Ніколи не замислювалися, який матеріал гнучкий, як гума, але такі процеси, як пластик? Введіть TPE Plastic, зміну гри у виробництві.
У цій публікації ми вивчимо властивості, типи та застосування пластику TPE. Ви дізнаєтесь, як він обробляється та модифікований для задоволення різноманітних потреб у різних секторах.
Розуміння пластику TPE
Що таке TPE -пластик?
Пластик TPE, або термопластичний еластомер, - це унікальний матеріал, який поєднує в собі найкраще з гуми та пластику. Це гнучко, як гума, але такі процеси, як пластик, пропонуючи універсальне рішення для різних галузей.
TPE складаються з полімерних сумішей або сполук. Вони мають як термопластичні, так і еластомерні властивості, що робить їх неймовірно пристосованими.
На відміну від традиційної гуми, ТПЕ не потребує вулканізації. Їх можна розплавити та переробляти кілька разів, пропонуючи значні переваги у виробництві та переробці.
Як працює пластик TPE?
TPE відрізняються від термореакційних еластомерів у їх молекулярній структурі. Терморети мають постійні зшивання, а TPE-оборотні.
Ключ до еластичності TPE полягає в її двофазній структурі:
Ця конструкція дозволяє TPE розтягуватись і повертатися до їх початкової форми, як і гума.
Термопластичні проти термореактивних еластомерів
| властивість | термопластичні еластомери | ThermoSet Elastomers |
| Обробка | Може бути перероблений | Не може бути перероблений |
| Точка плавлення | Так | Ні |
| Переробка | Високий | Низький |
| Хімічна стійкість | Різноманітно | Як правило, вище |
TPE можна переробити та переробляти кілька разів. Ця функція робить їх дуже вторинними та стійкими.
Властивості пластику TPE
TPE Plastics славиться своїми унікальними властивостями. Давайте зануримось у різні атрибути ТПЕ.
Механічні властивості
Діапазон твердості : TPE можуть варіюватися від твердості від берега OO до берега D, задовольняючи різноманітні потреби в застосуванні.
Гнучкість та еластичність : ТПЕ демонструють чудову гнучкість та еластичність, витримуючи повторне згинання, не порушуючи.
Сила на розрив та подовження : ТПЕ володіють хорошою силою на розрив, пропонуючи подовження до 1000% або більше.
Скорочення та сльозостійкість : ТПЕ демонструють непогашену стійкість до стирання та сліз, що робить їх придатними для міцних продуктів.
Теплові властивості
Температурна стійкість : TPE можуть підтримувати стабільні показники в межах температурного діапазону від -50 ° C до 150 ° C.
Температура скла (TG) : TG TPE, як правило, падає між -70 ° C і -30 ° C, забезпечуючи гнучкість при низьких температурах.
Точка плавлення : ТПЕ мають точки плавлення від 150 ° С до 200 ° С, що дозволяє здійснювати термопластичні методи, як лиття ін'єкції та екструзія.
Хімічні властивості
Хімічна стійкість : TPE виявляють хорошу стійкість до різних хімічних речовин, таких як кислоти, луги та спирти.
Резистентність до розчинника : ТПЕ мають певну стійкість до неполярних розчинників, але сприйнятливі до набряку ароматичними розчинниками.
Вивітрювання та резистентність до УФ : При відповідних добавках TPE можуть досягти чудового вивітрювання та резистентності до УФ.
Електричні властивості
Електрична ізоляція : ТПЕ - це відмінні електричні ізолятори, широко використовуються в дротяних та кабельних куртках.
Діелектрична міцність : ТПЕ володіють високою діелектричною міцністю, відповідаючи вимогам різних електричних застосувань.
Інші властивості
Пофарбованість : TPE легко забарвлюються, що дозволяє створити яскраві та візуально привабливі кольори.
Прозорість : певні оцінки TPE пропонують чудову прозорість, знаходячи широке використання в медичній та харчовій промисловості.
Щільність : TPE, як правило, мають щільність від 0,9 до 1,3 г/см⊃3;, падіння між пластмасою та гумами.
Варто зазначити, що різні типи та сорти ТПЕ мають різні аспекти вищезазначених властивостей.
Типи пластику TPE
TPE Plastics буває в різних типах, кожна з унікальними властивостями та додатками.
СИНІНІЧНІ БЛОКОВІ СОПЛОЛІМЕРИ (TPE-S)
Структура та склад
TPE-S складається з жорстких стиролу середніх блоків та м'яких кінцевих блоків. Поширені типи включають SBS, SIS та SEBS.
Властивості та характеристики
Загальні програми
Термопластичні поліолефіни (TPE-O)
Структура та склад
TPE-O поєднує поліпропілен або поліетилен з еластомерами, такими як EPDM або EPR.
Властивості та характеристики
Загальні програми
Термопластичні вулканізати (TPE-V або TPV)
Структура та склад
TPV - це суміш поліпропілену та вулканізованої гуми EPDM.
Властивості та характеристики
Загальні програми
Автомобільні ущільнювачі
Сиволо
Шланги
Трубові ущільнювачі
Термопластичні поліуретани (TPE-U або TPU)
Структура та склад
TPU утворюється шляхом реагування діізоціанатів з поліефірними або поліефірними поліолами.
Властивості та характеристики
Відмінна стійкість до стирання
Висока міцність на розрив
Значний діапазон еластичного подовження
Стійкий до масел і палива
Загальні програми
Колеса
Путоруп
Шланги та трубки
Ремені
Еластомери кополіестерів (впоратися або TPE-E)
Структура та склад
COPE складається з кристалічних та аморфних сегментів, що дає еластичність та легку обробку.
Властивості та характеристики
Стійкий до набору повзучості та стиснення
Відмінна температурна стійкість (до 165 ° C)
Стійкий до олій та мастила
Електрично неулятивний
Загальні програми
Розплав оброблену гуму (MPR)
Структура та склад
MPR-це зшитого галогенізованого поліолефіну, змішаного з пластифікаторами та стабілізаторами.
Властивості та характеристики
Загальні програми
Автомобільна погода
Надувні човни
Ущільнювачі
Окуляри
Ручні ручки
Поліефричні аміди (PEBA або TPE-A)
Структура та склад
PEBA складається з м’яких сегментів поліефіру та твердих сегментів поліаміду.
Властивості та характеристики
Відмінна температурна стійкість (до 170 ° C)
Хороша стійкість до розчинника
Гнучкі при низьких температурах
Хороший зносостійкість
Загальні програми
Аерокосмічні компоненти
Кабельне піджак
Спортивне обладнання
Медичні пристрої
| TPE типу | Ключові Властивості | Основні програми |
| TPE-S | Широкий діапазон твердості, хороша еластичність | Клеї, взуття |
| TPE-O | Погодна стійка, полум'яна застібка | Автомобільні деталі |
| TPE-V | Високотемпературний стійкий, низький набір | Печатки, шланги |
| TPE-U | Стійкий до стирання, висока міцність | Інструмент, ремені |
| Впоратися | Стійкий до масла, температура стабільна | Повітряні протоки, конвеєрні ремені |
| MPR | УФ -стійкий, високий тертя | Погодні смужки, тюлені |
| Пеба | Стійкий розчинник, гнучкий при низьких темпах | Аерокосмічний, кабелі |
Застосування пластику TPE
TPE Plastics знаходить використання в численних галузях через їх універсальні властивості. Давайте вивчимо їх ключові програми:
Автомобільна промисловість
ТПЕ революціонізували виробництво автомобілів. Вони використовуються в:
Внутрішні та зовнішні частини
Інформаційні панелі
Дверні панелі
Бампери
Грязь
Ці частини користуються міцністю та стійкістю до погоди TPE.
Ущільнювачі та прокладки
TPES Excel у створенні:
Дверні тюлені
Віконні ущільнення
Ущільнювачі багажника
Вони забезпечують чудові ущільнювальні властивості та витримують коливання температури.
Шланги та трубки
Паливні лінії
Шланги кондиціонування
Трубки з охолодженням
ТПЕ пропонують гнучкість та хімічну стійкість, що ідеально підходить для цих застосувань.
Медична та медична допомога
Медична промисловість значною мірою покладається на TPE для різних застосувань.
Медичні пристрої
Хірургічні інструменти
Дихальні маски
Протезування
Біосумісність та стерилізабельність TPES роблять їх ідеальними для цього використання.
Трубки та катетери
IV трубки
Дренажні катетери
Годувальні трубки
Їх гнучкість та хімічна стійкість тут мають вирішальне значення.
Стоматологічні продукти
Стоматологічні поліренти
Ортодонтичні прилади
Укус
TPE забезпечують комфорт та довговічність у стоматологічних додатках.
Споживчі товари
TPE знайшли свій шлях до багатьох повсякденних продуктів.
Взуття
Взуттєва підошва
Спортивне взуття
Босоніжки
Вони пропонують комфорт, довговічність та стійкість до ковзання.
Предмети домашнього побуту
Кухонний посуд
Душові головки
Зубна щітка
TPE забезпечують м'який дотик і гарне зчеплення в цих додатках.
Іграшки та спортивне обладнання
Фігури
Велосипедні ручки
Окуляри з плавання
Їх безпека та гнучкість роблять TPE ідеальними для цих продуктів.
Промислові програми
TPE відіграють вирішальну роль у різних промислових умовах.
Ущільнювачі та прокладки
Насос ущільнювачі
Клапани прокладки
Трубові ущільнювачі
Вони пропонують чудові ущільнювальні властивості в різних умовах.
Дроти та кабелі
TPE забезпечують хорошу електричну ізоляцію та гнучкість.
Компоненти техніки
Вібраційні демпфери
Конвеєрні ремені
Ролики
Їх властивості міцності та амортизації тут цінні.
Інші програми
TPE знаходять використання в кількох інших секторах:
Будівництво та будівництво
Покрівельні мембрани
Віконні ущільнення
Покриття
Вони пропонують стійкість до погоди та довговічність у будівництві.
Упаковка
Шапки для пляшок
Контейнери для їжі
Гнучка упаковка
ТПЕ забезпечують ущільнювальні властивості і часто є безпечними для їжі.
Сільське господарство
Системи зрошення
Парникові фільми
Обладнання ущільнювачів
Їх стійкість до погоди та гнучкість приносять користь сільськогосподарським застосуванню.
| в галузі | Ключові програми | переваги TPES |
| Автомобільний | Ущільнювачі, шланги, внутрішні частини | Міцність, стійкість до погоди |
| Медичний | Трубки, пристрої, стоматологічні продукти | Біосумісність, гнучкість |
| Споживчі товари | Взуття, предмети домашнього вжитку, іграшки | Комфорт, безпека, зчеплення |
| Промисловий | Ущільнювачі, кабелі, деталі машини | Хімічна стійкість, ізоляція |
| Інші | Будівництво, упаковка, сільське господарство | Погода, універсальність |
Обробка пластику TPE
Пластмас TPE можна обробити за допомогою різних методів. Давайте вивчимо найпоширеніші прийоми:
Підприємство для ін'єкцій
Огляд процесу
Мовдання ін'єкції - це найпопулярніший метод обробки ТПЕ. Це передбачає:
Плавлення гранул TPE
Введення розплавленого матеріалу в форму
Охолодження та затвердіння матеріалу
Викидання готової частини
Переваги та обмеження
Переваги:
Обмеження:
Ключові міркування для ліплення TPE
Температура цвілі: 25-50 ° C
Температура розплаву: 160-200 ° C
Коефіцієнт стиснення: 2: 1 до 3: 1
Гвинт L/D Співвідношення: 20-24
Правильне висихання матеріалів TPE має вирішальне значення перед обробкою.
Екструзія
Огляд процесу
Екструзія використовується для отримання безперервних профілів. Процес включає:
Годування TPE в нагріту бочку
Змусити розтоплений матеріал через штамп
Охолодження та формування екструдованого продукту
Переваги та обмеження
Переваги:
Обмеження:
Ключові міркування для екструзії ТПЕ
Температура розплаву: 180-190 ° C
L/D Співвідношення: 24
Коефіцієнт стиснення: 2,5: 1 до 3,5: 1
Одноразові екструди з трьома секціями або бар'єрними гвинтами найкраще підходять для TPE.
Молодування
Огляд процесу
Вітання ліплення створює порожнисті частини. Кроки включають:
Екструдування парісони (порожниста трубка)
Охоплюючи його у форму
Надуває його повітрям, щоб утворити форму
Переваги та обмеження
Переваги:
Ідеально підходить для порожнистих деталей
Добре для великих контейнерів
Відносно низькі витрати на інструментарію
Обмеження:
Ключові міркування для ліплення TPE
Правильна міцність розплаву має вирішальне значення
Дизайн Die та Parison впливає на остаточну якість частини
Час охолодження впливає на ефективність циклу
Інші методи обробки
Стиснення ліплення
Підходить для великих, простих форм
Нижні витрати на інструментарію, ніж ліплення ін'єкцій
Ідеально підходить для виробництва низького обсягу
Ротаційне лиття
Добре для великих, порожнистих деталей
Деталі без стресу з рівномірною товщиною стінки
Тривалий час циклу, але низькі витрати на інструментарію
3D
Швидке прототипування та невелике виробництво
Можливі складні геометрії, популярні програми включають обкладинки телефонів, ремені, пружини та пробки.
Обмежені варіанти матеріалу порівняно з іншими методами
| -процесу | міркування | Ключові | друку |
| Підприємство для ін'єкцій | Високі показники виробництва, складні форми | Високі витрати на інструментарію | Належне контроль температури |
| Екструзія | Безперервне виробництво, економічно вигідне | Обмежені форми | Дизайн гвинта вирішальне значення |
| Молодування | Ідеально підходить для порожнистих деталей | Обмежена геометрія | Розтрібити силу важливу |
| Стиснення ліплення | Великі, прості форми | Нижча точність | Підходить для низьких обсягів |
| Ротаційне лиття | Великі, порожні частини | Тривалий час циклу | Рівномірна товщина стінки |
| 3D -друк | Швидке прототипування, складна геометрія | Обмежені матеріали | Ідеально підходить для невеликого виробництва |
Кожен метод обробки має свої сильні сторони. Вибір залежить від конкретних вимог до застосування та виробництва.
Модифікації та вдосконалення пластику TPE
Plastics TPE можна модифікувати для посилення їх властивостей.
Складання та змішування
Змішування з іншими полімерами
Змішування TPE з іншими полімерами може покращити конкретні властивості:
TPE + PP: підвищує жорсткість і теплову стійкість
TPE + PE: покращує опір впливу та гнучкість
TPE + нейлон: підвищує міцність та хімічну стійкість
Ці суміші часто використовуються в автомобільних та промислових програмах.
Додавання наповнювачів та підкріплення
Наповнювачі можуть суттєво змінити властивості TPE:
Скляні волокна: збільшити міцність і жорсткість
Carbon Black: покращує резистентність до УФ та провідність
Кремнію: Підвищує стійкість до розриву та стирання
Правий наповнювач може налаштувати TPE для конкретних програм.
Стратегії комплаціонування
Забезпечення хорошого змішування ТПЕ з іншими матеріалами має вирішальне значення. Символі допомагають:
Поширеними сумісниками включають полімери, що прищеплюють ангідрид.
Хімічна модифікація
Прищеплення та функціоналізація
Прищеплення вводить нові функціональні групи з TPES:
Малеїнове ангідридне прищеплення: покращує властивості адгезії
Силанне прищеплення: підвищує стійкість до вологи
Прищеплення акрилової кислоти: збільшує полярність
Ці модифікації розширюють програми TPE в різних галузях.
Зшивання та вулканізація
Зшивання може покращити властивості TPE:
Підвищує теплову стійкість
Підсилює хімічну стійкість
Покращує механічні властивості
Методи включають хімічне зшивання та індуковане радіацією зшивання.
Реактивна обробка
Ця методика модифікує TPE під час обробки:
Символьна сумісність
Динамічна вулканізація
Реактивна екструзія
Це дозволяє унікальні комбінації властивостей, не досяжні за допомогою простого змішування.
Модифікація поверхні
Лікування плазми
Обробка плазми змінює поверхневі властивості TPE:
Він широко використовується в медичній та автомобільній промисловості.
Коронна розрядка
Лікування корони є ефективним для:
Він зазвичай використовується для упаковки та друку додатків.
Лікування полум'я
Полум'яне лікування пропонує:
Він часто використовується для автомобільних деталей та промислових компонентів.
Інші методи модифікації
Нанокомпозити
Включення наночастинок у TPE може:
Посилити механічні властивості
Поліпшення властивостей бар'єру
Збільшити полум'я відсталості
Нанокомпозити з'являються у високоефективних додатках.
Піноутворення
Піноутворення TPES призводить до:
Він використовується в взутті, автомобільній та упаковці.
| Техніка модифікації | Використовує | загальні програми |
| Полімерне змішування | Індивідуальні властивості | Автомобільні деталі |
| Додавання наповнювача | Підвищена міцність, провідність | Промислові компоненти |
| Хімічна трансплантат | Вдосконалена адгезія, опір | Клеї, покриття |
| Зшивання | Краща теплота та хімічна стійкість | Високопродуктивні деталі |
| Поверхневі обробки | Посилена друкованість, адгезія | Медичні пристрої, упаковка |
| Нанокомпозити | Вдосконалені механічні та бар'єрні властивості | Аерокосмічна, електроніка |
| Піноутворення | Зменшена вага, краща ізоляція | Взуття, автомобільне |
Ці модифікації розширюють можливості TPE. Вони дозволяють здійснювати індивідуальні рішення в різних програмах.
Переваги та недоліки пластику TPE
TPE Plastics пропонує унікальні переваги, але також має обмеження.
Переваги
Гнучкість та еластичність
TPES поєднує найкраще з гуми та пластику:
Висока еластичність, схожа на гуму
Відмінна гнучкість у широкому температурному діапазоні
Хороше відновлення після деформації
Ці властивості роблять TPE ідеальними для ущільнювачів, прокладок та гнучких компонентів.
Процесічність та переробність
TPES світить у сценарії виробництва та кінця життя:
Простий у обробці за допомогою стандартного пластикового обладнання
Може бути розплавлений і перероблений кілька разів
Повністю переробляється, зменшуючи відходи
Ця переробленість узгоджується із зростаючими потребами щодо стійкості.
Економічна ефективність
ТПЕ пропонують економічні вигоди:
Ці фактори сприяють загальній економії витрат у багатьох програмах.
Універсальність та налаштування
TPE можуть бути розроблені для конкретних потреб:
Ця універсальність дозволяє TPE замінити багато традиційних матеріалів.
Недоліки
Обмежена температура стійкості
TPE мають теплові обмеження:
Нижня максимальна температура обслуговування, ніж деякі термореактивні каучуки
Може пом'якшити або розтопити при високих температурах
Може стати крихким при надзвичайно низьких температурах
Це обмежує їх використання у певних високотемпературних програмах.
Нижня механічна міцність
Порівняно з деякими термозетками, TPE можуть мати:
Ці фактори можуть обмежувати їх використання в умовах високого стресу.
Сприйнятливість до певних хімікатів та розчинників
TPE можуть бути вразливими до:
Деградація певними маслами та паливом
Набряк або розчинення в деяких розчинниках
Хімічна атака в суворих умовах
Правильний вибір матеріалів має вирішальне значення для застосувань, що опромінюють хімічні речовини.
Потенціал для розслаблення повзучості та стресу
Під постійним навантаженням TPE може виявляти:
Поступова деформація з часом (повзуба)
Втрата сили герметизації в стиснених додатках
Розмірні зміни під стресом
Це може вплинути на довгострокову продуктивність у певних використанні.
Стійкість та екологічні аспекти пластику TPE
У міру зростання екологічних проблем, пластмас TPE привертає увагу до своїх стійких особливостей.
Переробка ТПЕ
ТПЕ пропонують чудову переробку порівняно з багатьма традиційними матеріалами:
Може бути розплавлений і перероблений кілька разів
Підтримуйте властивості після декількох циклів переробки
Легко змішається з незайманим матеріалом
Ця переробленість зменшує відходи та зберігає ресурси. Багато TPE підпадають під пластиковий код переробки 7.
Процес переробки:
Колекція та сортування
Шліфування на невеликі шматочки
Плавлення та реформування
Змішування з незайманим матеріалом (якщо потрібно)
Перероблені TPE знаходять використання в різних програмах, від автомобільних деталей до споживчих товарів.
Параметри TPE на основі біо
Промисловість рухається до більш стійкої сировини:
Приклади TPE на основі біо-на основі::
Bio-Series Septon ™: Виготовлений з цукрової тростини
Термопластичний крохмаль (TPS): отриманий з кукурудзи або картоплі
ТПУ на основі біо: Використання поліолів на основі рослин
Ці матеріали пропонують подібні властивості до традиційних ТПЕ, при цьому є більш екологічними.
Переваги TPE на основі біо:
Використання відновлюваних ресурсів
Зниження викидів парникових газів
Потенційна біологічна розкладання (для деяких типів)
Порівняння з традиційними пластиками та гума
ТПЕ пропонують кілька переваг навколишнього середовища перед традиційними матеріалами:
| аспект | TPE | традиційні пластмасові | термореактивні гуми |
| Переробка | Високий | Помірний до високого | Низький |
| Споживання енергії | Опускатися | Помірний | Вищий |
| Генерація відходів | Менше | Помірний | Більше |
| Біо-на основі варіантів | Доступний | Обмежений | Дуже обмежений |
Енергоефективність:
ТПЕ часто потребує меншої енергії для обробки порівняно з термореактивними каучуками. Це призводить до:
Зниження відходів:
TPE створюють менше відходів під час виробництва
Брухт можна легко переробити
Продукти кінця життя можна переробити
Це контрастує з термореактивними каучуками, які важко переробити або переробляти.
Довговічність та довговічність:
Хоча деякі TPE можуть не відповідати довговічності певних гум, вони часто:
Перевищувати традиційні пластмаси в гнучких додатках
Пропонують хорошу стійкість до факторів навколишнього середовища
Підтримуйте властивості протягом декількох циклів використання
Це довговічність сприяє загальній стійкості за рахунок зменшення потреби в частих замінах.
Резюме
Пластик TPE поєднує в собі гнучкість гуми та обробку пластику. Його властивості, як еластичність та довговічність, роблять її придатною для автомобільних, медичних та споживчих товарів. За допомогою різних типів TPE перевершує високоефективні програми. Оскільки галузі прагнуть більш стійких матеріалів, переробність та універсальність TPE забезпечують постійне зростання у майбутньому виробництва. Надішліть файл STL продукту, який ви хочете виготовити, та залиште решту професійній команді в Team MFG.
Поради: Ви, можливо, зацікавлені в All Plastics
