熱塑性彈性體（彈性）合金

熱塑性彈性體（彈性）合金熱塑性彈體型（彈性）合金具有許多優(yōu)越的性能。一種產(chǎn)品，既有熱固性橡膠的性能，也具有熱塑性樹脂的性能，它們可以代替橡膠，主要是由于它們在加工上的優(yōu)越性?？梢圆唤?jīng)硫化，這樣提高了產(chǎn)率、減少了邊腳料并使對混煉的依賴性降至最低。要使熱塑性彈性體能與橡膠競爭，它要有低硬度、空間柔曲性和負(fù)荷變形、完全恢復(fù)形狀等性能。對柔性塑料的性能要求與熱固性橡膠完全不同，為了滿足這些應(yīng)用的需要，合金必須要具有剛性（彎曲模量）、沖擊韌度以及拉伸強(qiáng)度等特點(diǎn)。它們之所以能代替柔性塑料，是由于其具有更優(yōu)越的性能如低溫柔曲性、抗蠕變性、彈性恢復(fù)以及很好的摩擦系數(shù)。作為第一種熱塑性彈性體合金——熱塑性硫化橡膠（TPVS），是1981年問世的。這種材料是橡膠和塑料的混合物，其中橡膠部分被高度硫化。作為商業(yè)產(chǎn)品的有乙丙橡膠或丁睛橡膠與聚丙烯（PP）的混合物，其中硫化橡膠完全被分散。經(jīng)高效硫化共混后這種混合物與其它簡單的聚合物共混物（其中橡膠相未硫化，只預(yù)交聯(lián)或只有部分流化）是大不相同的。熱塑性硫化橡膠的性能也可在制造時將完全硫化的橡膠（如EPDM）完全分散在PP連續(xù)相中而大大增強(qiáng)。還報導(dǎo)過一些可硫化共混的橡膠，如天然橡膠與結(jié)晶性或半結(jié)晶性熱塑性塑料的雙組份共混體系的例子。單相體系的可熔融加工的彈性體合金，是在1985年問世的。這種新型材料（MPR）是一種合成彈性體，它兼具有橡膠和塑料的性質(zhì)，可用塑料加工設(shè)備進(jìn)行加工，也可用改進(jìn)過的橡膠加工設(shè)備進(jìn)行加工。這些材料有專利的乙烯共聚物和氯化聚烯烴合金，其中乙烯聚合物已原位交聯(lián)。加入增塑劑和填充物可增加柔曲性和補(bǔ)強(qiáng)?？扇廴诩庸は鹉z在化學(xué)性質(zhì)上可設(shè)計(jì)成最具有橡膠性的。如同熱固性橡膠，含有可熔融加工橡膠聚合物結(jié)構(gòu)具有很低的結(jié)晶度、低彎曲模量、非常好的拉伸變形，應(yīng)力一應(yīng)變曲線與氯丁橡膠和丁腈橡膠非常相似。最近，注塑成型品級的產(chǎn)品有了很大發(fā)展，提高了流動性和注塑成型能力。對于這些中等粘度聚合物的加工范圍，也比最初的品級大大加寬。這些材料的粘度既有剪切依賴性又有溫度依賴性，允許這些產(chǎn)品在注塑成型過程中在形狀、尺寸、厚度上有所變化。制品具有較低的收縮性、更好的清晰度以及優(yōu)越的外觀。性能市面出售的彈性合金在硬度上可達(dá)到邵氏A54一邵氏D50。產(chǎn)品等級有一般用途的擠塑和注塑成型級、阻燃級、FDA規(guī)格級以及醫(yī)用級。極限拉伸強(qiáng)度從7．6～27．6MPa，彎曲模量可從5．5（MPR）到345MPa（TPVS）。通常，EPDM／PP的TPVS以其物理、機(jī)械的綜合性能而聞名。一些柔軟級別比重低、硬度范圍寬、抗壓縮永久變形好以及熱變化性好。熱塑性硫化橡膠的各種NBR／PP品級是很好的了胎橡膠替代品。它們具有很好的耐油料、耐燃油性。丁基橡膠與PP的熱塑性硫化橡膠具有低的透水性、透氣性，并且象可熔融加工橡膠一樣能吸收能量。一些可熔融加工性橡膠制品具有非常好的美學(xué)性能，并且有橡膠柔軟性、裝飾性以及手感?？扇廴诩庸さ南鹉z制品也有硫化橡膠的性能，具有不尋常的耐熱、耐油、耐化學(xué)品以及很好的耐候性?？扇廴诩庸は鹉z可用作PVC的改性，并且可與某些熱塑性塑料一起加工，以制成復(fù)合材料和擠塑型材。加工加工熱塑性硫化橡膠的設(shè)備必須能夠熔化、塑化以及熔融樹脂的混合，因此必須具有足夠的溫度和剪切力以獲得均勻的熔化溫度（至少350～370°F）。采用生產(chǎn)那些如PE，PP，PVC等的通用設(shè)備，便可獲得很好的效果。它們的L／D比為20：1，或者更大（最好至少為24：1）。漸變螺桿的壓縮比為3．0：1～3．5：1。機(jī)筒溫度要達(dá)到350～400°F。在加工前，進(jìn)行熱空氣干燥是很必要的，尤其是對熱塑性硫化橡膠。彈性合金在一般的往復(fù)螺桿機(jī)上，便可以注塑成型。它們注塑成型的周期短，脫模容易，并且可以生產(chǎn)出很好的外觀和形狀的制品。它們可以用標(biāo)準(zhǔn)注塑或在擠塑吹塑成型設(shè)備上擠塑吹塑成型、也可壓延，或是后成型以及熱焊接。這些材料也可用化學(xué)或物理性發(fā)泡劑發(fā)泡。如果可以控制足夠的溫度（320～350°F）、剪切力以及合適的粘度，現(xiàn)代的橡膠和塑料加工設(shè)備均可適用于可熔融加工的橡膠。因此，許多現(xiàn)代的橡膠擠出機(jī)、一些螺桿注料式橡膠注塑成型機(jī)以及一些橡膠壓延機(jī)都可以稍加改造用來加工可熔融加工的橡膠。一些塑料壓延機(jī)、往復(fù)式螺桿注塑成型機(jī)以及一些擠出機(jī)不會有過高的剪切熱，可以很容易地被采用。無論是用什么方法改造可熔融加工橡膠的生產(chǎn)設(shè)備，都可以保持原來生產(chǎn)塑料和橡膠的能力。具有適當(dāng)流動特性的可熔融加工的橡膠產(chǎn)品可以通過下列方法加工：擠塑。注塑成型、吹塑、壓延、以及熱成型。并且，注塑成型已經(jīng)被簡化；加寬了低粘度可熔融的橡膠的加工范圍，并且使加工所需的特殊要求降至最低。應(yīng)用可熔融加工的橡膠主要用于制作擠塑、模塑成型、吹塑以及壓延的制品。這些產(chǎn)品可以用可熔融加工橡膠直接制成，也可由PVC與可熔融加工橡膠共混物制成?？扇廴诩庸さ南鹉z與選用的PVC一類熱塑性塑料共同加工，可以得到預(yù)期的模塑復(fù)合材料和具有剛性和彎曲性的熱塑性組份的共擠出型材。迄今大多數(shù)被使用的可熔融加工的橡膠產(chǎn)品大都是擠塑制品。包括：建筑物和汽車窗密封條、制冷器軟管外套管。電纜包皮、門密封墊以及膠乳芯棒。可熔融加工橡膠的擠塑一吹塑產(chǎn)品也可以用于生產(chǎn)回旋狀汽車胎墊。用可熔融加工橡膠模塑的各種形狀的“橡膠”制品最多。模塑成型有一大片市場領(lǐng)域，它可以滿足許多不同的需求。預(yù)計(jì)新的模塑成型產(chǎn)品將很快被廣泛采用。這種模塑成型產(chǎn)品包括：支柱接頭。液下閥門墊片、計(jì)算機(jī)插頭墊（用于電纜口的密封）、用于測試儀器的精密A型圖、用于減震的摩托車氣缸墊、用于緩沖和封接的模塑墊圈、汽車刮水器刮片、以及盲柄和門扶手組件。熱塑性硫化橡膠在汽車部件，如軟管外套管、密封墊、回旋狀胎墊、門窗密封等的應(yīng)用中，非常重要。由于有很好的電性能，所以它被廣泛應(yīng)用于電子、電器工業(yè)中的電纜、電線包皮。在許多建筑和結(jié)構(gòu)用途中可用作膨脹接頭和密封件。特殊品級的熱塑性硫化橡膠產(chǎn)品可接觸食品。飲料、藥物以及活體組織。熱塑性硫化橡膠在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用包括注射器、藥瓶塞、床單以及給料泵的膜等。商業(yè)信息DUPont公司提供牌號為Al