application l'exige. Le matériau est non allergène et ne provoque pas d'irritation de la peau.
Les TPE sont-ils étanches?
Les TPE peuvent être combinés de manière à ce que le matériau devienne complètement étanche. Les TPE sont fréquemment utilisés comme joint qui protège les haut-parleurs portables et autres appareils électroniques contre les dégâts des eaux. TPE, d'autre part, peut être adapté pour absorber l'eau si c'est une caractéristique souhaitable pour votre application.
L'élastomère thermoplastique est-il un caoutchouc?
Les TPE sont une classe de matériaux caoutchouteux qui combinent les propriétés du caoutchouc avec les avantages de recyclage et de traitement des plastiques.
Est un élastomère thermoplastique comme le silicone?
TPE, ou élastomère thermoplastique, et le silicone sont deux composés de caoutchouc qui sont comparables à bien des égards. Les deux sont souvent utilisés dans le processus de moulage par injection. Le silicone a un comportement distinct à haute température et n'a pas de point de fusion, reste solide jusqu'à ce que la combustion se produise. À des températures élevées (200-450°C), le caoutchouc de silicone perd progressivement ses caractéristiques mécaniques et devient cassant. Le TPE a un point de fusion de 260-320 degré Celsius.
Pour plus d'informations comme notre guide sur Élastomère thermoplastique vs caoutchouc de silicone liquide
Résumé
Cet article traite des matériaux élastomères thermoplastiques, y compris leurs types, les usages, applications, techniques de fabrication, et toxicité. Contactez l'un de nos ingénieurs d'application ou des spécialistes des matériaux pour des informations supplémentaires sur les nombreuses applications des élastomères thermoplastiques et comment utiliser efficacement le matériau TPE pour répondre à vos besoins spécifiques.