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罕見(jiàn)丁苯彈性體、順丁彈性體或硅彈性體的稱呼。而對(duì)于熱塑性彈性體,則習(xí)慣稱為某某彈性體,如聚氨酯彈性體、SBS彈性體和POE彈性體等。這也是造成大多數(shù)人混淆彈性體和橡膠概念的原因之一。熱塑性彈性體熱塑性彈性體(thermoplasticelastomer,TPE)的定義為:在常溫下顯示橡膠彈性,在高溫下能夠塑化成型的高分子材料。因此,這類聚合物兼有熱塑性橡膠和熱塑性塑料的某些特點(diǎn)。熱塑性彈性體高分子鏈的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是它同時(shí)串聯(lián)或接枝某些化學(xué)組成不同的塑料段(硬段)和橡膠段(軟段)。硬段間的作用力足以凝集成微區(qū)(如玻璃化微區(qū)或結(jié)晶微區(qū)),形成分子間的物理“交聯(lián)”。軟段則是自有旋轉(zhuǎn)能力較大的**性鏈段。熱塑性彈性體是彈性體一類重要組成。常見(jiàn)的有如下幾種:苯乙烯類熱塑性彈性體苯乙烯類嵌段共聚物型熱塑性彈性體是**早研究的熱塑性彈性體,主要包括SBS、氫化SBS(SEBS)、SIS和氫化SIS等,是目前世界上產(chǎn)量比較大、發(fā)展最快的一種熱塑性彈性體。從應(yīng)用角度來(lái)看,苯乙烯類熱塑性彈性體**令人感興趣的是室溫下的性能與硫化橡膠相似,另外其彈性模量異常高,并且不隨相對(duì)分子質(zhì)量變化。
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3.試樣啞鈴試樣——只要有可能,試樣應(yīng)用注射成型或從厚。標(biāo)注啞鈴試樣——啞鈴試樣劃標(biāo)線,在劃線時(shí)試樣不應(yīng)受張力。標(biāo)線應(yīng)劃在狹窄部分,與試樣中心距離相等并垂直與縱軸。兩標(biāo)線間距離為±;其它為±4.步驟測(cè)定拉伸應(yīng)力、拉伸強(qiáng)度和屈服點(diǎn)——將啞鈴試樣裝入試驗(yàn)機(jī)的夾具,注意調(diào)整試樣夾持對(duì)稱,使拉力均勻分布在試樣截面上。這將避免試樣的拉力被高估。除有特殊要求,否則試驗(yàn)速度為500±50mm/min。開(kāi)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)并注意標(biāo)線,防止視差的影響。記錄下特殊伸長(zhǎng)時(shí)和試樣斷裂時(shí)的力值。伸長(zhǎng)可用引伸計(jì)、自動(dòng)繪圖或光學(xué)**系統(tǒng)測(cè)量。試樣斷裂時(shí)的伸長(zhǎng)率的測(cè)量精度在10%以內(nèi)?!缭囼?yàn)速度為500±50mm/min時(shí)試樣的屈服點(diǎn)在20%伸長(zhǎng)以下,試驗(yàn)速度可降低為50±5mm/min。如試樣的屈服點(diǎn)仍在20%伸長(zhǎng)以下,試驗(yàn)速度可降低為5±。試樣速度應(yīng)記錄。拉伸長(zhǎng)久變形的測(cè)定——將試樣裝入。注意調(diào)整試樣夾持對(duì)稱,使拉力均勻分布在試樣截面上。夾頭分離的速度應(yīng)盡量恒定,使達(dá)到規(guī)定伸長(zhǎng)的時(shí)間為15s,保持這一伸長(zhǎng)10min。10min后立即釋放載荷,使其自由回復(fù)10min,后測(cè)量標(biāo)距內(nèi)的殘余變形,測(cè)量精度為原始距離的1%。使用秒表記錄時(shí)間。測(cè)定扯斷長(zhǎng)久變形——試樣在被拉斷10min后。
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TPU塑膠原料射出成型時(shí)注意:射出成型各種不良現(xiàn)象發(fā)生的原因其主要因素有以下五點(diǎn),1塑膠原料本身的性質(zhì)差異所致者,2成型條件如溫度,壓力,射速等設(shè)定不當(dāng)所致者,3成型模具設(shè)計(jì)或制作有缺點(diǎn)所致者,4成型品形狀、厚度等設(shè)計(jì)不良所致者,5射出成型機(jī)選用不當(dāng),能力不足所致者,其實(shí)射出成型不良的原因并不簡(jiǎn)單,通常是由上述因素多項(xiàng)交錯(cuò)而引起,對(duì)于不良原因的判定有賴作業(yè)人員的經(jīng)驗(yàn)與技術(shù) .模穴充填過(guò)程。建議加工時(shí)可以先咨詢相關(guān)的專業(yè)人員,以減少損失成本。
它的這一特點(diǎn),使橡膠工業(yè)生產(chǎn)流程縮短了l/4,節(jié)約能耗25%~40%,提高效率10~20倍,堪稱橡膠工業(yè)又一次材料和工藝技術(shù)**。制造加工熱塑性彈性體的主要兩種方法是擠塑和注塑成型,模塑成型用得極少。通過(guò)注塑成型來(lái)制造加工熱塑性彈性體,既快速又經(jīng)濟(jì)。用于一般熱塑性塑料的注塑成型方法和設(shè)備均適用于熱塑性彈性體。熱塑性彈性體還可通過(guò)吹塑、熱成型以及熱焊接進(jìn)行加工。而這些方法均不能應(yīng)用于熱固性橡膠制品。熱塑性彈性體在加工應(yīng)用上有以下特點(diǎn):1、可用標(biāo)準(zhǔn)的熱塑性塑料加工設(shè)備和工藝進(jìn)行加工成型,如擠出、注射、吹塑等。2、不需硫化,可制備生產(chǎn)橡膠制品,減少硫化工序,節(jié)約投資,能耗低,工藝簡(jiǎn)單、加工周期縮短,生產(chǎn)效率提高,加工費(fèi)用低。3、邊角廢料可回收使用,節(jié)省資源,也對(duì)環(huán)境保護(hù)有利。4、由于在高溫下易軟化,所制產(chǎn)品的使用溫度有一定限制。[1]熱塑性彈性體的性能特點(diǎn)熱塑性彈性體的優(yōu)點(diǎn):(1)可用一般的熱塑性塑料成型機(jī)加工,例如注塑成型、擠出成型、吹塑成型、壓縮成型、遞模成型等。(2)能用橡膠注塑成型機(jī)硫化,時(shí)間可由原來(lái)的20min左右,縮短到lmin以內(nèi)。(3)可用壓出機(jī)成型硫化,壓出速度快、硫化時(shí)間短。。
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通過(guò)熟成,而形成不完全I(xiàn)PN(由交聯(lián)聚合物與非交聯(lián)聚合物形成的IPN)發(fā)展十分迅速。這種IPNTPU又進(jìn)一步改進(jìn)了TPU的物理機(jī)械性能。此外,TPU/PC共混型的合金型TPU,更提高了汽車保險(xiǎn)杠的安全性能。另外,還有高透濕性TPU、導(dǎo)電性TPU,并且出現(xiàn)了**于生體、磁帶、安全玻璃等方面的TPU。新型熱塑性彈性體研究進(jìn)展近年來(lái),隨著高分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論的發(fā)展和應(yīng)用(即通過(guò)對(duì)材料的分子化學(xué)結(jié)構(gòu)與物性相互關(guān)系的系統(tǒng)研究,可根據(jù)應(yīng)用要求合成出具有特定化學(xué)結(jié)構(gòu)的物質(zhì)材料),以及對(duì)動(dòng)態(tài)硫化理論及技術(shù)的深入研究和開(kāi)發(fā),許多新型的熱塑性彈性體材料品種不斷問(wèn)世[3],并形成了初步的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。1.聚酰胺類熱塑性彈性體聚酰胺類熱塑性彈性體(TPAE)是指由高熔點(diǎn)結(jié)晶性聚酰胺硬鏈段和非結(jié)晶性的聚醚或聚酯軟鏈段組成的一類嵌段共聚物。TPAE結(jié)構(gòu)中的硬鏈段通常選用聚己內(nèi)酰胺、聚酰胺66、聚十二內(nèi)酰胺、芳香族聚酰胺等,軟鏈段通常為聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、雙端羥基脂肪族聚醣等。由于軟、硬鏈段可選用的材料范圍廣,聚合度和軟、硬鏈段的共混比可調(diào)節(jié),因而可根據(jù)不同的用途設(shè)計(jì)和制備性能不同的TPAE產(chǎn)品。制備的聚酰胺硬鏈段類型決定了TPAE的熔點(diǎn)、耐化學(xué)品性和相對(duì)密度。
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這種T—NR用作海底電纜和高爾夫球皮等雖已有100余年歷史,但因呈熱塑性狀態(tài),結(jié)晶性強(qiáng),可供量有限,用途長(zhǎng)期未能擴(kuò)展。1963年以后,美、加、日等國(guó)先后以有機(jī)金屬觸媒制成了合成的T-NR-反式聚異戊二烯橡膠,稱之為TPI。它的微觀結(jié)構(gòu)同異戊橡膠(IR)剛好相反,反式結(jié)合99%,結(jié)晶度40%,熔點(diǎn)67℃,同天然產(chǎn)的古塔波和巴拉塔橡膠極為類似。因此,已開(kāi)始逐步取代天然產(chǎn)品,并進(jìn)一步發(fā)展到用于整形外科器具、石膏代替物和運(yùn)動(dòng)保護(hù)器材。近年來(lái),利用TPI優(yōu)異的結(jié)晶性和溫度的敏感性,又成功地開(kāi)發(fā)作為形狀記憶橡膠材料,倍受人們青睞。從結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō),TPI是以高的反式結(jié)構(gòu)所形成的結(jié)晶性作為硬鏈段,再與其余任意形呈彈性相狀態(tài)部分的軟鏈段結(jié)合而構(gòu)成的熱塑性橡膠。同其他TPE比,優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度、耐傷性好,又可硫化,缺點(diǎn)是軟化溫度非常低,一般只有40-70℃,用途受到限制。中國(guó)正在開(kāi)發(fā)中的還有大量產(chǎn)三于湘、鄂、川、貴一帶杜仲樹(shù)上的杜仲橡膠,它也是一種反式l,4聚異戊二烯天然橡膠,資源豐常豐富,頗具發(fā)展?jié)摿Α?974年,日本公司開(kāi)發(fā)成功BR橡膠(順式一1,4聚丁二烯)的同分異構(gòu)體——間同l,2聚丁二烯,簡(jiǎn)稱TPB。它是含90%以上l,2位結(jié)合的間同聚丁二烯橡膠。
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