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熱塑性橡膠的優點以及主要分類

文章來源:凱茵工業添加劑 發表時候:2022-06-16 點擊量:

熱塑性橡膠簡稱TR,是一種介于橡膠和塑料之間的材料,是一種在常溫下具有橡膠彈性,而在高溫下又能塑化成型的材料,這種材料的聚合物鏈中有一部分(或全部)是一種能顯示橡膠彈性的組分,分子內部存在著常溫下可形成相當于分子間交聯的約束成分,而在高溫下這些約束成分的聚集又會熔融或熔化而呈現塑性。

這種材料的優點如下:

①可用熱塑性樹脂所使用的成型機迅速成型,且不必硫化;

②改變原料的化學結構,可制得性能類似于軟質硫化橡膠至塑料的各種彈性體;

③所制得的彈性體由于未交聯,所以是熱塑性的,廢料可以回收再生。本品按聚合物的種類可分為以下幾類。

熱塑性橡膠

(1)聚苯乙烯類 主要是SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)型的熱塑性高聚物。由于這類高聚物的性能最接近于橡膠,因此是熱塑性橡膠的主要品種。其分子是由起交聯作用的硬鏈段(聚苯乙烯)和呈橡膠彈性的軟鏈段(聚丁二烯)構成。這類橡膠的特點是強度高、彈性好、低溫特性好、耐酸堿性好。此外,還有一種SIS(苯乙烯-異戊間二烯-苯乙烯)型的,除上述特點外,其耐侯性及耐熱性也很好。這類橡膠主要用作鞋底、粘合劑、塑料改性材料、瀝青改性材料、涂料及玩具等。

⑵聚氨基甲酸酯類 是分子結構中具有氨基甲酸基(—NHCOO—)的橡膠狀彈性高聚物的總稱。以雙官能性多元醇、二元醇(或二胺)、二異氰酸酯為原料所得到的由軟鏈段(多元醇-二異氰酸酯)和硬鏈段(二元醇或二胺-二異氰酸酯)組成的共聚物。改變軟、硬二種鏈段的比例可調節具硬度,性能也發生變化。這類橡膠的機械強度、質度、耐磨性均很出色,耐臭氧性、防震性也相當好。主要用作要求耐熱、耐寒及耐油,且衛生的管道、軟管、填料、襯墊、傳送帶等。最引人注目的是用來制造汽車上的保險桿等零件。

(3)聚烯烴類 以乙烯、α-烯烴為原料,通過配位陰離子聚合及接技反應制得,或在烯烴類熱塑性樹脂中混入某些烯烴類橡膠。這類橡膠的最大特點是相對密度小,使用溫度范圍廣120?50℃,耐侯性、耐老化性好,耐藥品性及電能也好,可任意著色,但粘接性及耐油性差。主要用于汽車零件、工業用品、電線電纜等。

(4)聚酯類 這類聚合物中,硬鏈段為熔點高且結晶性也高的聚酯,而軟鏈段為玻璃化溫度低于-70℃的聚醚。改變聚酯和聚醚的比例。其物理、化學性能也發生變化,其特點為使用的溫度范圍廣、耐負荷性大,蠕變小、耐彎曲疲勞性好、耐油性及耐藥品性好、成型性好,具有工程塑料的特點,可用作汽車零件、軟管、軸承、齒輪、電線及樹脂改性材料。

(5)其他 主要有乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯構聚物、聚乙烯-丁基橡膠接技共聚物等。這些聚合物可直接使用,但通常用有機過氧化物交聯后使用。聚乙烯-丁基橡膠接技共聚物是高密度聚乙烯、低密度聚乙烯與不飽和度為1.4%的丁基橡膠接技而得,具有適當的彈性,由于電性能出色,通常用作電氣絕緣材料。

熱塑性橡膠是繼天然橡膠、合成橡膠之后出現的第三代橡膠,這類橡膠在節省能源及人力方面具有明顯優點,故近年來發展較快,國內也在研制中。但從技術角度來看,也還存在著不足之處。首先,都存在看一個耐熱變形性差的問題。聚苯乙烯類的耐油性、耐溶劑性有待于提高,聚氨基甲酸酯類的耐熱分解性、耐藥品性、耐水解性均需改進,而聚烯烴類總的來講特性較差。

聚酯類雖然性能較全面,但由于約束相與橡膠相分離不完全,結果引起低伸長時的高應力。

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