TPEE海翠 4556

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TPEE海翠 4556-氨基甲酸乙酯类TPE,通常称之为热塑性聚氨酯TPU,其为较早商业化的热塑性弹性体;早在1958年间Schollen-berger率先研制成功,欧美公司于1960-1970年间陆续有小批量生产,如美国的B.F.Goodrich公司生产的TPU商品名为"Estane"和美国的Mobay化学公司生产的TPU商品名为"Texin",紧接着日、英两国合作相继进行生产;在此之后,美国Phillips石油公司在1963年间又**生产出商品名为"Solprene"的另一种TPE,其是采用阴离子溶液聚合方法得到苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的三嵌段共聚物即SBS,美国Shell化学公司在1965年用阴离子三步骤合法同样生产出了SBS,此外还增加了商品名为"Kraton"的另一品种SIS;随后,美国Phillips石油公司又于1967年间生产出商品名为为"Solprene"的另一种苯乙烯类嵌段共聚物:星型(放射型)嵌段弹性体,与线型SBS相比之下它的成型加工性能更为优良,在改善了抗冷流现象和高温性能的同时还降低了成品收缩率;线型SIS和SBS弹性体由于中间嵌段存在双键容易导致产生老化,1974年美国Ohio州又生产出商品名为"Kraton G"的一种新产品,其是SBS进行选择加氢的产物,以SEBS来表示,由于橡胶链段的饱和性使产品不容易老化,使用温度也得以提高;日本Kuraray公司在20世纪80年代开发出一款新型的以茂金属为催化剂的SIS低压加氢工艺,主要是以SEPS为表示,并在1990年间实现了工业化;共聚多酯TPE即TPC,我们通常称之为聚酯型热塑性弹性体TPEE树脂,此类弹性体的研发始于20世纪60年代,其力学性能良好,抗化学腐蚀性和抗水解以及抗油性相当优良,使用温度范围广,可在-70-150℃之间使用,美国杜邦公司率先以商品名"Hytrel"于1972年间推向市场,随后,、GE、Toyobo、LG CHEM、Montedison、Goodyear、Hechst Cel-anese、Eastman化学和四川晨光科新塑胶有限责任公司也先后相继将TPEE商业化;现如今,TPEE应用较为广泛,备受重视,其被看作是橡胶工业领域的新希望.

TPEE海翠 4556-隶属TPE大家庭中的TPEE弹性体,它与其它热塑性树脂一样,也是优良的工程型弹性体,近年来通过改良,原先存在的柔性低、硬度高的不足也得以明显改善,使其用途也更为广泛;TPEE主要用于制造抗屈挠、高韧性和中等耐化学品性以及中等耐热性的模塑产品;TPEE嵌段线型共聚物又分聚醚软段和聚酯硬段,软段聚醚TPEE的低玻璃化转变温度和饱和性使其具有优良的耐低温性和抗老化性;聚酯硬段TPEE结晶性、刚性和极性使其具有**的强度和较好的耐高温性、抗冲性、耐蠕变性及抗溶剂性;但TPEE的结构决定了其熔体具有低强度和较高的流动性,这一特性难以满足吹塑加工大型特殊件工艺的要求,因此提高熔体强度是TPEE的改性内容之一;现如今,科技蓬勃发展,TPEE应用领域也随之扩展,特别是已商业化的阻燃TPEE在电子电器、汽车电气系统、通讯设备和自动化设备上的应用上取得了**的成就;目前,我国交通发展迅速,城市轨道交通和高速铁路已普及到各大中小城市,随着人们生活环境的提升,在提供交通便捷的同时还得保证安全、舒适,这样一来,对于高速交通的减震降噪要求也越来越高,降低轮轨道系统枕下弹性减震垫板的制作主要有两种方式,一种是采用通用橡胶的改性垫板,另一种是微发泡弹性垫板;其中发泡弹性减震材料在高速铁路轨道的建设中具有非常明显的作用,因为发泡的弹性材料具有垂直变形能力,而通用橡胶的改性垫板是不发泡的弹性材料,其体积具有不可压缩性,而垂直方向上的变形必须通过水平方向的变形来实现;选用TPEE发泡材料制作的减震材料既兼具TPEE高弹性、高强度又同时具有发泡材料特有的吸收应力和缓冲震动等性能,能够有效吸收列车行驶时产生的挤压能量和冲击;由此可见,改性TPEE的应用前景非常可观,而对于TPEE的改性可通过化学改性,共混、填充改性,阻燃改性和发泡改性来拓展其应用领域.

TPEE海翠 4556-在铁路、汽车、航空**等领域TPEE的应用较为广泛,可在某些特殊功能需求方面,现阶段TPEE综合性能还无法满足,比如像抗辐射能力、高耐热性能和*变形以及抗疲劳性等;为了改善TPEE性能来弥补性能缺陷,可通过使TPEE交联从而提高其拉伸强度是目前常用的一种方法,通常就是在TPEE注塑或挤出成型时加入交联剂、助剂等辅助材料来实现交联;电子束辐照也能使TPEE发生交联反应,TPEE被辐照交联后可改善力学性能,较佳的辐照剂量范围为100-200kGy之间,TPEE在这个范围内交联度大于50%,从而明显提高其拉伸强度,可拉断伸长率会稍微有所降低,但均大于800%,电子束辐照TPEE剂量可根据范围需要自主选取;TPEE有着相当不错的熔体稳定性,其可在一般加工条件下进行加工,如果在加工过程中温度过高,时间过长的话,那就需加入少量带环氧基体的聚合物来提高熔体稳定性,例如用熔体浇注法填充大模具时,由于TPEE熔体强度和熔体黏度以及模口膨胀都较低的原因,导致注塑、挤出级TPEE材料不适用于吹塑成型,在这一问题上,可采用在TPEE分子链上引入特殊链段的方法通过反应性挤出,对TPEE进行扩链改性;采用对苯二甲酸二甲脂(DMT)和1,4-丁二醇(1,4-BD)作为硬段,聚四氢呋喃醚(PTMG)作为软段,丙三醇为接枝剂合成出羟基接枝共型TPEE,但这种接枝型TPEE黏度过低不适用于吹塑成型,而将这种TPEE材料和二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、抗氧剂和热稳定剂以及润滑剂通过双螺杆反应性熔融挤出,在经过MDI适当扩链后可提高TPEE的熔体黏度和强度以适合TPEE的吹塑加工过程;晨光化工研究院也研制出了吹塑级TPEE,他们采用聚四氢呋喃醚、苯二甲酸二甲脂和1,4-丁二醇以及其他助剂合成出TPEE,切粒后加入扩链剂,在双螺杆挤出机中反应挤出造粒获得高黏度、高熔体强度的可吹塑加工的TPEE树脂;另外,添加含大量环氧基团的聚合物或少量多官能环氧化合物,如丙烯酸乙酯和乙烯以及甲基缩水甘油酯的共聚物也能改善TPEE的熔体黏度,从而制得可吹塑成型的TPEE树脂.

TPEE海翠 4556-TPEE发泡,传统的发泡方法是在塑料中加入热分解型化学发泡剂和物理发泡剂,烷烃和氟里昂(CFCs)等低沸点液体或气体为常用物理发泡剂,CFCs之所以能成为大部分聚合物可以选择的发泡剂,这都是因为它具有作为发泡剂的理想性能,如低成本、低毒性、低分子量、沸点接近室温、不易燃,热稳定性和化学性优良以及在聚合物中具有较高的扩散速率和溶解度;由于CFCs气体在使用过程中对大气臭氧层存在严重破坏作用,因此受到了国际蒙特利尔协议的限制;**临界流体技术作为制备微发泡塑料的有效途径,其具有不燃烧、无毒、来源广、扩散能力强和在聚合物中溶解度大以及溶解度可以简单的通过改变温度、压力来控制等优点,常用的**临界流体有**临界CO2流体和**临界N2流体等;微发泡方法主要包括注塑成型发泡法和连续挤出法以及间歇发泡法,利用**临界流体制备微发泡塑料的方法也相应的可分为**临界流体注塑成型发泡法和**临界流体连续挤出法以及**临界流体间歇发泡法,**临界微孔发泡技术不仅能大幅度降低TPEE制品的密度、节约成本的同时还可以提高减震、耐冲击性能,这样一来,TPEE的应用领域可得以进一步扩展,高速铁路轨下垫板已经广泛使用微发泡热塑性弹性体;美国麻省理工大学学者J Colton、J.E Martini和N P Suh等,在20世纪80年代初期以N2、CO2等惰性气体为发泡剂研制出泡孔直径为微米级的泡沫塑料,俗称微发泡塑料;微孔泡沫塑料不仅具有一般泡沫隔热、隔音、质轻、能吸收冲击载荷等优点的同时还具备良好的力学性能,其主要作为结构材料在汽车、飞机等各种交通运输器材领域具有特殊的应用价值,有着不可估量的发展前景.

TPEE海翠 4556-不同硬度TPEE共混制得的共混物在室温下的强度和抗冲击性能以及低温下的柔韧性都比较高,此材料韧性较高,在非常低的温度下仍能保持高韧性,可制作滑雪靴等冬季运动用品;TPEE与TPU熔融共混能够发挥协同效应,能在大幅度提高TPEE的拉断伸长率和拉伸强度的同时还能有效的节约材料成本,以及聚合物的加工流动性得到**改善,这样一来,就可以使TPEE作为高性能工程级热塑性弹性体应用于结构部件,使其应用范围得到大大的提升;在与TPU树脂共混过程中,不同基体的TPU含量所产生的力学性能有所差异,TPU分聚酯型和聚醚型,聚醚型TPU共混TPEE,在TPEE基体中,共混体系的拉伸强度随聚醚型TPU添加量的增加呈现出先增加后降低的趋势,较大增加幅度为28.4%,共聚物的拉伸强度要比纯TPEE强度提高6.5Mpa,协同效应良好,这也就是说,聚醚型TPU加入对TPEE的拉伸强度有一定的贡献,随聚醚型TPU添加质量份数的增加,共混物的拉断伸长率同拉伸强度的变化趋势基本相同,在添加质量分数为20%时达到更大,增加幅度达到62.9%,而低温冲击强度只是少许增加;聚酯型TPU和TPEE共混物与聚醚型TPU与TPEE共混物的力学性能相同,随TPU的添加含量的变化趋势稍有不同,当添加质量份数为50份时,拉断伸长率和拉伸强度同步达到更大值;TPEE与PVC共混,共混物有两个结晶相,即聚对苯二甲酸丁二醇酯结晶相和PVC结晶相,但玻璃化转变温度只有一个;如用杜邦Hytrel 4056型TPEE和增塑PVC组成的共混物表明,共混物力学性能如硬度、模量、撕裂强度和拉伸强度以及拉断伸长率等都随着TPEE比例的增加而得到提高,当共混物中TPEE含量为85%时,共混物的形态为两相共连续结构,当共混物中含量为75%时,共混物的形态是TPEE粒子分散在PVC连续相中.

TPEE海翠 4556-TPEE弹性好,结构强度高,硬度范围广,耐屈挠,耐冲击,熔融流动性好、易加工,温度的熔融状态和快的结晶速度以及较低的收缩率;相比之下,与工程塑料相比,TPEE同样具有强度高的特点,动态力学性能和柔韧性能更好,与橡胶相比,TPEE加工性能更好,使用寿命更长;鉴于优异的性能,TPEE在汽车制件、电子电器、电缆电线、液压软管、工业制品、文体用品、生物材料等领域得到了广泛的应用,对大多数用途来说,TPEE可以直接使用,但随着TPEE在汽车、铁路、航空**等领域中的广泛应用,TPEE综合性能还不能满足某些特殊需求,要想满足要求必须将TPEE做适当改性才可以;目前,国内外有10多家**生产企业研制出改良TPEE增强型品种、高附加值品种、高功能化和高性能品种以及合金化品种,如高黏度型、高熔点柔软型、耐热阻燃型、高耐久型、**耐热型、高耐候型和生物降解型、耐水解型以及半导电型、玻纤增强型等品种,其主要被广泛应用于制作汽车的安全气囊盖板、防尘罩,电子电气行业电缆护套、手机天线、电器弹性按键、工业部件的光纤紧套管、低噪声齿轮、体育用品中滑雪靴等领域.

TPEE{**方面应用}汽车领域:具有优异的高强高韧、耐磨耗、耐热油性、高低温屈挠疲劳性能的TPEE弹性体,其制作的各类汽车弹性体制件综合性能要比橡胶制件更为优良,低温特性更佳,耐温等级更高,尤其是TPEE的疲劳性能是其他弹性体所无法比拟的;通过化学改性后的吹塑级TPEE特有的高熔体强度和高黏度特性能满足挤出、吹塑加工工艺要求,此类材料主要用于电线电缆护套挤出成型和耐压软管以及吹塑加工汽车零部件,如等速联节器护套、转向护套、发动机进气风管、金属嵌件进气管等制件;汽车的大型外壳部件,如底板缓冲器和护栏等,这些部件多采用玻璃纤维增强的TPEE材料;汽车的外板、外装部件采用的是耐天候TPEE和**耐热TPEE以及与PA、PC类共混的聚合物合金;目前,国内外中高端防尘罩均采用TPEE制作,用TPEE材料制作的防尘罩使用寿命相对氯丁橡胶(CR)要延长一半,且质量也相对减少一半;在国内汽车球头销座之前都是采用聚甲醛(POM)来制作,但POM存在因磨损而使汽车转向系统不平稳且平均使用寿命低,而TPEE具有较佳的韧性、强度和耐磨性能以及生产的产品质量轻、体积小,使其更适宜用来制作汽车球头销座,这样一来,TPEE就完全替代了POM在汽车球头销座上的制作地位.

TPEE{第二方面应用}文体用品领域:在制鞋业中,采用TPEE制作的耐磨鞋底使用寿命是ABS生物3倍、尼龙的2倍,在运动鞋中,聚酯弹性体主要用来制作鞋的可透气内衬和鞋的环状绑带以及鞋底的柔软嵌入物,同时也可以用于冬季体育用品中;聚酯弹性体应用于高尔夫球,紧贴着高尔夫球表层下的内层通常都是用这种材料来制作,聚酯弹性体良好的能量吸收性能在该领域应用上表现**,该领域的其他应用还有球杆把手和轻击棒等;另外,TPEE制作寝具,用TPEE制成的床垫弹簧,在产品使用期间内*担心变形问题且富有弹性,TPEE的模量范围可以根据不同的个人身形而使床垫弹簧形成不同的弯曲强度,使消费者更为舒适;采用TPEE与PC的二次注塑成型工业制造的滑雪板固定器表观较为漂亮,之所以选用TPEE是因为它在寒冷气候中仍可保持良好的柔韧性和优异的耐冲击性能,加固作用就得归功于PC材料了,不同硬度TPEE并用可以制得高韧性材料,此材料可在温度较低的情况下仍可保持高韧性,是滑雪靴等冬季运动制品的理想选材.

TPEE{第三方面应用}抗震缓冲材料领域:日本道路公团研究所与日本东洋纺织公司一起合作研究开发出轻量、小型、能量吸收能力大的抗震缓冲材料;采用此材料制成的缓冲件安装于铁路桥和公路桥能吸收和缓和地震时的冲击和震荡,以达到防止桥梁坍塌事故发生的效果;现如今,随着铁路系统的大幅提速个,因此对各种减震产品也随之提出了更高的要求,TPEE发泡材料兼具TPEE高弹性、高强度和发泡材料吸收应力以及缓冲震动等特性,使其能够有效吸收列车行驶时所产生的挤压能量和冲击;发泡TPEE材料将TPEE的高强度、高弹性以及发泡材料缓冲减震、吸收交变等优良性能集于一体,这样一来,此材料可以长时间有效的吸收材料因受到外力挤压和冲击所产生的能量;微发泡TPEE高铁枕木垫位于铁路枕木和铁轨之间,承受过往火车的每一个车轮在枕木垫和枕木上移动时产生的挤压载荷和冲击,火车高速通过时所产生的热量、噪声、震动和冲击可得到有效的缓冲和降低,更好的保护好轨枕和路基;由此可见,TPEE发泡垫板可以有效的解决交通提速对公路桥梁和轨道所造成的损害.

TPEE{第四方面应用}电线电缆、光缆护套领域:随着TPEE应用的不断扩展,对其他特殊功能的要求也随之提高,特别是在汽车电子系统、电子电器和通讯设备以及自动化设备等领域的应用,对其阻燃性要求是越来越高;TPEE在经过阻燃改性后可用来制作光缆护套和电话线护套,例如美国杜邦公司生产的一款矿物填充阻燃TPEE,Hytrel HTR8068邵尔硬度44D,此牌号符合阻燃UL94V-0要求,其主要被应用于制作电线电缆护套、软管、管道、流延膜等;HZ-8660是一款可辐照交联的耐油、阻燃聚酯弹性体电缆材料,其力学性能良好,加工性能和阻燃性能优异,电线垂直燃烧符合UL VW-1的要求,主要用于125℃的耐油机车线、装备线、传感器线和油井线的护套.

TPEE{第五方面应用}其他方面:TPEE在移动电话领域应用,与现用硅橡胶材料相比,其重量较小、生产周期短,可应用于手机天线、手机键盘和密封件等;TPEE应用于薄膜与软管,新改进的TPEE有以聚已内酯为软段的聚醚、聚酯共聚物,其耐寒性、耐水解性可得以提高,进一步改进耐天候性和耐热性以及机械强度,利用TPEE中软段的化学特性可制成透气优良和防水的薄膜,这种薄膜完整且没有微孔,Sympatex聚酯透气性薄膜是**次大规模商业化应用的范例,主要应用于带有透气性和弹性的衣物内衬上;TPEE生物材料应用领域,TPEE可应用于非承重和承重骨的置换、人工皮肤、人工鼓膜、伤口修复、药物缓释体等,这都取决于TPEE嵌段共聚物性能优良可调,其具有良好的生物相容性的同时还具有较低的降解产物酸性和不易引起受体组织炎症反应以及**易得等优点,在制备组织工程支架材料中备受青睐.

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