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客户说要求TPV材料弹性好,搞懂这些你就不慌了!

时间:2020-01-09     作者:定阳新材料【原创】

  有时候,客户说TPV材料需要弹性好,通常是需要回弹性好,回弹性好的材料,弹性模量大,弹性模量大,则刚性大。也就是弹性体的硬度需要比较高!有些客户说要求弹性好,是要求2个方面,一是硬度,希望比较软,二是回弹性,希望回弹速度快,回弹有力。所以,客户的要求是矛盾的,当然平衡的比较好的弹性体材料还是有的,比如TPU、TPV等弹性体材料。一般来讲,弹性体的定伸强度,比如100%定伸强度比较高的材料,回弹性好,也就是应力应变曲线比较陡的材料,回弹性体佳。


TPV材料


  1、弹性与压缩变形恢复

  硫化橡胶压缩永久变形的大小,涉及到硫化橡胶的弹性与恢复。有些人往往简单地认为橡胶的弹性好,其恢复就快,永久变形就小。这种理解是不够的,弹性与恢复是相互关联的两种性质。但有时候,橡胶的本质没有发生根本的变化,永久变形的大小主要是受橡胶恢复能力的变化所支配。影响恢复能力的因素有分子之问的作用力(粘性)、网络结构的变化或破坏、分子问的位移等。当橡胶的变形是由于分子链的伸张引起的,它的恢复(或永久变形的大小)主要由橡胶的弹性所决定:如果橡胶的变形还伴有网络的破坏和分子链的相对流动,这部分可以说是不可恢复的,它是与弹性无关的。所以,凡是影响橡胶弹性与恢复的因素,都是影响硫化橡胶压缩永久变形的因素。


  2、压缩变形与拉伸变形

  说到扯断永久变形,还有一个定伸变形,都属于拉伸变形,定伸变形即把弹性体材料拉伸至指定长度后,发生的变形量百分比。

  通常压缩变形好,拉伸变形也好,但没有真正对应的关系,压缩变形考察的是材料经过压缩后的,恢复能力,而拉伸则是考察拉伸后的恢复能力。

  通常对于硫化橡胶来说,压缩变形和拉伸变形更具有参考性,而热塑性弹性体的压缩变形和拉伸变形,受温度的影响非常敏感,温度升高,压缩变形性能急剧变差(压缩变形值变大),当然,相对来说TPV要好点。


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  3、弹性与扯断永久变形

  我们常说天然橡胶的弹性很好,但它的扯断永久变形往往是很大的,这主要是天然橡胶伸长率很大,伸长过程中造成网络的破坏及分子链的位移很大,断裂后的恢复历程长和不可恢复的部分增加。如果以定伸长的永久变形作比较,天然橡胶的永久变形就不一定很大了。

  另外苯乙烯类热塑性弹性体的拉伸变形,可以做的很好,而压缩变形变形很难超过橡胶,推测的原理:压缩变形使热塑性弹性体2相材料(塑料+苯乙烯类弹性体)都受到了变形,最终导致塑料相的变形难以恢复,所以压缩变形大,而在拉伸变形时候,只是苯乙烯类弹性体受到了变形,而其中的塑料作为分散相,在拉伸的过程中,并没有受到变形,所以,拉伸回复非常好。


  4、变形与热塑性弹性体结构与组分的关系

  对于TPV来说,EPDM含量高,交联程度高,填充油低,EPDM中的乙烯比例低,则变形性能更好;对于其中的聚丙烯,通常抗冲聚丙烯对低温压缩变形有帮助,而均聚PP则高温压缩变形好。

  对于TPV-S来说,SEBS含量高,EB端分子量大,填充油低,塑料相少,则变形性能更好,星型的SEBS比线性的好,SEEPS比SEBS好。