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文檔簡介

聚酯型熱塑性彈性體聚酯型熱塑性彈性體(thermoplasticpolyetheresterelastomers)是一種線型嵌段共聚物,它是熱塑性彈性體中引起普遍重視的新品種。這種材料除了具有硫化橡膠所特有的性能,特別是在室溫和低溫條件下的抗壓及耐屈撓性優(yōu)越外,兼有熱塑性塑料的加工特性。目前世界上有美國DuPont公司,荷蘭AKIOChemic公司、日本Toyobo公司等生產(chǎn)聚酯型熱塑性彈性體。DnPont公司生產(chǎn)的商品牌號為Hytrel,按照硬度的不同,有一系列的品種,以硬度(邵爾)分別為40D、55D、63D、72D。根據(jù)不同的使用要求,又分為各種型號。表20-24為工業(yè)化Hytrel的型號、性能和用途。表20-24 工業(yè)化生產(chǎn)的Hytrel聚合物①型號硬度簡 介性 能用 途405540D通用型模壓與擠出樹脂耐低溫,抗沖擊,彈性好,耐曲撓。在適中溫度下耐油、耐溶劑。溫度范圍:-51?107C管子、軟管、薄膜、板材、膠帶、汽車裝飾部件、密封件、齒輪、其它模壓部件405640D非污染型模壓與擠出級耐低溫,抗沖擊,彈性好。耐曲撓。在適中溫度下耐油、耐溶劑。溫度范圍:-51?107C管子、軟管、薄膜、板材、膠帶、汽車裝飾部件、密封件、齒輪、其它模壓部件552655D通用型非污染模壓級,也有些適用于擠出成型有很好的高低溫綜合性能,如柔軟、耐沖擊、抗蠕變、耐曲撓、耐磨耗、耐油與溶劑。溫度范圍:-51?149C管子、軟管、薄膜、板材、膠帶、汽車裝飾部件、密封件、齒輪、其它模壓部件5555HS55D熱穩(wěn)定級,可長時間在131°C上的溫度下位用,包括在油中使用有很好的高低溫綜合性能,如柔軟、耐沖擊、抗蠕變、耐曲撓、耐磨耗、耐油與溶劑。改善了在熱空氣和熱油中的使用性能。溫度范圍:-51?149C液壓軟管和管子、各種配件、爐子及其它熱區(qū)使用的膠帶555655D非污染擠出級適用于某些模壓制品與5526相同,用于彩色制品液壓軟管和管子、各種配件、爐子及其它熱區(qū)使用的膠帶。主要用于管子與軟管、各種異形件與其它擠出件HTX-427555D5556型的改性品種提高了溶融粘度,以保證吹塑成型的型壞穩(wěn)定容器、其它吹塑成型制品634563D通用型模壓與擠出級氣密性與液密性優(yōu)異,耐油與溶劑的性很好,有優(yōu)良的耐磨耗、耐沖擊和抗蠕性能。溫度范圍:-51?163C??砷L時間地在131C以上的溫度下曝露能子、軟管、薄膜、擠出異形體、齒輪、燃料油箱]634663D非污染模壓與擠出級氣密性與液密性優(yōu)異,耐油與溶劑的性很好,有優(yōu)良的耐磨耗、耐沖擊和抗蠕性能。溫度范圍:-51?163C??砷L時間地在131C以上的溫度下曝露能子、軟管、薄膜、擠出異形變、齒輪、燃料油箱]724672D通用型非污染模壓與擠出級非污染型樹脂,具有最低的滲透性和最好的耐用油與溶劑性能。溫度范圍:-51?163C。可長時間地在131C以上管子、軟管、薄膜、擠出異形體、齒輪、燃料油箱的溫度進行混煉HTG-4450(添加劑)耐燃母煉膠用于各種品級的熱塑性橡膠,含有67%(重量)的阻燃材料。建議每75份Hytrel添咖25份HTG-4450HTG-3539(添加劑)母煉膠,提高了熱老化與油老化能力與Hytrel熔融混合,保證了制品在131C以上的溫度長期使用時的耐熱老化性能10MS水解穩(wěn)定劑母煉膠在濕熱環(huán)境中應用于其它品級,使下降到10?1幾種硬度從邵爾A92到邵爾D72的Hytrel熱塑性彈性體也可生產(chǎn)。還有一些用以改善性能的其它添加劑母煉膠。一、合成聚酯型熱塑性彈性體通常是由二羧酸及其衍生物、長鏈二醇(分子量600?6000)及低分子量二醇混合物通過熔融酯交換反應制備的。其中象對苯二甲酸、間苯二甲酸、1,4-丁二醇、聚環(huán)氧丁烷二醇等,由于原料易得,制得的產(chǎn)品性能優(yōu)良,因而被優(yōu)先采用。二、結(jié)構(gòu)特征由對苯二甲酸二甲酯、聚四亞甲基乙二醇醚和1,4-丁二醇通過酯交換反應得到的是長鏈的無規(guī)嵌段共聚物。這種共聚物除了含有對苯二甲酸和可聚合的聚四亞甲基乙二醇醚反應生成的鏈段較長的無定形軟段外,尚含有對苯二甲酸和低分子二醇反應生成的結(jié)晶的短鏈硬段結(jié)構(gòu)。在聚酯型熱塑性彈性體中受熱可變的物理“交聯(lián)”,就是短的結(jié)晶鏈段所起的作用。根據(jù)電子顯微觀察,聚酯型彈性體在低于結(jié)晶相熔點時,同樣具有相分離結(jié)構(gòu),如圖20-15所示。連續(xù)相由軟段以及鏈長度不夠或鏈纏結(jié)而不能結(jié)晶的其它聚酯嵌段構(gòu)成。結(jié)晶相彼此相連。示差掃描量熱法(DSC)繪制的熱圖如圖20-16所示。對于硬度(邵爾D)為55,硬段含量58%(重量)的共聚物來說,顯示了兩個溫度轉(zhuǎn)化點:約-50°C為無定形相的玻璃化轉(zhuǎn)變點(Tg),約200°C為結(jié)晶熔點(Tm)。聚酯型熱塑性彈性體的低玻璃化溫度和高結(jié)晶熔點,是這種聚合物使用溫度范圍寬的重要原因。三、性能聚酯型熱塑性彈性體具有一系列的性能,這些性能是指彈性好,抗屈撓性能優(yōu)異,耐磨以及使用溫度范圍寬。此外還具有良好的耐化學介質(zhì)、耐油、耐溶劑及耐大氣老化等性能。(一)基本物理機械性能現(xiàn)以美國DuPont公司的四種不同硬度的Hytrel40D、55D、63D、72D,展示聚酯型熱塑性彈性體的基本物理機械性能。表20-25的數(shù)據(jù)表明,四種不同硬度的Hytrel既有高的模量,又有良好的耐曲撓性能。表20-25聚酯型熱塑性彈性體的物理機械性能ASTM試驗方法Hytrel40DHytrel55DHytrel63DHytrel72D拉伸強度,MPaD-63825.538.039.339.3扯斷伸長率,%D-638450450350350100%定仲應力,MPaD-4126.414.518.628.3

25%,壓縮應力,MPaD-69513.830.0一一彎曲模量(22.5°C),MPaD-79048.3207345517.5壓縮永久變形,%(700°CX22hD-412<83850不適用熱處理后)D-47029.835一一撕裂強度,kN/mD-624110.4163.6184.6不適用切口D-624122.5157.5148.8不適用裁刀BD-813207不適用不適用裁刀CD-104435813德墨西亞曲撓,萬次D-104410064160Taber磨耗,mg/1000轉(zhuǎn)D-163080035402300 Cs-17輪,ke負荷D-746<-34.5<-34.5<-34.5<-34.5H-18輪,ke負荷D-1525234356363397NBS磨耗,標準%D-7201170120012201250脆性溫度,C625343不適用軟化點(Vicot),°C密度,kg/m3巴肖氏彈性,%聚酯型熱塑性彈性體系列產(chǎn)品,其彈性和剛性介于橡膠和塑料之間,硬度為40D的Hytrel,其巴肖氏彈性超過60%,顯示了這類彈性體材料彈性高的突出優(yōu)點。與其它熱塑性彈性體相比,在低應變條件下,聚酯型熱塑性彈性體模量比相同硬度的其它熱塑性彈性體高。這在以模量為重要設(shè)計因素時,縮小制品的橫切面積,減少材料的用量是有利的。應變分別為10%和20%和各種不同硬度的Hytrel的拉伸應力隨溫度變化如圖20-17和圖20-18所示。由圖可見,在應變較小的條件下,這些不同硬度的Hytrel仍然保持優(yōu)異的抗拉伸性能,這就使得聚酯型熱塑性彈性體可以在相當大的溫度范圍內(nèi)具有使用價值。mt*r與其它熱塑性彈性體相比,Hytrel具有彎曲模量高的特點,因而這些材料適用于制備懸臂梁等制件。表20-26為Hytrel與聚氨酯耐彎曲疲勞性能的比較。表中數(shù)據(jù)表明,由于Hytrel具有高彈性和低生熱性能,從而表現(xiàn)為優(yōu)異的抗裂口增長性能。表20-26 旳trel與聚氨酯的耐彎曲疲勞性能的比較(數(shù)據(jù)由DeMattia與Ross彎曲試驗①測得)硬度(ASTMD-2240)DeMattia彎曲試驗,刺破的樣品(ASTMD-813)破壞彎曲,千次Ross彎曲試驗刺破的樣品(ASTMD-1052)切口增長5倍,千次23°C121C23C-40CHytrel40D(92A)216108>300②>12③TPU-ESTER801.51.530當即④TPU-ESTER9121618>300②當即TPU-ESTER903當即144當即Hytrel557218>300②>12④TPU-ESTER551.5當即84當即Hytrel63一一280當即Hytrel40D(92A)216108>300②>12③TPU-ESTER801.51.530當即④TPU-ESTER9121618>300②當即TPU-ESTER903當即144當即Hytrel557218>300②>12④

TPU-ESTER551.5當即84當即Hytrel63一一280當即注:性能數(shù)據(jù)系用注射成型的試驗樣品測定。①刺破的樣品。曲撓30萬次之后刺破部分的長度不變。切口增長3倍后試驗終止。切口增長4倍后試驗終止。表20-27為四種硬度的Hytrel與聚氨酯壓縮模量及拉伸模量的比較。由表可見,硬度相同時,Hytrel的壓縮模量與拉伸模量比聚氨酯高得多,用相同硬度的Hytrel和聚氨酯制作同一零件,前者可以承受更大的負載。表20-27 四種硬度的Hytrel與聚氨酯壓縮模量及拉伸模量的比較硬度(ASTMD-2240)壓縮模量(MPa(lbf/ia)(ASTMD-695)拉伸模量(MPa(1bf/ia)(ASTMD-638)HytrelTPU-ESTERTPU-ESTERHytrelTPU-ESTERTPU-ESTERHytrelHytrel40D(92A)91A90A55D55D55D63D72D51.0(7400)27.6(4000)33.1(4800)86.2(12500)60.7(8800)138(20000)53.8(7800)38.6(5600)38.6(5600)138(20000)345(50000)517(75000)注:1.性能數(shù)據(jù)采用注射成型的試驗樣品測定。2?拉坤強度為兆帕(MPa)。聚酯型熱塑性彈性體低溫柔順性好,低溫沖擊強度高,表20-28為三種硬度的Hytrel在室溫和低溫兩種情況下與聚氨酯及增塑尼龍11的抗沖擊性能的比較。數(shù)據(jù)表明,該材料的抗沖擊強度比其它材料要好。表20-28三種硬度之Hytrel的擾沖擊性能在兩種溫度下與聚氨酯和增塑尼龍11的比較材料抗沖擊性能硬度ASTM懸臂梁沖擊強度(ASTMD-256),法)N?m/mGardner沖擊

D-2240不帶切口的有切口的強度①?m(-40C)23°C-40C23C-40CHytrelTPU-ESTERHytrel增塑尼龍11Hytrel55D55D63D65D72D1068未破裂>1015未破裂>1068未破裂>1015未破裂2136未破裂>1068未破裂>1068未破裂>1068未破裂8012136未破裂>1068未破裂>908未破裂>1068未破裂27208>1068未破裂37273243214.0無數(shù)據(jù)133.381.6111.5注:性能數(shù)據(jù)系根據(jù)注射成型試驗樣品測定。①系根據(jù)1.91mm(75mil)膠板測定。在低應變匣用條件下,聚酯型熱塑性彈性體具有優(yōu)異的耐疲勞性能,且滯盾損失少。滯后性能好也是聚酯型熱塑性彈性體的一大特點。這一特點與高彈性相結(jié)合,因此該材料成為多次循環(huán)負載使用條件下的理想材料,齒輪、膠輥、撓性聯(lián)軸節(jié)、皮帶均可采用?;瘜W穩(wěn)定性和耐介質(zhì)性能聚酯型熱塑性彈性體在很多不同條件下,如在水霧、臭氧、室外大氣老化等條件下,化學穩(wěn)定性優(yōu)良。象大多數(shù)熱塑性彈性體一樣,在紫外光作用下會發(fā)生降解,因此對于室外應用或制品受陽光照射的條件,配方中應活加紫外光防護助劑,其中包括炭黑和各種顏料或其它屏蔽材料。酚類防老劑和苯并三唑型紫外光屏蔽劑并用,能夠有效地起到防護紫外光老化作用。表20-29 旳trel熱塑性彈性體耐化學品的能力化學品能 力化學品能 力乙酸(20%)A氯乙酸X乙酸(30%)A氯 苯X冰醋酸A氯 仿C(40、55D)冰醋酸(38C)B氯 仿B(63、72D)

乙酸酐T氯磺酸C丙 酮A擰檬酸溶液A乙 炔A氯化銅溶液A氯化鋁溶液T硫酸銅溶液A硫酸鋁溶液T棉子油A氯化銨溶液A環(huán)己烷A氫氧化銨溶液T鄰苯二甲酸二丁酯A硫酸銨溶液B(40、50、63D)癸二酸二乙酯A硫酸銨溶液A(72D)鄰苯二甲酸二辛酯A乙酸戊酯B表氯醇X戊 醇A乙酸乙酯B(40、55、63D)苯 胺C乙酸乙酯A(72D)ASTM1號油(140°C)A乙 醇AASTM2號油(149C)A氯乙烷C(40、55D)ASTM參比燃料油A(70C)A氯乙烷B(63、72D)ASTM參比燃料油(70C)A二氯己烯C(40、55D)ASTM參比燃料油CA二氯乙烯B(63、72D)ASTM參比燃料油C(70C)B(40、55D)乙二醇AASTM參比燃料油C(70C)A(63、72D)環(huán)氧乙烷A瀝 青T氯化鐵溶液T氫氧化鈉溶液T氟硅酸T啤 酒A甲醛(40%)B苯B(40、55D)甲 酸B

苯A(63、72D)氟里昂T1A硼吵溶液A氟里昂T2A硼酸溶液A氟里昂-113(55°C)A溴、無水液體X氟里昂T14A丁 烷A汽 油A乙酸丁酯B(40、55D)膠 水A乙酸丁脂A(63、72D)甘 油A氯化鈣溶液A正己烷A氫氧化鈣溶液T肼C次氯酸鈣溶液(5%)A鹽酸(20%)B二硫化碳B(40、55D)鹽酸(37%)C二硫化碳A(63、72D)氫氰酸T二氧化碳A氧氟酸(48%)X一氧化碳A氫氟酸(75%)X四氯化碳C(40D)氫氟酸酐X四氯化碳B(55、63D)氫A四氯化碳A(72D)硫化氫A蓖麻油B(40、55D)異辛烷A蓖麻油A(63、72D)異丙醇A氯氣(干)XJP-4噴氣燃料油A氯氣(濕)X煤 油T力力化學品化學品厶匕能厶匕能漆用溶劑B(40、55D)硅潤滑油漆用溶劑A(63漆用溶劑B(40、55D)硅潤滑油漆用溶劑A(63、72D)SKYDR0L500②乳 酸T皂溶液A亞麻子油T氯化鈉溶液A潤滑油A重鉻酸鈉(20%)T氯化錳溶液T氫氧化鈉(20%)A氫氧化錳溶液T氫氧化鈉(46.5%)B氯化汞溶液T次氯酸鈉(5%)A汞A豆 油T甲 醇A氯化亞錫(15%)T甲乙酮B(40、55D)藻汽(100°C)B中乙酮A(63、72D)蒸汽(110C)C一氧甲烷C硬脂酸T礦物曲A苯乙烯X石腦油A熔融硫T萘B(40、55D)二氧化硫(液體)T萘A(69、72D)二氧化硫(氣體)T硝酸(10%)B硫酸(50%以下)A硝酸(30%)C硫酸(50%以上)C硝酸(60%)C發(fā)煙硫酸(20%發(fā)煙硫酸)C硝酸(70%)C亞硫酸B發(fā)煙硝酸C丹寧酸(10%)A硝基苯C酒石酸T油酸A四氫咲喃B(40、55D)發(fā)煙硫酸(20?25%)C四氫咲喃A(63、72D)

棕擱酸A甲 苯B(40、55D)全氯乙烯C(40、55D)甲 苯A(63、72D)全氯乙烯B(63、72D)三氯乙烯C(40、55D)苯 酚C三氯乙烯B(63、72D)酸浸溶液(20%硝酸、4%HF)X三乙醇胺C酸浸溶液(17%硝酸、4%HF)X磷酸三鈉溶液A重鉻酸鉀溶液T桐油T氫氧化鉀溶液A水(70°C)APYDRAUL312①A水(100C)B吡 啶X二甲苯B(40、55D)SAE10油A二甲苯A(63、72D)海 水A氯化鋅溶液A浸泡時間d浸泡溫度二Hytrel40D體積溶脹,%Hytrel55DHytrel63D浸泡時間d浸泡溫度二Hytrel40D體積溶脹,%Hytrel55DHytrel63DHytrel72D油與液壓液ASTM1號油ASTM3號油乙二醇PYDRAUL312①SKYDROL500②溶劑與燃料油1001002210010022<1<123<11105511<1312224<1<1ASTM1號油ASTM3號油乙二醇PYDRAUL312①SKYDROL500②溶劑與燃料油1001002210010022<1<123<11105511<1312224<1<120151515ASTM參比燃料油C正丁醇浸泡時間d浸泡溫度二22體積溶脹,%Hytrel40DHytrel55DHytrel63DHytrel72D18正丁醇浸泡時間d浸泡溫度二22體積溶脹,%Hytrel40DHytrel55DHytrel63DHytrel72D1811CELLOSOLVE乙酸酯③7224019136異辛烷72285<1<1甲基異丁基甲酮7224219146二甲苯72288362013鹵化烴7221972<1氟昂113④72281321910全氯乙烯722溶解674125三氯乙烯738無數(shù)據(jù)392216酸與堿738無數(shù)據(jù)<1<1<1冰醋酸7225731無數(shù)據(jù)無數(shù)據(jù)乙酸(5%)723118無數(shù)據(jù)無數(shù)據(jù)濃甲酸722<1<1<1<1甲融(50%)722<1<1<1<1氫氧化鈉(20%)硫酸(20%)PYDRAUL312,按壓液。乙硅醚液體。ChevronchemicalCo.OrnateDivision,SanFranciso,CA.SKYDROL500B,磷酸酯。MonsanloChemicalCO.,St.Louis,MO.CELLOSOLVE乙酸酯。乙二醇-乙基乙酸乙酯。UnionCarbideCorp.,NewYork,NY.氟里昂113,三氯三氟乙烷。E.I.duPontdeNemours&Company,Wilmington,DE.表中列舉數(shù)據(jù)概括了多種化學品對Hytrel聚酯彈性體的影響。一般規(guī)律是,Hytrel彈性體耐化學品的能力隨其硬度的提高而提高。表中聽示之耐化學品的能力,如無特別注明,適合于各種不同硬度的Hytel熱塑性彈性體。耐化學品的能力代號:A—影響小或無影響;B—有小到中等程度的影響;C—有嚴重影響;T—無數(shù)據(jù),似有較小影響;X—無數(shù)據(jù),似有嚴重影響。耐化學品的能力系指22°C,否則,將特別注明?;瘜W品水溶液的濃度系指飽和溶液,特別注明者除外。聚酯型熱塑性彈性體具有良好的抗水解性能,在70C時抗水解性能仍然保持較好。添加聚碳酰亞胺穩(wěn)定劑可以明顯改善其抗水解性能。添加聚碳酰亞胺抗水解劑的Hytrel55D樣品,在水中浸泡六個月后拉伸強度保持率為64%,斷裂伸長率保持率為98%。聚酯型熱塑性彈性體耐各種介質(zhì)的性能也是十分優(yōu)異的。對于硬度高于55D的各種聚酯型熱塑性彈性體,高極性有機溶劑(酯、酮,胺等)對它均無影響,對于硬度為40D和55D的聚酯型熱塑性彈性體,極性有機溶劑對它們有中等程度的溶脹作用;非極性介質(zhì)如水和各種油類,即使在較高的溫度條件下也不起作用。聚酯型熱塑性彈性體對大多數(shù)有機溶劑、燃料及氣體的抗溶脹性能和抗?jié)B透性能是好的。但是,苯酚、低分子量有機酸和某幾種氯代烴對它會發(fā)生作用,作用的程度隨材料硬段含量(即硬度)的增高而減弱。表20-29為聚酯型熱塑性彈性體Hytrel耐化學藥品的能力。表20-30和表20-31分別為Hytrel硬度為72D和40D的材料在各種不同化學藥品中性能變化。表20-30 Hytrel72D的物理性能在不同化學品中的變化化學品名稱浸泡時間d浸泡溫度C扯伸強度◎(浸泡后為原有的)%伸長率?(浸泡后為原有的)%體積增加%抽與液壓液71218362<1ASTM1號油715098881ASTM1號油712192625ASTM3號油715083316ASTM9號油712197701自動傳輸液7150101962A型712198742A型715099942自動傳輸液71219712115F型7221021044F型75094109PYDRAUL312722991049

溶劑與燃料油75010410312ASTM參比燃料油B7221081122ASTM參比燃料油B7221041126ASTM參比燃料油C72298112<1ASTM參比燃料油C722107103<1正丁醇738112106<1CELOSOLVE乙酸酯7221091126異辛烷7229910113JP-4氣燃料油7221091097JP-4氣燃料油722106110<1甲基異丁基甲酮72210210410二甲苯722989325鹵化烴7389310016四氯化碳738107113<1氟里昂11372290104<1全氯乙烯7252109110<1三氯乙烯722110117<1酸與堿722102110<1冰醋酸722828831乙酸(5%)72298112<1氨氧化鈉(20%)722100114<1氫氧化鈉(10%)7221101046硫酸(20%)722101110<1

硫酸(10%)其 它苯 胺鄰苯二甲酸二丁醋乙二醇甲苯二異氰酸酯(2,4-異構(gòu)體)WESSON油①這些性能是于室溫下測定的,應變速率為51mm/min(2in/min),所用啞鈴狀試片系從在標準條件下注射成型的膠板中裁切下來的。原有性能:拉伸強度為39.30MPa(50700lbf/in2),(22°C) 伸長率為350%,100%定伸應力為17.2MPa(2500lbf/im)。表20-31旳trl40D的物理性能在不同化學品中的變化化學品名稱浸泡時間d浸泡溫度C拉伸強度(浸泡后為原有的)%伸長率(浸泡后為原有的)%100%定體應力(浸泡后為原有的)%體積增加%油與液壓液72210010199<1ASTM1號油7100831031112ASTM1號油72299107958ASTM3號油7100789610023ASTM3號油370108101無數(shù)據(jù)21原油(阿爾及利亞)722901127840PYDRAUL312710050104445PYDRAUL3127221121101001URSA油7100931041105URSA油原有性能:拉伸強度為25.51MPa(3700lbf/in2),(22°C) 伸長率為450%,100%定伸應力為7.584MPa(1100lbf/in2)。電性能和抗輻射性能聚酯型熱塑性彈性體介電性能一般,適于低電壓場合使用。表20-32為常溫下Hytrel的電性能數(shù)據(jù),電性能隨濕度不同梢有變化,表20-33為Hytrel55D和63D兩種不同硬度材料在五種溫度條件下的電性能。隨著溫度的升高,體積電阻率下降,介電常數(shù)上升,功率因數(shù)上升的幅度較大。聚酯型熱塑性彈性體具有優(yōu)良的抗輻射性能,這為該材料用于核輻射開辟了新的應用領(lǐng)域。表20-34為三種不同硬度的Hytrel抗輻射性能。數(shù)據(jù)表明,經(jīng)過105Gy(10?rad)的高能輻照,Hytrel的拉伸強度及定伸應力變化不大,不致影響材料的使用。表20-32室溫下Hytrel聚合物的電性能電性能ASMT試驗方法Hyirel40DHytrel55DHytrel63DHytrel72D介電強度,MV/mD-14935.433.332.125.422C,50%相對濕度15034.029.530.9一22C,100%相對濕度1500.660.820.80一功率因數(shù)(1kHz),%2570.770.870.91一22C,50%相對濕度5.974.64.854.1622C,100%相對濕度6.014.94.96一介電常數(shù)(1kHz)2.25X10135.6X10131.43X10134.45X101522C,50%相對濕度1.11X10133.0X10131.01X1012一22C,100%相對濕度體積電阻率,Q?cm22C,50%相對濕度22C,100%相對濕度表20-33 旳trel55D和63D在五種溫試下的電性能溫度,C體積電阻率(ASTMD-257)Q?cm介電常數(shù)(1kHz)(ASTMD-150)功率因數(shù)(ASTMD-150),%55D63D55D63D

233.0X10131.43X10134.974.840.841.021009.3X1091.15X10105.915.885.825.261256.0X1091.19X10105.765.929.5611.591502.6X1093.93X1096.166.9424.1143.721751.0X1091.8X1096.708.5253.8281.06表20-34 Hytrel聚酯彈性全對于輻射電子束的穩(wěn)定性Hytrel40DHytrel55DHytrel63D原有性能拉伸強度,MPa伸長率,%100%定伸應力,MPa300%定伸應力,MPa25.56108.811.235.157012.018.336.145019.225.8103G(105rad)輻射y拉伸強度,MPa伸長率,%100%定伸應力,MPa300%定伸應力,MPa22.85958.211.230.452513.611.536.342548.926.4104G(10ersd)輻射y拉伸強度,MPa伸長率,%100%定伸應力,MPa300%定伸應力,MPa24.16008.811.729.553013.617.233.843018.526.9105G(107rad)輻射y拉伸強度,MPa伸長率,%23.35358.329.145014.835.341519.6

100%定伸應力,MPa12.118.527.6300%定伸應力.MPa注:測試條件為3.2X10j(3.2MeV),溫度30°C,濕度50%老化性能聚酯型熱塑性彈性體具有優(yōu)異的耐熱性能。該材料在120C以上溫度使用時,其拉伸強度遠遠超過聚氨酯。添加紫外光屏蔽劑,其耐大氣老化性能會明顯提高。表20-35為Hytrel的熱空氣老化試驗結(jié)果。結(jié)果表明,121C熱空氣老化4周后,硬度為40D、55D和63D的三種材料拉伸強度保持率分別為67、83和70%,伸長率保持率分別為94、93和83%。在150C熱空氣老化2周,材料的性能下降很大,就Hytrel55D而言,拉伸強度保持率為33%,伸長率保持率為14%。但是經(jīng)過穩(wěn)定劑專門處理的聚合物,在150C熱空氣老化2周,拉伸強度保持率為54%,伸長率保持率為67%,說明老化性能得到大大改善。添加胺類防老劑,特別是RD即2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉聚合體類防老劑具有明顯的效果。添加RD的Hytrel5556HS其耐老化性能較普通Hytrel5556高8?10倍。表20-35 Hytrel熱空氣老化性能Hytrel92AHytrel55DHytrel63D原有性能拉伸強度,MPa伸長率,%100%定伸應力,MPa300%定伸應力,MPa40.78056.48.344.175014.516.043.453017.224.3121C老化四周后拉伸強度,MPa伸長率,%100%定伸應力,MPa300%定伸應力,MPa27.67606.48.836.970016.416.530.344019.219.5150C老化2周后拉伸強度,MPa伸長率,%100%定伸應力,MPa300%定伸應力,MPa一14.8011014.123.142017.920.0

150C老化2周后(此為經(jīng)過處理的聚合物)一23.9一拉伸強度,MPa一500一伸長率,%一14.5一100%定伸應力,MPa一一一300%定伸應力,MPa四、加工聚酯型熱塑性彈性體兼有熔融穩(wěn)定性好和結(jié)晶速度快的特點,因而具有良好的加工性,適應多種加工工藝,用熱塑性塑料加工的工藝及方法如擠出成型、注射成型、吹塑成型、旋轉(zhuǎn)成型、熱成型及熔融澆鑄成型等,都可能得到性能優(yōu)異的最終產(chǎn)品。聚酯型熱塑性彈性體耐水性能好,與空氣中的水分不發(fā)生反應,但是長時間置于空氣中則很容易吸收水分。如果空氣中濕度比較大,材料水分含量達到0.1%時,在使用前應進行干燥處理。聚酯型熱塑性彈性體剪切速率和表現(xiàn)粘度的關(guān)系見圖20-19。由圖可見,在剪切速率較高時,例如注射成型和擠出成型所出現(xiàn)的情況,剪切速率對熔融粘度的影響是十分明顯的;當剪切速率較低時,熔融粘度曲線平坦,接近牛頓流體,對加工是十分有利的。?HyiT卻4Lit-1?HyiT卻4Lit-1¥ 1 T9*MH電.<(一)注射成型各種硬度Hytrel聚酯型熱塑性彈性體的熔點如下:Hytrel40D 168°C Hytrel63D 206°CHytrel55D 211C Hytrel72D 213C用注射成型技術(shù)可以加工成各種形狀和尺寸的制品,一次注射量從幾克到7kg。往復式螺桿型注射機由于能得到溫度均勻一致的熔體而優(yōu)先采用。Ram型機器不適用于進行聚酯型熱塑性彈性體的注射成型;逐漸加熱熔化的通用型螺桿注射機亦適用于加工聚酯型熱塑性彈性體。如果物料輸送途徑短,則會造成剪切過熱,而后發(fā)生熱裂解。螺桿溝槽深度應逐漸變淺。推薦螺桿壓縮比為3.0?3.5。壓縮比過高,功率消耗大;壓縮比過低,則不能使物料熔融均勻。螺桿的長徑比在18:1?24:1之間。較高的長徑比能保證得到混合均一的熔體。典型的注射成型條件如表20-36所示。表20-36 典型的注射成型條件

40D(92A)55D?63D72D柱塞溫度,。C后部中心前部注射口,C熔融溫度,C螺桿速度,r/min模型溫度,C周期,s注射升壓保持154?171171?188171?193171?199171?199602720230199?216216?232216?238216?238216?238603810230210?227227?243227?249227?249227?249605210230表20-37小型螺桿擠出機主要加工參數(shù)40D(92A)55D?63D72D筒體溫度,C155?165195?210205?210第一段170?180210?225210?215第二段170?180210?225215?225第三段170?180210?225215?225機頭溫度,C170?180210?230215?230模具,C170?190210?230215?230熔融溫度,C(二)擠出成型采用普通塑料擠出機可以將聚酯型熱塑性彈性體擠出成型為片材、管材,電線包皮和薄膜。擠出機長徑比一般為20:1?24:1。擠出機簡體至少有三個獨立控制的加熱區(qū)。通常用于聚乙烯擠出的各種螺桿擠出機能夠成功地用于擠出

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