Přemýšleli jste někdy, jaký materiál je flexibilní jako guma, ale procesy jako plast? Zadejte TPE plast, měnič her ve výrobě.
V tomto příspěvku prozkoumáme vlastnosti, typy a aplikace plastu TPE. Zjistíte, jak je zpracován a upraven tak, aby vyhovoval různým potřebám v různých odvětvích.
TPE plast, nebo termoplastický elastomer, je jedinečný materiál, který kombinuje to nejlepší z gumy a plastu. Je to flexibilní jako guma, ale procesy jako plast, nabízející všestranné řešení pro různá průmyslová odvětví.
TPES se skládá z polymerních směsí nebo sloučenin. Mají jak termoplastické, tak elastomerní vlastnosti, což je činí neuvěřitelně přizpůsobivé.
Na rozdíl od tradiční gumy nevyžadují TPES vulkanizaci. Mohou být několikrát roztaveny a přetvořeny a nabízejí významné výhody ve výrobě a recyklaci.
TPES se liší od elastomerů termosetu ve své molekulární struktuře. Termosety mají trvalé zesítění, zatímco TPES mají reverzibilní.
Klíč k elasticitě TPE spočívá v jeho dvoufázové struktuře:
Tvrdá termoplastická fáze
Měkká elastomerní fáze
Tato struktura umožňuje TPES protahovat se a vrátit se do původního tvaru, podobně jako guma.
Vlastnost | termoplastická elastomery | termosetové elastomery |
---|---|---|
Zpracování | Lze přepracovat | Nelze přepracovat |
Bod tání | Ano | Žádný |
Recyklovatelnost | Vysoký | Nízký |
Chemická odolnost | Se liší | Obecně vyšší |
TPES lze přemístit a přetvořit několikrát. Díky této funkci jsou vysoce recyklovatelné a udržitelné.
Plasty TPE jsou známé svými jedinečnými vlastnostmi. Pojďme se ponořit do různých atributů TPES.
Rozsah tvrdosti : TPES se může pohybovat v tvrdosti od pobřeží OO po břeh D, zásobování různým potřebám aplikací.
Flexibilita a elasticita : TPES vykazuje vynikající flexibilitu a elasticitu, ovíjející opakované ohýbání bez rozbití.
Pevnost v tahu a prodloužení : TPES mají dobrou pevnost v tahu a zároveň nabízejí prodloužení až 1000% nebo více.
Odolnost proti otěru a trhu : TPES prokazuje vynikající odolnost proti otěru a trha, takže je vhodnými pro odolné produkty.
Odolnost teploty : TPES může udržovat stabilní výkon v teplotním rozmezí -50 ° C až 150 ° C.
Teplota skleněného přechodu (TG) : TG TPES obvykle klesá mezi -70 ° C a -30 ° C, což zajišťuje flexibilitu při nízkých teplotách.
Bod tání : TPES mají body tání od 150 ° C do 200 ° C, což umožňuje metody termoplastického zpracování, jako je vstřikování a vytlačování.
Chemická odolnost : TPES vykazuje dobrou odolnost vůči různým chemikáliím, jako jsou kyseliny, alkaliky a alkoholy.
Odolnost vůči rozpouštědlu : TPES mají určitou odolnost vůči nepolárních rozpouštědlech, ale jsou náchylná k bobtnání aromatickými rozpouštědly.
Povětrnostní a UV záření : U vhodných přísad může TPES dosáhnout vynikajícího zvětrávání a UV odporu.
Elektrická izolace : TPE jsou vynikající elektrické izolátory, široce používané v drátových a kabelových bundách.
Dielektrická síla : TPES mají vysokou dielektrickou sílu a splňují požadavky různých elektrických aplikací.
Barobilita : TPES jsou snadno barevné, což umožňuje vytvoření živých a vizuálně přitažlivých barev.
Transparentnost : Některé známky TPE nabízejí vynikající transparentnost a hledají rozsáhlé využití v lékařském a potravinovém průmyslu.
Hustota : TPES obvykle mají hustotu v rozmezí od 0,9 do 1,3 g/cm³, padají mezi plasty a kaučuky.
Stojí za zmínku, že různé typy a známky TPE mají různé aspekty výše uvedených vlastností.
Plasty TPE přicházejí v různých typech, z nichž každá má jedinečné vlastnosti a aplikace.
TPE-S sestává z středních bloků a měkkých bloků s jemným stylem. Mezi běžné typy patří SBS, SIS a SEB.
Rozsah široké tvrdosti
Vynikající elasticita
Dobrá transparentnost
UV a ozon ozon
Lepidla
Obuv
Asfaltové modifikátory
Těsnění nízkého stupně
TPE-O mísí polypropylen nebo polyethylen s elastomery jako EPDM nebo EPR.
Retardér hoření
Vynikající odolnost proti povětrnostním vlivům
Dobrá chemická odolnost
Tvrdší než polypropylenové kopolymery
Automobilové nárazníky
Dashboardy
Kryty airbagů
Mudguards
TPV je směs polypropylenu a vulkanizovaného EPDM gumy.
Odolnost proti teplotě (do 120 ° C)
Nízká kompresní sada
Chemické a odolné proti počasí
Rozsah tvrdosti: 45A až 45D
Automobilové těsnění
Měchy
Hadice
Potrubí těsnění
TPU je tvořen reagováním diisokyanátů s polyesterovým nebo polyetherovým polyoly.
Vynikající odolnost proti oděru
Vysoká pevnost v tahu
Významný rozsah elastického protažení
Odolné vůči olejům a palivům
Caster Wheels
Power Tool Grips
Hadice a trubice
Hnací pásy
Cope se skládá z krystalických a amorfních segmentů, což dává pružnost a snadné zpracování.
Odolný vůči plíživé a kompresní sadě
Vynikající teplotní odpor (až 165 ° C)
Odolné vůči oleji a tukům
Elektricky izolativní
Vzduchové potrubí vozidla
Ventilátorové tašky
Prachové boty
Dopravní pásy
MPR je zesítěný halogenovaný polyolefin smíchaný s změkčovači a stabilizátory.
Odolný proti UV
Koeficient vysokého tření
Odolný vůči benzínu a oleji
Automobilové počasí
Nafukovací lodě
Těsnění
Ochranné brýle
Ruční úchopy
PEBA se skládá z měkkých polyetherových segmentů a tvrdých polyamidových segmentů.
Vynikající teplotní odpor (až 170 ° C)
Dobrý odpor rozpouštědla
Flexibilní při nízkých teplotách
Dobrý odpor opotřebení
Aerospace komponenty
Kabelová plánka
Sportovní vybavení
Zdravotnické prostředky
TPE typu | klíčové vlastnosti | Hlavní aplikace |
---|---|---|
TPE-S | Široký rozsah tvrdosti, dobrá pružnost | Lepidla, obuv |
Tpe-o | Odolný vůči povětrnostním povětrnostem, zpomalení hoření | Automobilové díly |
TPE-V | Vysokoteplotní odolná, nízká sada | Těsnění, hadice |
TPE-U | Odolný vůči otěru, vysoká pevnost | Grips Tool Grips, Belts |
Vyrovnat se | Odolný odolný, teplota stabilní | Vzduchové kanály, dopravní pásy |
Mpr | Odolný proti UV, vysoké tření | Povětrnostní proužky, těsnění |
Peba | Odolný vůči rozpouštědlům, flexibilní při nízkých teplotách | Aerospace, kabely |
TPE Plastics nachází použití v mnoha průmyslových odvětvích kvůli jejich všestranným vlastnostem. Pojďme prozkoumat jejich klíčové aplikace:
TPES revolucionizoval automobilovou výrobu. Používají se v:
Dashboardy
Dveřní panely
Nárazníky
Mudguards
Tyto části těží z trvanlivosti TPE a odolnosti proti povětrnostním povětrnostem.
TPES Excel při vytváření:
Dveře těsnění
Okno těsnění
Kmen těsnění
Poskytují vynikající těsnicí vlastnosti a odolávají kolísání teploty.
Palivové vedení
Klimatizační hadice
Trubky chladicí kapaliny
TPES nabízí flexibilitu a chemickou odolnost, ideální pro tyto aplikace.
Lékařský průmysl se silně spoléhá na TPES pro různé aplikace.
Chirurgické nástroje
Respirační masky
Protetika
Biokompatibilita a sterilizovatelnost TPES je činí z nich perfektní pro tato použití.
IV trubice
Drenážní katétry
Krmení trubek
Jejich flexibilita a chemická odolnost jsou zde zásadní.
Dentální laky
Ortodontické spotřebiče
Kousnutí stráží
TPES poskytují pohodlí a trvanlivost v zubních aplikacích.
TPES se dostali do mnoha každodenních produktů.
Podrážky bot
Sportovní bota
Sandály
Nabízejí pohodlí, trvanlivost a odolnost proti skluzu.
Kuchyňské náčiní
Sprchové hlavy
Uchopení zubních kartáčků
TPES poskytují v těchto aplikacích měkký dotek a dobrou přilnavost.
Akční figurky
Kliky na kole
Plavecké brýle
Jejich bezpečnost a flexibilita činí TPES ideální pro tyto produkty.
TPES hrají klíčovou roli v různých průmyslových prostředích.
Těsnění čerpadla
Těsnění ventilu
Potrubí těsnění
Nabízejí vynikající utěsňovací vlastnosti v různých prostředích.
Izolace kabelu
Drátěné povlaky
Kabely z optických vláken
TPES poskytují dobrou elektrickou izolaci a flexibilitu.
Vibrační tlumiče
Dopravní pásy
Válečky
Jejich trvanlivost a absorpční vlastnosti šoku jsou zde cenné.
TPES najdou použití v několika dalších odvětvích:
Střešní membrány
Okno těsnění
Podlahové krytiny
Nabízejí odolnost proti povětrnostním povětrnostem a odolnost ve stavebnictví.
Uzávěry lahví
Kontejnery potravin
Flexibilní balení
TPES poskytují těsnicí vlastnosti a jsou často bezpečné v oblasti potravin.
Zavlažovací systémy
Skleníkové filmy
Těsnění vybavení
Jejich odolnost proti počasí a flexibilita prospívá zemědělským aplikacím. Výhody
oboru | klíčových aplikací v | TPES |
---|---|---|
Automobilový průmysl | Těsnění, hadice, vnitřní části | Trvanlivost, odolnost proti počasí |
Lékařský | Hadičky, zařízení, zubní výrobky | Biokompatibilita, flexibilita |
Konzumní zboží | Obuv, předměty pro domácnost, hračky | Pohodlí, bezpečnost, přilnavost |
Průmyslový | Těsnění, kabely, díly strojů | Chemická odolnost, izolace |
Ostatní | Stavba, balení, zemědělství | Odolnost proti počasí, všestrannost |
Plasty TPE lze zpracovat pomocí různých metod. Pojďme prozkoumat nejběžnější techniky:
Lisování injekce je nejoblíbenější metodou pro zpracování TPE. Zahrnuje:
Tání pelety TPE
Vstřikování roztaveného materiálu do formy
Chlazení a zpevňování materiálu
Vyhazování hotové části
Výhody:
Vysoká míra produkce
Komplexní tvary jsou možné
Úzké tolerance dosažitelné
Omezení:
Vysoké počáteční náklady na nástroje
Není ideální pro velmi velké části
Teplota formy: 25-50 ° C.
Teplota taveniny: 160-200 ° C.
Kompresní poměr: 2: 1 až 3: 1
Poměr šroubu L/D: 20-24
Před zpracováním je zásadní správné sušení materiálů TPE.
Extruze se používá pro produkci kontinuálních profilů. Proces zahrnuje:
Krmení TPE do vyhřívané hlaveň
Nutit roztavený materiál skrz matrici
Chlazení a tvarování extrudovaného produktu
Výhody:
Nepřetržitá produkce
Vhodné pro dlouhé, jednotné části průřezu
Nákladově efektivní pro velké objemy
Omezení:
Omezeno na jednoduché tvary průřezu
Méně přesné než injekční formování
Teplota taveniny: 180-190 ° C.
Poměr L/D: 24
Kompresní poměr: 2,5: 1 až 3,5: 1
Extrudéry s jedním šroubem s třídílnými nebo bariérovými šrouby fungují nejlépe pro TPES.
Flow formování vytváří duté části. Kroky zahrnují:
Vytvoření parisonu (dutá trubice)
Přiložení ve formě
Nafoukat to vzduchem za vzniku tvaru
Výhody:
Ideální pro duté díly
Dobré pro velké kontejnery
Relativně nízké náklady na nástroje
Omezení:
Omezeno na určité geometrie částí
Méně přesné než injekční formování
Správná síla taveniny je zásadní
Design Die a Parison ovlivňují kvalitu konečné části
Doba chlazení ovlivňuje účinnost cyklu
Vhodné pro velké, jednoduché tvary
Nižší náklady na nástroje než formování injekce
Ideální pro produkci s nízkým objemem
Dobré pro velké, duté části
Části bez stresu s jednotnou tloušťkou stěny
Dlouhé doby cyklu, ale nízké náklady na nástroje
Rychlá prototypování a výroba v malém měřítku
Možné komplexní geometrie, populární aplikace zahrnují kryty telefonů, pásy, prameny a stopky.
Omezené možnosti materiálu ve srovnání s jinými metodami
procesu | Výhody | Omezení | klíčové úvahy |
---|---|---|---|
Injekční lisování | Vysoká míra produkce, složité tvary | Vysoké náklady na nástroje | Správné řízení teploty |
Vytlačování | Nepřetržitá výroba, nákladově efektivní | Omezené tvary | Návrh šroubu zásadní |
FLOW FOLMING | Ideální pro duté díly | Omezené geometrie | Důležitá síla taveniny |
TOMPRESS | Velké, jednoduché tvary | Nižší přesnost | Vhodné pro nízké objemy |
Rotační lišta | Velké, duté části | Dlouhé doby cyklu | Jednotná tloušťka stěny |
3D tisk | Rychlé prototypování, složité geometrie | Omezené materiály | Ideální pro drobnou výrobu |
Každá metoda zpracování má své silné stránky. Volba závisí na konkrétních požadavcích na aplikaci a výrobu.
Plasty TPE lze modifikovat tak, aby se zvýšily jejich vlastnosti.
Míchání TPE s jinými polymery může zlepšit specifické vlastnosti:
TPE + PP: Zvyšuje rigiditu a odolnost proti teplu
TPE + PE: Zlepšuje odolnost proti nárazu a flexibilitu
TPE + Nylon: Zvyšuje houževnatost a chemickou odolnost
Tyto směsi se často používají v automobilových a průmyslových aplikacích.
Výplně mohou významně změnit vlastnosti TPE:
Skleněná vlákna: Zvyšte sílu a tuhost
Uhlíková černá: Zlepšuje odolnost a vodivost UV záření
Oxid křemičitý: zvyšuje pevnost slzy a odolnost proti otěru
Správný výplň může přizpůsobit TPES pro konkrétní aplikace.
Zásadní zajištění dobrého smíchání TPE s jinými materiály. Kompatibilizátory nápovědy:
Zlepšit stabilitu směsi
Vylepšete mechanické vlastnosti
Snižte separaci fáze
Mezi běžné kompatibilizátory patří polymery roubované anhydridem maleinovým anhydridem.
Grafting představuje nové funkční skupiny do TPES:
ROSINÁTOREM ANHYDRIDE: Zlepšuje vlastnosti adheze
Štěpování v Silanu: Zvyšuje odolnost proti vlhkosti
ROSINÁTOST AKRYLA: Zvyšuje polaritu
Tyto úpravy rozšiřují aplikace TPE v různých průmyslových odvětvích.
Croslinging může zlepšit vlastnosti TPE:
Zvyšuje odolnost proti teplu
Zvyšuje chemickou odolnost
Zlepšuje mechanické vlastnosti
Metody zahrnují chemické zesítění a zesítění vyvolané zářením.
Tato technika modifikuje TPES během zpracování:
Kompatibilizace in-situ
Dynamická vulkanizace
Reaktivní vytlačování
Umožňuje jedinečné kombinace vlastností nelze dosáhnout jednoduchým mícháním.
Ošetření plazmy mění povrchové vlastnosti TPE:
Zlepšuje adhezi
Zvyšuje tisknutelnost
Zvyšuje povrchovou energii
Obecně se používá v lékařském a automobilovém průmyslu.
Léčba Corona je účinná pro:
Zlepšení smáčivosti
Zvyšování síly vazby
Zvyšování povrchového napětí
Běžně se používá pro aplikace balení a tisku.
Nabídky ošetření plamenem:
Vylepšené vlastnosti adheze
Vylepšená tisknitelnost
Zvýšená povrchová energie
Často se používá pro automobilové díly a průmyslové komponenty.
Začlenění nanočástic do TPES může:
Vylepšete mechanické vlastnosti
Zlepšit bariérové vlastnosti
Zvýšit retardaci hoření
Nanokompozity se objevují ve vysoce výkonných aplikacích.
Výsledky pěny TPES v:
Snížená hustota
Vylepšené vlastnosti odpružení
Vylepšená tepelná izolace
Používá se v obuvi, automobilovém a obalovém průmyslu.
Technika modifikace | prospívá | běžným aplikacím |
---|---|---|
Míchání polymeru | Vlastnosti přizpůsobené | Automobilové díly |
Přidání výplně | Zvýšená síla, vodivost | Průmyslové komponenty |
Chemické roubování | Zlepšená adheze, odpor | Lepidla, povlaky |
Zesíťování | Lepší odolnost proti teplu a chemikálii | Vysoce výkonné části |
Povrchové ošetření | Zvýšená tisknitelnost, adheze | Zdravotnictví, balení |
Nanokompozity | Vylepšené mechanické a bariérové vlastnosti | Aerospace, elektronika |
Pěny | Snížená hmotnost, lepší izolace | Obuv, automobilový průmysl |
Tyto úpravy rozšiřují schopnosti TPE. Umožňují přizpůsobená řešení napříč různými aplikacemi.
TPE Plastics nabízí jedinečné výhody, ale také má omezení.
TPES kombinují to nejlepší z gumy a plastu:
Vysoká elasticita, podobně jako guma
Vynikající flexibilita v širokém teplotním rozsahu
Dobré zotavení po deformaci
Díky těmto vlastnostem je TPES ideální pro těsnění, těsnění a flexibilní komponenty.
TPES září ve výrobních a koncem scénáře na konci života:
Snadné zpracování pomocí standardního plastového zařízení
Lze roztavit a přetvořit několikrát
Plně recyklovatelný a snižuje odpad
Tato recyklovatelnost je v souladu s rostoucími požadavky na udržitelnost.
TPES nabízejí ekonomické výhody:
Nižší výrobní náklady ve srovnání s kaučuky termosetu
Kratší produkční cykly
Snížená spotřeba energie během výroby
Tyto faktory přispívají k celkovým úsporám nákladů v mnoha aplikacích.
TPES lze přizpůsobit specifickým potřebám:
Široký rozsah tvrdosti (od měkkého gelu po tuhý plast)
Snadno barevné
Lze smíchat s jinými materiály pro jedinečné vlastnosti
Tato všestrannost umožňuje TPES nahradit mnoho tradičních materiálů.
TPES mají tepelná omezení:
Nižší maximální servisní teplota než některé kaučuky termosetu
Může změkčit nebo roztavit při vysokých teplotách
Může být křehký při extrémně nízkých teplotách
To omezuje jejich použití v některých vysokoteplotních aplikacích.
Ve srovnání s některými termosetami mohou mít TPES:
Nižší pevnost v tahu
Snížená odolnost proti trhu
V některých případech dolní odolnost proti oděru
Tyto faktory mohou omezit jejich použití ve vysoce stresových prostředích.
TPES může být zranitelná:
Degradace určitými oleji a palivy
Otok nebo rozpuštění v některých rozpouštědlech
Chemický útok v drsném prostředí
Správný výběr materiálu je zásadní pro chemické aplikace.
Při konstantním zatížení může TPES vykazovat:
Postupná deformace v průběhu času (dotvarování)
Ztráta těsnicí síly v komprimovaných aplikacích
Rozměrové změny ve stresu
To může ovlivnit dlouhodobý výkon v určitých použitích.
Jak rostou environmentální obavy, Plasty TPE získávají pozornost pro své udržitelné rysy.
TPES nabízí vynikající recyklovatelnost ve srovnání s mnoha tradičními materiály:
Lze roztavit a přetvořit několikrát
Udržujte vlastnosti po několika recyklačních cyklech
Snadno se smíchá s panenským materiálem
Tato recyklovatelnost snižuje odpad a zachovává zdroje. Mnoho TPES spadá pod plastový recyklační kód 7.
Sbírka a třídění
Broušení na malé kousky
Tání a reformu
Míchání s panenským materiálem (v případě potřeby)
Recyklované TPES nacházejí použití v různých aplikacích, od automobilových dílů po spotřební zboží.
Průmysl směřuje směrem k udržitelnějším surovinám:
TPES odvozené ze zdrojů založených na rostlinách
Snížená závislost na fosilních palivech
Dolní uhlíková stopa
Mezi příklady biologických TPE jsou:
Bio-série Septon ™: Vyrobeno z cukrové třtiny
Termoplastický škrob (TPS): odvozený z kukuřice nebo brambor
TPU založené na biologii: Používání polyolů na bázi rostlin
Tyto materiály nabízejí podobné vlastnosti jako tradiční TPES a zároveň jsou šetrnější k životnímu prostředí.
Využití obnovitelných zdrojů
Snížené emise skleníkových plynů
Potenciální biologická rozložitelnost (pro některé typy)
TPES nabízí několik environmentálních výhod oproti tradičním materiálům:
aspekt | TPE | tradiční plastika | termosetových kaučuků |
---|---|---|---|
Recyklovatelnost | Vysoký | Mírné až vysoké | Nízký |
Spotřeba energie | Spodní | Mírný | Vyšší |
Výroba odpadu | Méně | Mírný | Více |
Možnosti založené na biologii | K dispozici | Omezený | Velmi omezené |
TPES často vyžaduje méně energie ke zpracování ve srovnání s kaučuky termosetu. To vede k:
Nižší emise uhlíku během výroby
Snížený celkový dopad na životní prostředí
TPES generuje menší odpad během výroby
Šrot lze snadno přepracovat
Produkty na konci života lze recyklovat
To kontrastuje s termosetovými kaučuky, které je obtížné recyklovat nebo přepracovat.
Zatímco některé TPES nemusí odpovídat trvanlivosti určitých kaučuků, často:
Okonejte tradiční plasty ve flexibilních aplikacích
Nabídnout dobrou odolnost vůči faktorům prostředí
Udržujte vlastnosti během více cyklů použití
Tato dlouhověkost přispívá k celkové udržitelnosti snížením potřeby častých náhrad.
Plast TPE kombinuje flexibilitu gumy a zpracovatelnost plastu. Díky jeho vlastnostem, jako je elasticita a trvanlivost, je vhodný pro automobilové, lékařské a spotřební zboží. S různými dostupnými typy vyniká TPE ve vysoce výkonných aplikacích. Vzhledem k tomu, že průmyslová odvětví hledají udržitelnější materiály, recyklovatelnost a všestrannost TPE zajišťují její další růst v budoucnosti výroby. Odešlete soubor STL produktu, který chcete vyrobit, a zbytek nechte na profesionálním týmu v týmu MFG.
Tipy: Možná máte zájem o všechny plasty
Pet | PSU | PE | Pa | Nahlédnout | Pp |
POM | PPO | TPU | TPE | San | PVC |
Ps | PC | PPS | Abs | PBT | PMMA |
Team MFG je rychlá výrobní společnost, která se specializuje na ODM a OEM začíná v roce 2015.