Denna guide ger omfattande information om termoplastiska elaster, täcker deras fastigheter, Funktioner, applikationer, och klassificeringskriterier. Oavsett om du är intresserad av något av dessa ämnen, du kan hitta all information du behöver här.
Termoplastisk elastomer Betydelse
Termoplastiska elastomerer (TPE), även känd som termoplastiska gummin (TPR), är en typ av sampolymer eller en fysisk blandning av polymerer (vanligtvis en plast och ett gummi) som har både termoplastiska och elastomeriska egenskaper.
Medan de flesta elastomerer är härdplaster, termoplaster är jämförelsevis enkla att använda i produktionen, såsom formsprutning. Dessa kan även återvinnas! Dessa polymerer är exceptionellt robusta och kan upprepade gånger sträckas till minst två gånger sin ursprungliga längd med fullständig snabb återhämtning, men de är äkta termoplaster och kräver inte härdning eller vulkanisering som andra gummin.
Hur är termoplastiska elastomerer (TPE) Gjord?
Kemiska tekniker såsom ymp- eller kedjesampolymerisation används för att skapa termoplastiska elaster. Sampolymerisation av två eller flera monomerer används i dessa. En monomer producerar hårda kristallina segment, medan den andra bildar ett amorft eller mjukt segment, ger materialet dess elastomera karaktär. Följande är beskrivningar av de två sampolymerisationsteknikerna:
- Blocksampolymerisation ger en polymerryggrad som består av upprepade block av hårda och mjuka segment.
- Ymppolymerisation är processen att förena polymerkedjor som grenar till en polymerryggrad. Eftersom grenarna och ryggraden kan ha varierande grader av hårda och mjuka delar, detta tillvägagångssätt möjliggör större personalisering.
7 Användning av termoplastiska elastomerer
Användningen av termoplastiska elastomerer varierar mellan branscher. Det är viktigt att välja ett TPE-material som är kompatibelt med applikationen där det ska användas.
| Användning av TPE | Beskrivning |
|---|---|
| Bil | TPE används för fordonstillämpningar på grund av sin flexibilitet, utmärkt slitage, kemisk, och elektriskt motstånd, och UV-stabilitet. |
| Konstruktion | TPE:s hållbarhet och flexibilitet gör den till det perfekta valet för extruderade vädertätningar. |
| Industriell | TPE har utmärkt dämpningsförmåga för applikationer som antivibrationsfästen och fjädrar. |
| Konsumentprodukter | TPE:s hållbarhet, flexibilitet, enkel formning, och kemikaliebeständighet är önskvärt för fjärrkontrollskal och mobilfodral. |
| Medicinsk | TPE är flexibelt, biokompatibel, lättvikt, och kemiskt motståndskraftig. Detta gör det användbart för andningsslangar, spruttätningar, masker, och andra lufttäta tätningar. |
| Elektronik | TPE används för mobiltelefonkomponenter, kablar, pluggar, och uttag på grund av dess elektriska motstånd och förmåga att formas. |
| Sportartiklar | TPE används för skosulor, scuba simfötter, och skidstavshandtag på grund av dess flexibilitet, slitstyrka, och UV-stabilitet. |
Tabell: Vanliga tillämpningar och användningar av TPE-material
Typer av termoplastiska elastomerer (TPE)
| Typer av TPE | Definition | Typiska användningsområden |
|---|---|---|
| Styrenblocksampolymerer (TPE-S) | Molekylstrukturen består av upprepade styren- och butadienenheter med styrenändstycken. | SkorLim |
| Termoplastiska polyolefiner (TPE-O eller TPO) | En blandning av polypropen eller polyeten och en annan elastomer. | Bilstötfångare Instrumentbrädor Krockkuddar Stänkskydd |
| Termoplastiska vulkanisater (TPE-V eller TPV) | Tillverkad av en blandning av polypropen och EPDM som vulkaniseras under blandningen. | FordonstätningarBälgarSlangarRörtätningar |
| Termoplastiska polyuretaner (TPE-U eller TPU) | Bildas genom att omsätta diisocyanater med antingen en polyester- eller polyeterpolyol. | Svänghjul ElverktygsgreppSlangar & rör Drivremmar |
| Termoplastiska sampolyestrar (TPE-E eller COPE eller TEEE) | Högpresterande termoplastiska elastomerer | Luftkanaler för fordon Ventilatorpåsar Dammstövlar Transportband |
| Smält bearbetningsbart gummi (MPR) | Ett alternativ till vulkaniserat gummi som består av en tvärbunden halogenerad polyolefin blandad med mjukgörare och stabilisatorer. | Väderlister för fordon Uppblåsbara båtarTätningar Glasögon |
| Termoplastiska polyeterblockamider (TPE-A) | Består av mjuka segment gjorda av antingen polyetrar eller polyestrar och hårda segment gjorda av polyamid. | Flyg- och rymdkomponenter Kabelmantel |
Tabell 1. Typer av termoplastiska elastomerer
9 Fördelar med att använda termoplastiska elastomerer
Detta förklarar fördelarna med att använda termoplastiska elaster.
1.Termoplastiska elastomerer ger ett brett utbud av applikationer
Termoplastiska elaster är extremt anpassningsbara. Detta innebär att TPE lätt kan anpassas under produktionsprocessen för att bättre passa produktens slutliga användning och miljö. TPE-rör, till exempel, kan variera från mjuk och geléliknande till styv och orubblig. TPE-varor kan också tillverkas i en mängd olika skräddarsydda storlekar.
2.TPE (termoplastisk elastomer) är naturligt kemiskt resistent och kan vara flamskyddsmedel.
Termoplastisk elastomer är kemiskt resistent av naturen. Det är också möjligt att den är flamskyddad. TPE-produkter erbjuder enastående kemiska egenskaper och stabilitet som en konsekvens, även när de utsätts för en mängd olika temperaturer och miljövariabler. Eftersom TPE är kemiskt resistent, det förbättrar kvaliteten och hållbarheten hos den slutliga TPE-produkten.
3. Termoplastiska elastomermaterial kräver liten eller ingen blandning och kräver inga förstärkningsmedel, stabilisatorer, eller härdningssystem.
Termoplastiska elastomerer kräver inte mycket blandning och kräver inga förstärkande kemikalier, stabilisatorer, eller botemedelssystem. Det är i huvudsak liten skillnad mellan partier med vägnings- och mätkomponenter på grund av bristen på blandning. Frånvaron av avvikelser ökar enhetligheten hos råvaror och färdiga produkter. TPE:s konsistens gör det till ett önskvärt alternativ till gummi eller plast i vissa applikationer.
4. Termoplastiska elaster är ett utmärkt miljövänligt val.
Eftersom de är återvinningsbara, termoplastiska elastomerer anses vara miljövänliga. Giftfri, återvinningsbara polymerer kan användas för att skapa TPE-material. TPE-tillverkning använder mindre energi än andra material och kan ofta återvinnas genom formning eller extrudering. TPE kan återvinnas på en mängd olika sätt. Ett alternativ är att strimla den och använda den som fyllmedel i andra varor. Ett annat alternativ är att smälta ner det och göra nya föremål av det.
5. Termoplastiska elastomerer är naturligt latexfria och därför säkra för dem som är latexkänsliga eller allergiska.
Termoplastiska elaster är latexfria av naturen. Många gummiartiklar innehåller latex, som orsakar allergiska reaktioner hos vissa människor. TPE, beroende på hur den tillverkas, kan vara mjuk vid beröring, vilket gör det till ett lämpligt val för sjukvårdsapparater som kommer i direkt kontakt med patienter eftersom den behagliga känslan kan göra skillnad för patientens komfort. TPE är också enkelt att desinficera, vilket gör den användbar inom hälsovården och livsmedels- och dryckesindustrin.
6. Termoplastiska elaster kan vara ett kostnadseffektivt och effektivt alternativ till andra material.
Termoplastiska elastomerer anses vara kostnadseffektiva eftersom de behöver mindre energi för att tillverka. TPE kräver mindre bearbetning och har snabbare produktionsperioder än andra material, vilket kan resultera i betydande kostnadsbesparingar. Som ett resultat, TPE kan vara ett mer effektivt och kostnadseffektivt material än naturgummilatex, silikon, och polyvinylkloridföreningar.
7. Termoplastiska elaster är ett utmärkt material för storskalig formsprutning och extrudering.
Termoplastiska elaster är användbara för formsprutning eftersom en av deras utmärkande egenskaper är deras förmåga att bearbetas som en smälta vid extrema temperaturer. Eftersom formsprutning kräver dessa egenskaper, TPE fungerar bra med både högvolym formsprutning och extrudering.
8. Termoplastiska elaster är färg- och färgbeständiga.
Färgning och färgning av termoplastiska elastomerer är enkla. Dessutom, TPE kan skräddarsys för att passa ett brett utbud av färger och ytbehandlingar, inklusive lysrör. Den har hög klarhet, vilket gör den lämplig för medicinska slangar och andra användningsområden.
9. Termoplastiska elastomerer är användbara i en mängd olika situationer
Termoplastiska elastomerer används i ett brett spektrum av applikationer. TPE har ökat i popularitet i flera decennier. Flera sektorer utforskar ständigt nya och nya sätt att använda TPE på grund av dess många fördelar i material och prestanda..
Vilka är nackdelarna med termoplastiska elastomerer (TPE)?
Trots deras utmärkta termoplastiska elastomeregenskaper, TPE har några betydande nackdelar, som anges nedan:
- TPE är hygroskopiska, vilket innebär att de samlar upp fukt och måste torkas väl före användning.
- Smältande: Eftersom TPE har en låg smältpunkt, de kan smältbearbetas med normala termoplastiska processer. TPE, å andra sidan, kan förstöras irreversibelt om det värms upp över nedbrytningstemperaturen för polymerens mjuka segment. Som ett resultat, deras användning vid höga temperaturer är begränsad.
- TPE är ofta tuffare än andra elastomerer som gummi eller polyuretan. Detta beror delvis på polymerens inkorporering av termoplastiska hårda segment. Hårdheter av 80 Shore A och uppåt är vanliga.
Termoplastisk elastomer (TPE) bearbetning
Formsprutning
Den absolut viktigaste tekniken för bearbetning av TPE-material är formsprutning. Den grundläggande orsaken till detta är formsprutningens höga produktivitet och rena, restfria processer.
I formsprutning, smält plast sprutas in i en form, skapa en identisk kopia av formen. TPE:er beter sig på samma sätt som andra termoplaster i den heta löparen i denna procedur. Teknikerna för saminjektion och insättningsinjektion är båda lämpliga för denna applikation. Formsprutning används mest för att göra fasta saker, såsom verktyg eller komponenter, i stort antal och med hög precision.
Extrudering
Extrudering är en populär metod för att tillverka rör, profiler, och andra termoplastiska elastomerprodukter. Materialet formas i denna kontinuerliga process genom att driva det genom en form med en tvärsnittsprofil som ämnet antar.
TPE-pellets matas in i extruderns behållare och värms sedan upp och smälts av en spiralskruv som roterar i en uppvärmd tunna. Skruven tvingar smält plast genom en form för att bilda kontinuerliga längder av formar med samma profil, som därefter kyls. Till skillnad från formsprutning, extrudering producerar vanligtvis en halvfabrikat eller mellanprodukt som måste behandlas ytterligare. Denna teknik kan användas för att skapa oerhört komplicerade tvärsnitt med en mycket bra ytpolering och en stor grad av designfrihet.
Extrudering formblåsning
TPE-extrudering är en annan viktig procedur för att forma profiler. Smält plast extruderas i en form eller form i extrudering. Den erforderliga formen skapas därefter genom att blåsa in luft i formen eller verktyget.
Enskruvsextrudern är den ledande tekniken här. Andra extruders, extruder med tre skruv, används också. Extrudering används för att göra intrikata ihåliga föremål som flaskor och behållare. Extrudering används för att göra ark, rörledningar, och andra former utöver profiler.
Vanliga frågor om termoplastisk elastomer
Är termoplastisk elastomer säker?
Människor frågar också om TPE är säkra. Absolut, de är säkra nog att använda vid tillverkning av sippy cups och vårdartiklar som medicinska slangar. TPE kan också designas för brandhämmande prestanda om det behövs för applikationen. Materialet är icke-allergiframkallande och orsakar inte hudirritation.
Är TPE vattentäta?
TPE kan kombineras på ett sådant sätt att materialet blir helt vattentätt. TPE används ofta som packningen som skyddar bärbara högtalare och annan elektronik från vattenskador. TPE, å andra sidan, kan skräddarsys för att absorbera vatten om det är en önskvärd egenskap för din applikation.
Är termoplastisk elastomer ett gummi?
TPE är en klass av gummiliknande material som kombinerar gummis egenskaper med plastens återvinningsbarhet och bearbetningsfördelar.
Är termoplastisk elastomer som silikon?
TPE, eller termoplastisk elastomer, och silikon är två gummiblandningar som är jämförbara på många sätt. Båda används ofta i formsprutningsprocessen. Silikon har ett distinkt beteende vid höga temperaturer och saknar smältpunkt, förblir fast tills förbränning inträffar. Vid höga temperaturer (200-450°C), silikongummi förlorar gradvis mekaniska egenskaper och blir sköra. TPE har en smältpunkt på 260-320 grader Celsius.
För mer information som vår guide på Termoplastisk elastomer vs flytande silikongummi
Sammanfattning
Den här artikeln diskuterade termoplastiska elastomermaterial, inklusive deras slag, använder, applikationer, tillverkningstekniker, och toxicitet. Kontakta en av våra applikationsingenjörer eller materialspecialister för ytterligare information om de många termoplastiska elastomerapplikationerna och hur man effektivt använder TPE-material för att möta dina specifika behov.